Жер үстінде орналасқан констркуцияларды қорғау үшін гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату
МАЗМҰНЫ
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕ
АНЫҚТАМАЛАР
НЕГІЗГІ БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
КІРІСПЕ
БЕТОН ӨНІМІН СЫНАУ ЖӘНЕ БАҚЫЛАУ
Тақырыпқа байланысты теориялық мәселелер
Бетонның аязға төзімділгі және оны жоғарлату жолдары
Жер үсті конструкцияларын қорғау тәсілін таңдау
БЕТОН КОНСТРУКЦИЯЛАРЫНЫҢ ҰЗАҚ ТҰРАҚТЛЫҒЫН ЖОҒАРЛАТУ
Гидрофобты қоспаладың енгізудің маңыздылығы
Гидрофобтаушы қоспалардың құрамына жалпы сипаттама
Сұйық гидроизоляциялық материалдар және олардаларың түрлері
Лактардың негізгі компаненттері
Жасанды қабыршықтандырушылар
Лак,бояулардың агрессивті факторлар әсеріне тұрақтылығы
Бояулар, олардың негізгі құрамдары мен қасиеттері
ТЕХНИКА ҚАУІПСІЗДІГІ МЕН ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ДЕРЕККӨЗДЕР ТІЗІМІ
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕ
АНЫҚТАМАЛАР
НЕГІЗГІ БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
КІРІСПЕ
БЕТОН ӨНІМІН СЫНАУ ЖӘНЕ БАҚЫЛАУ
Тақырыпқа байланысты теориялық мәселелер
Бетонның аязға төзімділгі және оны жоғарлату жолдары
Жер үсті конструкцияларын қорғау тәсілін таңдау
БЕТОН КОНСТРУКЦИЯЛАРЫНЫҢ ҰЗАҚ ТҰРАҚТЛЫҒЫН ЖОҒАРЛАТУ
Гидрофобты қоспаладың енгізудің маңыздылығы
Гидрофобтаушы қоспалардың құрамына жалпы сипаттама
Сұйық гидроизоляциялық материалдар және олардаларың түрлері
Лактардың негізгі компаненттері
Жасанды қабыршықтандырушылар
Лак,бояулардың агрессивті факторлар әсеріне тұрақтылығы
Бояулар, олардың негізгі құрамдары мен қасиеттері
ТЕХНИКА ҚАУІПСІЗДІГІ МЕН ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ДЕРЕККӨЗДЕР ТІЗІМІ
Соңғы жылдары құрылыста бетондарға гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату әдістері көптеп қолдануда.
Жалпы материалдың гидрофобтылығы дегеніміз –материалдың суды тебу қабілеті. Яғни материал қаншалықты өзіне суды жұққызбайтын болса, соншалықты біз конструкциялық материалдың көп жылдығына әсер ететін факторлардан яғни су сіңіргіштік, гигроскопиялық және т.б. факторлардан келетін қауіптен арылуымыз мүмкін. Мұндай су жұқтырмайтын немесе нашар су жұқтыратын материалдың беткі қабатында суоқшаулағыш қабат түзетін материал алу оңай емес. Су жұқтыру қабілеті материалдың беттік қабатына тән екені белгілі. Себебі материалдың беттік қабаты бос энергиямен сипатталады және ол материалмен әрекетке түсетін заттың полярлығына байланысты. Қаншалықты олардың арасында ұқсастық жоғары болатын болса, материалдың беткі қабатындағы бос энергия мен оған жұғатын сұйықтық арасындағы байланыс қарқынды жүреді. Фазалар шекарасындағы беттік кернеулік төмендеп,соның есебінен материалдың ерігіштік қабілеті артады. Бұның салдарынан бетон құрамында коррозия процесі жүреді. Ол бетонның түбегейлі қирауына әкеп соқтырады. Сонымен қатар бетон, темірбетон конструкциялары салыстырмалы алғанда коррозиялық бұзылулар әсерінен тез істен шығатын жайлар да болады. Коррозияны қоршаған ортада (ауада, суда) болатын және цемент тасы үшін зиянды болып табылатын түрлі заттар туғызады. Қазіргі кезде барлық өнеркәсіптік құрылыстың 50%-ке жуығы бетон үшін агрессивті ортаның әрекетіне азды-көпті мөлшерде ұшырауда деп саналады. Мұндай құрылыстар саны химиялық және оған туыстас өндірістің дамуына байланысты үздіксіз өсуде. Бірақ, бетон коррозиясы өндірістік құрылыс конструкцияларында ғана пайда болып қана қоймайды. Бетон үшін көп жағдайда өзен, теңіз, жер асты, құбырлық және тағы басқа да бірқатар сулар, сондай-ақ ауадағы қышқыл газдар да агрессивті болады.
