Бетон қоспасының реологиялық және технологиялық қасиеттеріне модифицирлеуші қоспалардың әсері

Қазіргі уақыттақұрылыс саласының біздің өмірімізде атқаратын ролі зор және зәулім ғимараттар күннен кунге көптеп тұрғызылып келеді. Өндіріс екпіні біртіңдеп өңдеуші өндірісі бағытына ауысып келеді, дегенмен, оның даму қарқындылығы салыстырмалы түрде төмендеу. Сондықтан да Қазақстан Республикасының 2015-2019 жылдарға құрылған индустриалды-инновационды дамуының мемлекеттік бағдарламасы - «Қазақстан-2050» стратегиясының көпжылдық алғышарттарына сәйкес жасақталды және оның мақсаты индустриалды құрылыс талаптарын ескеріп, жоғары қосылған құнменен Қазақстанда құрылыс материалдарын өндіру үшін қолайлы жағдайларды қамтамасыз ету.

Құрылыс материалдарының өндірісі – Қазақстан экономикасының маңызды тұрақты өсуші саласы, ол өңделетін өнеркәсіп өндірісінің 8,6% көлемін қамтамасыздандырады. Бұл бөлімнің басымдылығы бірінші жағынан – ішкі құрылыс индустриясының сұранысымен, еліміздің макро аудан нарығына отандық өнімді дамыту және іске асыру мүмкіндігімен, екінші жағынан – жеке шикізат базасының болуымен және қазақстандық мекемелердің әлеуетімен анықталады. Жоғары деңгейде дамыған өндіріс қатарына цемент, дайын бетон, бетон бұйымдары, пластикалық құбырлар, жылуоқшаулағыш материалдар өндірісін жатқызамыз. Бөлімнің даму көрсеткіштері өсуге тұрақтылық үрдісін көрсетуде. Өндіріс көлемі номиналды түрде 2008 жылдан 2012 жылға дейін 1,6 есеге артты. [1]

Бетон – негізгі құрылыс материалдарының бірі. Ол беріктігі мен ұзақ мерзімділігі үшін бағалы. Бетон құрамына кіретін компоненттерді әр түрлі қатынаста қолдану, сонымен қатар бетонға әр түрлі қоспаларды қосу және әр түрлі байланыстырушы заттарды пайдалану арқылы қажетті талаптарды қанағаттандыратын бетон қоспасына қол жеткізуге болады. Бетонның беріктігі бетонныңжіктелуіне тәуелді емес, ол - бетонның маңыздытехникалық сипаттамаларының бірі. Бетон беріктігі қосылған байланыстырушы заттар мөлшеріне және пайдаланылған толтырғыш түріне тәуелді. [2]

Құрылыс-жинақтау жұмыстарының сапасын жақсарту және материалдар сапасын жетілдіру мақсатында, жылдам қатаю үшін және физикалық және уақытша жұмыстарды жақсарту үшін, дұрыс және қолжетімді бетон қоспаларын қолданған жөн. Алға қойылған мақсаттарды орындау үшін басты тапсырма бетон технологиясына жиынтық модифицирлеуші қоспаларды қолданудың ғылыми-тәжірибелік аспектілеріқалыптастырылды, әр түрлі модификаторлардың байланыстырушы жүйенің реологиялық сипаттамаларына және бетон қоспасының технологиялық қасиеттеріне әсерінанықтауға байланысты көптеген заманауи зерттеулер жүргізілген.

Қазіргі уақытта Қазақстанның құрылыс саласында цементті-бетондарға экономикалық сұраныстың өсуіне байланысты, оған үлкен мән берілуде. Қоспаларды қолдану – үлкен қаржы шығының талап етпейтін, бетон сапасын арттыратын тиімді әдіс болып табылады. Мақсатты түрде кешенді қоспаларды тиімді қолдану берілген қасиеттердегі бетонды алуға байланысты кез келген мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Жоғары беріктігі, төмен өткізгіштігі, жоғарлатылған ұзақ мерзімділігі және мұздануға тұрақтылығы заманауи қоспаларда кездесетін жоғары жылжымалдылыққа ие бетон қоспаларын қолданумен қолжеткізуге болады. Егер, бұрын құрылыста қоспа ретінде жеке химиялық өнімдер және өндірістің өзгерістерге ұшыраған қалдықтары қолданылса, қазіргі уақытта бетон үшін арнайы дайындалған суперпластификаторлар, органоминералды қоспаларды қолдану кеңінен таралған. Құрылыс индустриясының даму жоспары тиімді қоспалар қолданылған бетон қоспасы өндірісін едәуір арттыруды және жаңа түрлерін қолдануын қарастырады. Негізгі әсерлесу әрекеті бойынша бетон қоспалары қоспаның жылжымалдылығын арттыру қасиетіне, қатпарландыруын тұрақтандыру, су бөлгіштікті ұстап тұру, қатаюды жылдамдату, мұздануға қарсыласу, электоқшаулағыш, электрөткізгіштік, бактерицидтік, радиацияға қарсыласу қасиеттеріне ие. Бетон қоспасының әрбір қасиеті қажетті және бетон қоспасының және дайын бетонның технологиялық және физика-механикалық қасиеттеріне әсерін тигізеді. Тәжірибеге сүйенсек, кешенді қоспалар компоненттерін оңтайлы таңдау кезінде олардың бір мезгілде енгізу жағдайында энергетикалық әсер жүзеге асыруға мүмкіндік пайда болады, қоспа бетонның бірнеше қасиеттеріне толық әсер етеді және оны құрайтын жеке құраушыларға тән кемшіліктер байқалмайды.[3,4,5]

