Бетонның негiзгi физико-механикалық қасиеттерi

Темiрбетон конструкцияларына арналғ ан бетонның қ ажеттi берiктiгi болуы, арматурамен жақ сы жалғ асуы, арматураны коррозиядан сақ тау ү шiн жеткiлiктi тығ ыздығ ы болуы керек. Қ ұ рылыс талаптарына байланысты бетон арнайы қ асиеттермен қ амтамасыз етiлуi керек: аязғ а тө зiмдiлiк, жоғ арғ ы температура ұ зақ ә сер еткенде ыстық қ а тө зiмдiлiк, агрессивтi ортада коррозияғ а шыдамдылық, су ө ткiзбеушiлiк жә не тағ ы да басқ алары.

Бетондар келесi белгiлерi арқ ылы топталады:

Қ ұ рамы бойынша - тығ ыз, кеуектi қ уысты, iрi қ уысты;

Тығ ыздығ ы бойынша - ө те ауыр , ауыр , орташа ; жең iл ;

Тұ тқ ыр қ оспа тү рi бойынша – цементтi, полимерцементтi, iзбестi, гипстi, аралас жә не арнайы қ оспалы;

Толтырғ ыш тү рi бойынша - тығ ыз толтырғ ышты (гравий, щебень, кварц қ ұ мы), қ уысты арнайы толтырғ ышты.

Қ уысты толтырғ ыш ретiнде табиғ и (перлит, пемза, ракушечник), жасанды (керамзит, шлак жә не т.б.) толтырғ ыштар қ олданылады.

Соң ғ ы жылдары полимербетон жә не фибробетон сияқ ты арнаулы бетондар қ олданыла бастады. Полимербетон кә дiмгi бетонғ а полимер немесе мономер сiң iру арқ ылы алынады, шашырағ ан талшық арматура қ осылғ ан бетон фибробетон деп аталады.

Полимербетон - берiк, ә сiресе созылуғ а жә не соқ қ ығ а, химиялық ә серлерге, ал фибробетон соқ қ ығ а жақ сы қ арсы тұ рады. Фибробетон - жол жә не аэродром жабындары, ө ндiрiс ү йлерінің едендерi ү шiн қ олданылады.

Бетонның берiктiгi. Бетонның берiктiгi кө птеген себептерге байланысты, олар: қ атаю уақ ыты, кернеулену жағ дайы, ү лгiлердiң тү рлерi мен ө лшемдерi, кү штердiң ә сер ету ұ зақ тығ ы. Бетон берiктiгiнiң уақ ыт ө ткен сайын қ арқ ындап ө суi алғ ашқ ы мезгiлде байқ алады, одан ары азаяды, нө льден жоғ ары температурада жә не ылғ алды ортада бiрнеше жылдарғ а жалғ асады. Осы себептен темiрбетондар автоклавты ө ң деуден ө ткiзiледi (2-сурет).

Бетонда кү штiң ә ртү рлi тү рлерiне байланысты ә ртү рлi берiктiк болады:

Кубтық берiктiк R - бетонды кубтардың сығ ылуғ а байланысты уақ ытша кедергiсi.

Кубтарды осьтiк кү штермен сық қ анда, кубтар бетонның кө лденең бағ ытпен жарылуы ә серiнен қ ирайды. Тiреу қ ырымен ү йкелiс кү шi ә сер ететiн болғ андық тан, ол кө лденең деформациялар дамуына кедергi жасайды. Егер ү йкелiс кү штерiн жойсақ (мысалы, тү йiскен беттердi майласақ), ү лгiдегi жарық тар сығ у кү шiне параллель ө тедi жә не кубтың кедергiсi едә уiр тө мендейдi. Стандарт бойынша кубтар майламай сыналады (3-сурет). Неғ ұ рлым кубтың ө лшемдері аз болса, соғ ұ рлым оның берiктiгi жоғ ары болады. Егер қ ыры 15 см кубтың берiктiгi - болса, онда қ ыры кубтың берiктiгi – , кубтың берiктiгi - болады. Iс жү зiнде конструкциялардың пішіні кубтан ө згеше болғ андық тан кубтық берiктiк - есептерде қ олданылмайды, тек бетон сапасын бақ ылауда қ олданылады.

Призмалық берiктiк - бетонды призмалардың ось сызығ ымен сығ ылғ андағ ы уақ ытша кедергiсi. Тә жiрибелер кө рсеткендей, призманың биiктiгi ө скен сайын ү йкелiстiң ү лгi берiктiгiне ә серi азаяды: болғ анда, ол нө лге тең болады, ал берiктiк шамасы -ге тең тұ рақ ты болып қ алыптасады. - сығ ылғ ан жә не иiлген элементтер есептерiнде қ олданылады.

Призмалық берiктiк

, (3.1)

мұ ндағ ы - ғ ылыми тә жiрибелiк коэффициент:

.

Созылу берiктiгi - цемент тасының берiктiгiне жә не оның толтырғ ыштармен тұ тасуына байланысты. Бетон берiктiгi ө с бойымен созылғ анда сығ ылу берiктiгiнен есе аз.

Бетонның кубтық берiктiгi - ө скен сайын оның салыстырмалы созылу берiктiгi азаяды:

. (3.2)

Тә жiрибе жолымен - сегiз тү рiндегi ү лгiлердi созу, цилиндр тү рiндегi ү лгiлердi жанасу немесе бетон арқ алық тарды ию арқ ылы анық талады.

Жергiлiктi сығ ылу берiктiгi - , егер кү ш элементтiң барлық ауданына емес, тек ғ ана бiр бө лiгiне ә сер еткенде орын алады. Олай болса

; (3.3)

мұ ндағ ы, ; - жергiлiктi сығ ылу ауданы; - есептiк аудан.

Нақ ты конструкцияларда ә детте кесілу таза тү рде кездеспейдi, ө йткенi оларғ а бойлық кү штер ә сер етедi. - кесілу кезiндегi уақ ытша кедергi. Ол ережелерде кө рсетiлмейдi, бiрақ қ ажет жағ дайда

(3.4)

формуласымен анық талады.