Ал егер біз гидрофобты қоспаларды қолданатын болсақ, сонда ғана өте ұзаққа шыдас беретін және үйлер мен құрылыстарда ондаған жылдар, тіпті ғасырлар бойы қызмет ететін бетон алумызға мүмкіндік бар.
Сол себептен бұл жоғарда көрсетілген құбылыстарды болдырмас үшін бетонның құрамына гидрофобты қоспаларды ендіреміз.
Сондай-ақ бетон құрамына гидрофобты қоспаларды ендіру экономикалық жағынан да өте тиімді болып келеді.
Бұл курстық жұмыстың мақсаты гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату жолдары. Осы технологияны одан әрі дамыту. Болашақта осы әдіс бойынша сапалы бетондарды алуға жұмылдырылып отыр.
Портландцементті тас коррозиясы негізінен бетон коррозиясына қатысты қаралады. Бетон мен темірбетон оларды дұрыс дайындап, осы конструкциядағы қызмет жағдайына сай қолданғанда ғана өте ұзаққа шыдас береді және үйлер мен құрылыстарда ондаған жылдар, тіпті ғасырлар
бойы қызмет етеді. Бірақ бетон, темірбетон конструкциялары салыстырмалы алғанда коррозиялық бұзылулар әсерінен тез істен шығатын жайлар да болады. Коррозияны қоршаған ортада (ауада, суда) болатын және цемент тасы үшін зиянды болып табылатын түрлі заттар туғызады. Қазіргі кезде барлық өнеркәсіптік құрылыстың 50%-ке жуығы бетон үшін агрессивті ортаның әрекетіне азды-көпті мөлшерде ұшырауда деп саналады. Мұндай құрылыстар саны химиялы және оған көршілес өндірістің дамуына байла-
нысты үздіксіз өсуде. Бірақ, бетон коррозиясы өндірістік құрылыс конструкцияларында ғана пайда болып қана қоймайды. Бетон үшін көп жағдайда өзен, теңіз, жер асты, құбырлық және тағы басқа да бірқатар сулар, сондай-ақ ауадағы қышқыл газдар да агрессивті болады.
Жалпы материалдың гидрофобтылығы дегеніміз –материалдың суды тебу қабілеті. Яғни материал қаншалықты өзіне суды жұққызбайтын болса, соншалықты біз конструкциялық материалдың көп жылдығына әсер ететін факторлардан яғни су сіңіргіштік, гигроскопиялық және т.б. факторлардан келетін қауіптен арылуымыз мүмкін. Мұндай су жұқтырмайтын немесе нашар су жұқтыратын материалдың беткі қабатында суоқшаулағыш қабат түзетін материал алу оңай емес. Су жұқтыру қабілеті материалдың беттік қабатына тән екені белгілі. Себебі материалдың беттік қабаты бос энергиямен сипатталады және ол материалмен әрекетке түсетін заттың полярлығына байланысты. Қаншалықты олардың арасында ұқсастық жоғары болатын болса, материалдың беткі қабатындағы бос энергия мен оған жұғатын сұйықтық арасындағы байланыс қарқынды жүреді. Фазалар шекарасындағы беттік кернеулік төмендеп,соның есебінен материалдың ерігіштік қабілеті артады. Бұның салдарынан бетон құрамында коррозия процесі жүреді. Ол бетонның түбегейлі қирауына әкеп соқтырады. Сонымен қатар бетон, темірбетон конструкциялары салыстырмалы алғанда коррозиялық бұзылулар әсерінен тез істен шығатын жайлар да болады. Коррозияны қоршаған ортада (ауада, суда) болатын және цемент тасы үшін зиянды болып табылатын түрлі заттар туғызады. Қазіргі кезде барлық өнеркәсіптік құрылыстың 50%-ке жуығы бетон үшін агрессивті ортаның әрекетіне азды-көпті мөлшерде ұшырауда деп саналады. Мұндай құрылыстар саны химиялық және оған туыстас өндірістің дамуына байланысты үздіксіз өсуде. Бірақ, бетон коррозиясы өндірістік құрылыс конструкцияларында ғана пайда болып қана қоймайды. Бетон үшін көп жағдайда өзен, теңіз, жер асты, құбырлық және тағы басқа да бірқатар сулар, сондай-ақ ауадағы қышқыл газдар да агрессивті болады.