Мысалы, вибронығыздауыштың уақытын және интенсивтілігін 1,5-2 есе кеміткенде технологиялық және экономикалық әсерлер анықталды, бетонның ерте қатаю мерзімінде темірбетон бұйымдарының жоғары беріктігіне, цемент тасының ішкі құрылысын нығыздау әсерінің арқасында, мұздануға тұрақтылығы жоғары және суөткізгіштігі төмен, тоттану әсерін тудырмайтын бетонға қолжеткіземіз.Осындай жұмыстардың біріД-5 қоспасы. Ол жоғары тиімділігімен және бетонға кешенді әсер етуімен ерекшеленеді. Ол бетон және бетон қоспасының барлығына жуық негізгі қасиеттерін айтарлықтай жақсартады: беріктігі, суөткізбеушілігі, мұздануға тұрақтылығы, сызат-жарыққа тұрақтылығы, жылжымалдылығы, иілімділігі, байланыстылығы, жылжымалдылығын сақтауы, қозғалмалдылығы, ауа тартқыштығы және т.б. [6]

Әр түрлі шарт жағдайында болатын бетон қоспасының әрекетін сипаттау үшін оның реологиялық сипаттамалары қолданылады: жылжудың шектік кернеуі, тұтқырлығыжәне релаксация кезеңі. Мұндай зерттеулерді басым түрде ғылыми-зерттеу лабораторияларында орындайды. Осы қасиеттерді анықтау үшін арнайы вискозиметрлар қолданылады. Өндірістік шарт жағдайында көбінесе қоспаның жылжымалдылығын (аққыштығын) қадағалайды, бетон қоспасының қажетті сипаттамаларына жылдам және салыстырмалы түрде қарапайым қолжеткізу үшін құрылғылар қолданады. Бетонның реологиялық қасиеті бетон қоспасын интегралды көрсеткіштермен сипатталынатын біртекті изотропты орта ретінде қарастыратын феноменологиялық бейнесіне негізделеді: тұтқырлығы, жылжудың шектік кернеуі, ішкі үйкеліс коэффициенті және т.б. Мұндай ұғымдар бетон қоспасын тасымалдау, бункерлерден қоспаны жүктеу, бұйымдарды қалыптастыру және т.б. технологиялық сұрақтар қатарын қарастыру кезінде пайдалы. Толық реологиялық қисық және алынған реологиялық сипаттамалар негізінде берілген бетон қоспасынан бұйымды әзірлеудің оңтайлы технологиясын таңдауға мүмкіндік береді. Іс жүзінде, бетон қоспасының құрамын таңдау мәселесін шешудің ең жақсы тәсілі, конструкция дайындау технологиясының деректеріне сәйкестендіру. Осындай мәселелерді шешу үшін бетон қоспасы құрамымен және оның реологиялық қасиеттерінің өзара байланысын білу қажет. Соңғы бағалау үшін өндірістік жағдайда бетон қоспасының технологиялық қасиеттерін алатын, арнайы шарт жағдайында қоспаның әрекетін сипаттайтын қаттылық көрсеткіштері, конустың шөгуі және т.б. қасиеттері және өзгеде шарт жағдайларында қоспаның пішінін өзгерте алу және нығыздалу қабылеттілігін бағалау үшін қызмет атқарады. Бетон қоспасының жылжымалдылығын техникалық әдістермен анықтаудың артықшылығы – зерттеудің жылдамдығы және қолданылған құралдардың салыстырмалы түрде қарапайымдылығы, ол кез келген құрылыс лабораториясы үшін қолжетімді. [7] Дегенмен, осы зерттеулер негізінде бетон қоспасының толық реологиялық қисығын алу мүмкін емес және сәйкесінше, оның реологиялық қасиеттерінің толық деректеріне қол жеткізе алмаймыз. Сонымен, бетон қоспасының реологиясы, басқа да құрылымды материалдар сияқты олардың құрылымымен байланысты болғандықтан, қатаю процессі кезінде өзгеріске ұшырайды. Осы байланыста қоспаның реологиялық қасиеттерін бағалауға құрылыс материалдар өндірісінің технологиялық процессі, әсіресе, құрылымды қалыптастыру процесі қажет.

