Mühazirəçi: Magistr M. A. Babayeva MÜhaziRƏNİn plani adi beton və onun xassələri

§ 5. Betonun xassələri

 Möhkəmlik. Betonun ən mühüm mexaniki xassələrindən biri onun möhkəmliyidir. Bu xassə betonun xarici mexaniki qüv­və­lə­rə qarşı müqavimətini xarakterizə edir.

Bina və qurğuların konstruksiyalarında işlədilən beton müx­­­təlif növ gərginliklərin: sıxıcı, dartıcı, əyici, kəsici və burucu gər­­­ginliklərin təsirinə məruz qala bilər.
Betonun ən mühüm xarakteristikalarından biri onun sıxılmada möhkəmliyidir.
Müəyyən edilmişdir ki, normal şəraitdə (1520 ⁰C tem­pe­ra­­­turlu və 90100% nisbi nəmlikli hava şəraitində) müəyyən müd­dət ərzində bərkimiş betonun sıxılmada möhkəmliyi (R_b) başlıca ola­raq iki amildən asılıdır: sementin möhkəmliyindən (R_sem) və su-se­ment nisbətindən (su/sem).
Təzə hazırlanmış beton qarışığında suyun miqdarının se­men­tin kütləsinə olan nisbətinə su-sement nisbəti deyilir. Betonun möh­kəmliyi sementin möhkəmliyi ilə düz, su-sement nisbəti ilə isə tərs mütənasibdir. Bu asılılıq aşağıdakı empirik düsturla belə ifadə olunur:

burada: R_b  betonun 28 gün normal şəraitdə bərkidikdən sonra möhkəmliyi, MPa; R_sem  sementin aktivliyi (möhkəmliyi), MPa; su/sem  su-sement nisbəti; A  doldurucuların növünü və digər amilləri nəzərə alan əmsaldır.

Betonda iri doldurucu olaraq çınqıldan istifadə edilərsə A = 0,4, qırmadaşdan istifadə edilərsə isə A = 0,35 götürülür.

Çınqıldan hazırlanan betonun möhkəmliyi qırmadaşdan hazırlanan betonun möhkəmliyindən 10­20% az olur. Buna səbəb çın­qılın səthinin sement məhlulu ilə zəif ilişməsidir. Betonun möh­kəm­liyinə kimyəvi əlavələr nəzərə çarpacaq dərəcədə təsir göstərir.
Təcrübədə betonun möhkəmliyinin su-sement nisbətindən olan asılılığından deyil, onun tərsi olan sement-su nisbəti asılı­lı­ğın­dan daha çox istifadə edilir:
a) su/sem  0,4 (sem/su  2,5) olan betonlar üçün

b) su/sem  0,4 (sem/su  2,5 olan betonlar üçün

burada R_b  normal şəraitdə bərkimiş betonun 28 gündən sonra sıxılmada möhkəmlik həddi, MPa; R_sem  sementin aktivliyi, MPa; sem /su  betonda sementin kütləsinin suyun kütləsinə olan nisbəti; A və A₁  betonda işlədilən materialların xassələrindən və keyfiyyətindən asılı olan əmsallərdır.

Beton üçün yüksək keyfiyyətli materiallar işlətdikdə A = 0,65, A₁ = 0,43, sıravi materiallarda müvafiq olaraq 0,60 və 0,40, aşağı keyfiyyətli materiallarda isə 0,55 və 0,37 götürülür.

Betonun möhkəmliyi onun markası ilə xarakterizə edilir və ölçüləri 150150150 mm olan kub nümunələrin sıxılmada möh­kəm­lik həddini göstərir. Beton kublar normal şəraitdə: 1520 ⁰C tem­­peraturda və 90100% nisbi nəmlikli havada 28 gün bər­ki­dik­dən sonra sınanılır.
Betonda işlədilən iri doldurucunun ən böyük iriliyi 40 mm ol­duq­da 150150150 mm ölçülü kublardan istifadə edilir. Nümu­nə­lər me­tal formalarda təzə hazırlanmış beton qarışığından ha­zır­la­nır. Kubların öl­çüləri 300300300, 200200200, 100100100 və 707070 mm ola bilər. Lakin bütün bu hallarda doldurucu də­nə­lərinin ən böyük iriliyi nümunənin ölçüsünün 1/3-dən çox olma­ma­lıdır. Başqa ölçülü kubları sınadıqda alınan nəticələri normal öl­çülü (150150150 mm) kublara çevirmək lazımdır. Bu məqsədlə alı­nan nəticələri tilinin ölçüsü 300 mm olan kublarda 1,1, 200 mm öl­çülərdə  1,05-ə, 100 mm ölçülərdə  0,95-ə və 70 mm ölçü­lər­də isə 0,85-ə vurmaq lazımdır.
Ağır betonların sıxılmada möhkəmlik həddinə görə aşa­ğı­da­kı markaları vardır: M 50, M 75, M 100, M 150, M 200, M 250, M 300, M 350, M 400, M 450, M 500, M 600 və daha çox.
Bir sıra hallarda, məsələn, yol və aerodrom tikintilərində be­tonun möhkəmliyini xarakterizə etmək üçün onun əyilmədə möh­kəmliyini bilmək lazımdır. Betonun əyilmədə möhkəmliyini tə­yin etmək üçün 100100400, 150150600 və 200200800 mm öl­çülü tirciklər hazırlanıb sınanılır. Birinci ölçülü nümunələrdə iri dol­durucunun ən böyük iriliyi 30 mm, ikinci ölçülü nümunələrdə 50mm, üçüncü ölçülü nümunələrdə isə 70 mm götürülür.
Əyilmədə möhkəmlik həddi (MPa) aşağıdakı düsturla hesabla­nır:
R_ə = kF_d/bh²,
burada F_d  dağıdıcı qüvvə, N; b  tirciyin eni, sm; h  tirciyin hündürlüyü, sm; k  əmsaldır. Tirciyin uzunluğu 40 sm olduqda k = 31,5, 60 sm olduqda k = 45 və 80 sm olduqda k = 57 götürülür.

Betonun əyilmədə möhkəmlik həddi onun sıxılmada möh­kəm­lik həddindən 8  10 dəfə az olur.

Betonun möhkəmliyə görə keyfiyyəti, onun sinfi ilə də xa­rak­terizə edilir. Betonun sinfi (B) 0,95 etibarlılığı ilə sıxılmada möh­kəmlik həddinə görə müəyyən edilir.
Betonun möhkəmliyinə görə sinfini (B) onun orta möh­kəm­liyinə (R) əsasən tapmaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edilir:
B = 0,0980665R(1  1,64v).
Burada 0,0980665  MRa-dan kQ/sm²-a keçid əmsalıdır.
Variasiya əmsalı v = 13,5 % olduqda B = 0,0763545R. Məsələn, B 10 sinfi üçün orta möhkəmlik R = 13,1 MPa, B 50 sinfi üçün isə R = 65,5 MPa.
Betonun markası ilə sinfi arasındakı əlaqə cədvəl 6.4-də ve­ril­mişdir (v = 13,5 % olduqda).