Ал егер біз гидрофобты қоспаларды қолданатын болсақ, сонда ғана өте ұзаққа шыдас беретін және үйлер мен құрылыстарда ондаған жылдар, тіпті ғасырлар бойы қызмет ететін бетон алумызға мүмкіндік бар.
Сол себептен бұл жоғарда көрсетілген құбылыстарды болдырмас үшін бетонның құрамына гидрофобты қоспаларды ендіреміз.
Сондай-ақ бетон құрамына гидрофобты қоспаларды ендіру экономикалық жағынан да өте тиімді болып келеді.
Бұл курстық жұмыстың мақсаты гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату жолдары. Осы технологияны одан әрі дамыту. Болашақта осы әдіс бойынша сапалы бетондарды алуға жұмылдырылып отыр.
Портландцементті тас коррозиясы негізінен бетон коррозиясына қатысты қаралады. Бетон мен темірбетон оларды дұрыс дайындап, осы конструкциядағы қызмет жағдайына сай қолданғанда ғана өте ұзаққа шыдас береді және үйлер мен құрылыстарда ондаған жылдар, тіпті ғасырлар
бойы қызмет етеді. Бірақ бетон, темірбетон конструкциялары салыстырмалы алғанда коррозиялық бұзылулар әсерінен тез істен шығатын жайлар да болады. Коррозияны қоршаған ортада (ауада, суда) болатын және цемент тасы үшін зиянды болып табылатын түрлі заттар туғызады. Қазіргі кезде барлық өнеркәсіптік құрылыстың 50%-ке жуығы бетон үшін агрессивті ортаның әрекетіне азды-көпті мөлшерде ұшырауда деп саналады. Мұндай құрылыстар саны химиялы және оған көршілес өндірістің дамуына байла-
нысты үздіксіз өсуде. Бірақ, бетон коррозиясы өндірістік құрылыс конструкцияларында ғана пайда болып қана қоймайды. Бетон үшін көп жағдайда өзен, теңіз, жер асты, құбырлық және тағы басқа да бірқатар сулар, сондай-ақ ауадағы қышқыл газдар да агрессивті болады.
1. А.М. Әбдіров, Ғ.Қ.сейфуллина Қауіпсіздік техникасы – Астана.: Фолиант, 2007
2. А.Кулибаев, У.Бишімбаев, Е.Қасымов, Қ.Бисенов Сәулеттік материалтану – А.: ИздатМаркет,2006
3. Наназашвили.И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкций.Справочник. М.Высшая школа, 2004
4. Волкова.Ф.Н. Общая технология керамических изделий. М. Стройиздат. 1989
5. Кошляк.Л.Л, Калиновский.В.В. Производство изделий строительной керпмики. М. Высшая школа. 1985
6. К.В. Чаус, Ю.Д. Чистов, Ю.В. Лабзина Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций – М.: Стройиздат, 1988
7. Г.С. Бурлаков Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей – М.: Высшая школа, 1972
2. А.Кулибаев, У.Бишімбаев, Е.Қасымов, Қ.Бисенов Сәулеттік материалтану – А.: ИздатМаркет,2006
3. Наназашвили.И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкций.Справочник. М.Высшая школа, 2004
4. Волкова.Ф.Н. Общая технология керамических изделий. М. Стройиздат. 1989
5. Кошляк.Л.Л, Калиновский.В.В. Производство изделий строительной керпмики. М. Высшая школа. 1985
6. К.В. Чаус, Ю.Д. Чистов, Ю.В. Лабзина Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций – М.: Стройиздат, 1988
7. Г.С. Бурлаков Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей – М.: Высшая школа, 1972
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
ГОСТ 12.1.004-91 ЕЗСЖ. Өрт қауiпсiздiгi. Жалпы талаптар.