Берілген қасиеттегі бетонды алудың негізі және материалдарды қолданудың үнемділігі толтырғыштар сапасын және қасиетін, су және байланыстырғышты ескеріп бетон қоспасы кұрамының мөлшерін мұқият қадағалау болып табылады. Технологиялық талаптар бойынша бетон қоспасы тасымалдау, жүктеу және пішінге немесе қалыпқа орнату кезінде біркелкілігін сақтау қажет; оның орнықтылығы нығыздау және пішіндеу әдісімен қабылданған бетондалатын конструкция түріне сәйкес болуы қажет. Қоспаның біркелкілігі бетон құрамының дұрыс таңдалуымен, мөлшерлеудің технолгиялық әдістерімен және құрайтын заттарды араластырумен, тасымалдау және орнату кезінде негізгі талаптардың орындалуымен негізделеді.[8]

Химиялық қоспаларды қолдану бетонның реологиялық және физико-механикалық қасиеттерін реттеудің тиімді әдісі. Шетелдік тәжірибе, бетон көлемінің 70% химиялық қоспаларды қолданумен орнатылатынын көрсетеді. Бетон құнының қымбаттауына қарамастан, қоспаларды қолдану технологиялық параметрлерді және пайдалану қасиеттерін жоғарлату есебінен экономикалық шығынын ақтап отыр.

Химиялық қоспаларды қолдану, бетонның арнайы қасиеттеріне қол жеткізудің тиімді әдісі болып табылады – тоттануға тұрақтылығы, электрөткізгіштігі, болат арматураға, жапсырма бөлшектерге және басқа да бұйымдарға қатынасы бойынша бетонның қорғаушы қасиеті. Өкінішке орай, бұл мақсат үшін арнайы дайындалған қоспалар бізде жоқ. Бетон технологиясын болашақта жақсарту және жоғары пайдаланушы қасиетке ие бұйымдарға қолжеткізу бағытында бетон үшін экологиялық таза шикізаттан дайындалатын арнайы жасақталған өнім негізінде жоғары тиімділікке ие химиялық қоспаны даярлау, сонымен қатар, өздігінен нығыздалатын, жоғары беріктікті және арнайы бетоннан құятын технология үшін, арнайы ғылыми-зерттеу институттарында жан жақтызерттелген және өндірістік тексерістен өткен тиімді қоспаларды және жиынтық модификаторларды бетонға кеңінен пайдалану қажет.

Заманауи бетон жаңа химиялық қоспалардың арқасында күрделі композиялық материалға айналуда және оның қасиеттері компоненттер қасиеттерінің комбинациясынан бірнеше есе басым. Ондаған жылдар бойы өзгеріссіз қалған салаға жаңалықтар енгізуді жүзеге асырудың негізгі жолы. Ал оның басты технологиялық тапсырмасы – шикізат, еңбексыйымдылығы және энергетикалық шикізаттардың минималды шығыны кезінде болжалған қасиеттерге ие материалдардан бұйымдар және конструкциялар дайындау. Бетон технологиясының ғылыми еңбектерін меңгеру – бүгінгі және болашақ күннің жұмысы.

 

Әдебиет

  1. Қазақстан Республикасының 2015-2019 жылдарға арналған индустриалды – инновациалық дамуының мемлекеттік бағдарламасы.
  2. Классификация бетона.Электронный ресурс//ĥţţр://ЬеţопоЬеţоп.ги/к1аśśɪſɪкаţśɪуа-Ьеţопа//.
  3. Добавки для бетонов: классификация.Электронный ресурс.//ĥţţр://пеŵсĥетɪśţгу.ги/ргɪпţ1еţţег.рĥр?п_ɪđ=3433//.
  4. Формирования структуры и свойств бетонов, модифицированных дисперсными добавками. Электронный ресурс //ĥţţр:// cyberleninka.ru/ artiele/nformirovanie-sIrukIuryi-ŞÝоуşţ^ЬеţоņоуɪшоđİſįţşİгоÝаņņуĥđİşреŗşņушİ∶đоЬаÝķатİ//.
  5. Растворы строительные. Электронный ресурс //ĥţţр:// sti^fiiɪru/ articles/ artiele.php?id=109//.
  6. Д-5 - Гидрофобизирующийсуперпластификатор. Электронный ресурс // http://www.roshimprom.ru/products/gidrobeton/d 5 1/ /.
  7. Технология бетона, Глава3. Бетонная смесь.§3.2. Реологические свойства бетонной смеси.Электронный ресурсhttp://www.biblioteķar.ru/spravochniķ-176-tehnologia- betona/36.hto//
  8. Производство бетонной смеси.Электронный ресурс. //http://gardenweb.ru/proizvodstvo-betonnoi-smesi//.
Жыл: 2016
Қала: Қостанай