ГОСТ 12.1.014-88 ЕЗСЖ. Жұмыс аумағындағы ауаға санитарлық-тазалыктың жалпы талаптары.
ГОСТ 12717007-76 ЕЗСЖ. Зиянды заттар. Қауiпсiздiк топтары және жалпы талаптар.
ГОСТ 22524-77 Шыны пикнометрлер. Техникалық жағдайлары.
ГОСТ 2373279 Бетондар мен ерiтiндiлерге арналған су. Техникалық жағдайлары.
аНЫҚТАулар
Коррозия - бетонның әртүрлі сыртқы факторлар әсерінен бетонның деформациялық беріктігінің нашарлауы.
Бетонның көп жылдылығы - сыртқы ортадағы агрессиялық заттармен әрекеттесе отырып, өзінің көп жылдылығын сақтау қабілеті.
Бетонның беріктігі дегеніміз 15х15х15 бетон үлгісінің қалыпты жағдайда (28 тәулік мерзімде) сынақта көрсеткен беріктік.
Нағыз тығыздық - абсолюттік тығыз жағдайындағы бірлік көлемінің
салмағы.
Орташа тығыздық - табиғи жағдайдағы бірлік көлемінің салмағы.
Кеуіктілік - материалдың көлемінде бос қуыстарын мөлшерін көрсететін
өлшем.
Су сіңгіштік - материалдың өз бойына су сіңіру, ұстау қасиеті.
Суға төзімділік - материалдың өз қасиеттерін суда сақтау.
Ылғалдылық - материалдың құрамындағы судың мөлшері.
ҚЫСҚАРТУЛАР МЕН БЕЛГІЛЕУЛЕР
МеСт - Мемлекеттік Стандарт талаптары
m - материалдың салмағы
v - материалдың көлемі
Q - жылудың мөлшері
C- су сіңіргіштік (салмақтық)
Cv- су сіңіргіштік (көлемдік)
R - шектік қысу беріктік
P - бұзушы күш, салмақ (кг)
F - үлгінің ауданы (см2)
см - сантиметр
мм - миллиметр
МПа - Мега Паскаль
кг - киллограмм
г - грамм
м - метр
мазмұны
Нормативтік сілтеме
Анықтамалар
Негізгі белгілеулер мен қысқартулар
Кіріспе
1
Бетон өнімін сынау және бақылау
1. 1
Тақырыпқа байланысты теориялық мәселелер
1.2
Бетонның аязға төзімділгі және оны жоғарлату жолдары
1.3
Жер үсті конструкцияларын қорғау тәсілін таңдау
2
Бетон конструкцияларының ұзақ тұрақтлығын жоғарлату
2.1
Гидрофобты қоспаладың енгізудің маңыздылығы
2.2
Гидрофобтаушы қоспалардың құрамына жалпы сипаттама
2.3
Сұйық гидроизоляциялық материалдар және олардаларың түрлері
2.3.1
Лактардың негізгі компаненттері
2.3.2
Жасанды қабыршықтандырушылар
2.3.3
Лак,бояулардың агрессивті факторлар әсеріне тұрақтылығы
2.3.4
Бояулар, олардың негізгі құрамдары мен қасиеттері
3
Техника қауіпсіздігі мен қоршаған ортаны қорғау
Қорытынды
Пайдаланылған дереккөздер тізімі
КІРІСПЕ
Соңғы жылдары құрылыста бетондарға гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату әдістері көптеп қолдануда.
Жалпы материалдың гидрофобтылығы дегеніміз - материалдың суды тебу қабілеті. Яғни материал қаншалықты өзіне суды жұққызбайтын болса, соншалықты біз конструкциялық материалдың көп жылдығына әсер ететін факторлардан яғни су сіңіргіштік, гигроскопиялық және т.б. факторлардан келетін қауіптен арылуымыз мүмкін. Мұндай су жұқтырмайтын немесе нашар су жұқтыратын материалдың беткі қабатында суоқшаулағыш қабат түзетін материал алу оңай емес. Су жұқтыру қабілеті материалдың беттік қабатына тән екені белгілі. Себебі материалдың беттік қабаты бос энергиямен сипатталады және ол материалмен әрекетке түсетін заттың полярлығына байланысты. Қаншалықты олардың арасында ұқсастық жоғары болатын болса, материалдың беткі қабатындағы бос энергия мен оған жұғатын сұйықтық арасындағы байланыс қарқынды жүреді. Фазалар шекарасындағы беттік кернеулік төмендеп,соның есебінен материалдың ерігіштік қабілеті артады. Бұның салдарынан бетон құрамында коррозия процесі жүреді. Ол бетонның түбегейлі қирауына әкеп соқтырады. Сонымен қатар бетон, темірбетон конструкциялары салыстырмалы алғанда коррозиялық бұзылулар әсерінен тез істен шығатын жайлар да болады. Коррозияны қоршаған ортада (ауада, суда) болатын және цемент тасы үшін зиянды болып табылатын түрлі заттар туғызады. Қазіргі кезде барлық өнеркәсіптік құрылыстың 50%-ке жуығы бетон үшін агрессивті ортаның әрекетіне азды-көпті мөлшерде ұшырауда деп саналады. Мұндай құрылыстар саны химиялық және оған туыстас өндірістің дамуына байланысты үздіксіз өсуде. Бірақ, бетон коррозиясы өндірістік құрылыс конструкцияларында ғана пайда болып қана қоймайды. Бетон үшін көп жағдайда өзен, теңіз, жер асты, құбырлық және тағы басқа да бірқатар сулар, сондай-ақ ауадағы қышқыл газдар да агрессивті болады.
Ал егер біз гидрофобты қоспаларды қолданатын болсақ, сонда ғана өте ұзаққа шыдас беретін және үйлер мен құрылыстарда ондаған жылдар, тіпті ғасырлар бойы қызмет ететін бетон алумызға мүмкіндік бар.
Сол себептен бұл жоғарда көрсетілген құбылыстарды болдырмас үшін бетонның құрамына гидрофобты қоспаларды ендіреміз.
Сондай-ақ бетон құрамына гидрофобты қоспаларды ендіру экономикалық жағынан да өте тиімді болып келеді.
Бұл курстық жұмыстың мақсаты гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату жолдары. Осы технологияны одан әрі дамыту. Болашақта осы әдіс бойынша сапалы бетондарды алуға жұмылдырылып отыр.
Портландцементті тас коррозиясы негізінен бетон коррозиясына қатысты қаралады. Бетон мен темірбетон оларды дұрыс дайындап, осы конструкциядағы қызмет жағдайына сай қолданғанда ғана өте ұзаққа шыдас береді және үйлер мен құрылыстарда ондаған жылдар, тіпті ғасырлар
бойы қызмет етеді. Бірақ бетон, темірбетон конструкциялары салыстырмалы алғанда коррозиялық бұзылулар әсерінен тез істен шығатын жайлар да болады. Коррозияны қоршаған ортада (ауада, суда) болатын және цемент тасы үшін зиянды болып табылатын түрлі заттар туғызады. Қазіргі кезде барлық өнеркәсіптік құрылыстың 50%-ке жуығы бетон үшін агрессивті ортаның әрекетіне азды-көпті мөлшерде ұшырауда деп саналады. Мұндай құрылыстар саны химиялы және оған көршілес өндірістің дамуына байла-
нысты үздіксіз өсуде. Бірақ, бетон коррозиясы өндірістік құрылыс конструкцияларында ғана пайда болып қана қоймайды. Бетон үшін көп жағдайда өзен, теңіз, жер асты, құбырлық және тағы басқа да бірқатар сулар, сондай-ақ ауадағы қышқыл газдар да агрессивті болады.
Коррозия процесі өте күрделі, өйткені олар қоршаған ортадағы агрессивті агенттердің химиялық табиғатында ғана емес, цемент тасының физика-химиялық ерекшеліктеріне де тәуелді. Бұл процестер заттардың өздері тиісіп жылжитын материалмен сіңісу (диффузия) әрекеті арқылы жалғасады. Егер конструкцияда, шөгінді, температуралық, механикалық қысым әсерінен жарықшақтар пайда болса, сондай-ақ бетонда ірі ашық бос қуыстар, тесіктермен қуыстар бар болса коррозиялық кұбылыс қашанда өседі. Мұндайда агрессивті заттардың бетон қабатына енуі жылдамдап, олар мен қоршаған көлем ортасындағы масса ауысымы күшейеді, жиі-жиі суланып, құрғауы, алма-кезек мұздап еруі, егер бұл процестер бетонда агрессивті заттар бар болғанда жүрсе, олар да коррозиялық бұзылуды күшейтеді.
Агрессивті факторлардың алуан түрлігіне қарамастан цемент тасы коррозиясының негізгі себептерін келесі үш топ төңірегіне топтастыруға болады (профессор В.М.Москвиннің болжамы бойынша):
1. Цемент тасының құрамдас бөлігінің таза сумен, яғни іс жүзінде елеулі мөлшерде органикалық емес және органикалық қоспалары жоқ сумен ыдырауы. Бұл әдетте жауын-шашынның, кей жағдайда өзен, көл, жер асты сулары. Бұл жағдайда ылғал әсерімен түзілген және бұрыннан бар кальций тотығы гидратының еруі және шайылуы (сілтіленуі) жүреді (коррозияның бірінші түрі).
2. Цемент тасы мен қоршаған ортадағы бірқатар заттардың өзара арасындағы реакция нәтижесінде тез еритін тұздардың түзілуі және бұл тұздардың шайылуы (шығару), (коррозияның екінші түрі).
Цемент тасының оған енетін заттардың әсерімен реакцияның бастапқы өніміне қарағанда аумағы үлкен қосындылардың түзілуіне, олар бетонның ішкі қысымының пайда болуына, оның ішкі құрылымдарының босансуына және бетонда әр түрлі жарықшақтар пайда болуына соқтырады (коррозияның үшінші түрі).
Келтірілген жүйелер шартты түрде ғана, өйткені кейде ара жігін, мәселен коррозияның бірінші және екінші түрлері арасындағы ерекшелік құбылыстары, дәл ажырату өте қиын. Іс жүзінде цементті материалдар бір емес, бірнеше түрдегі коррозия әсеріне бірдей ұшырайды. Оның үстіне химиялық жеке тұлға болып табылмайтын цемент тасының өзі әр түрлі құрамға, түрлі құрылымға ие болуы мүмкін. Цемент тасының құрамында цементтің қатуы процесінде түзілген кристалды қосындылармен ұлпа түріндегі массамен қатар, әдетте оның гидратталмаған түйіршіктерінің болуы мүмкін. Цементтің барынша ірі бөлшектері бетінен бастап терең қайнауына дейін баяу жүретіндіктен, іс жүзінде, кейде бірнеше немесе ондаған жылдардан кейін де аяқталмауы мүмкін екендігінен болады. Цементтің гидратталмаған бөлшектерінің пайда болуы да мүмкін, өйткені цемент тасында жарықшақ пайда болғанда (ол көбінесе қоршаған ортаның агрессивті әсеріне себепші болады) оларға енген су әлі де байланыспаған клинкерлік минералдардың гидролизі мен гидратталуын туғызады. Осының нәтижесінде жарықшақтың "тартылуы" (өздігінен емделуі) жүреді де бетонның беріктігінің артуына игі ықпал етеді.
1 Бетон өнімін сынау және бақылау
1.1 Тақырыпқа байланысты теориялық мәселелер
Бетон, (французша: bton, лат. bіtumen -- тау шайыры), құйматас -- жасанды тас материал; байластырғыш заттар (цемент, гипс, алебастр,әктас, т.б.), су (кейде сусыз) және толтырғыш материалдар (құм, малтатас, қиыршықтас, т.б.), кейде арнайы үстеме заттар қоспасының қатаюы нәтижесінде алынады; маңызды құрылыс материалы. Қоспа қалыпқа құйылғанға дейін бетон қоспасы деп аталады [1].
Бетон құрамындағы байластырғыш түріне қарай: органикалық емес байластырғыштармен алынған бетон (цементті бетон, гипсбетон, силикатты бетон, т.б. арнайы бетондар) және органикалық байластырғыш заттармен алынған бетон (асфальтбетон, полимербетон) болып жіктеледі. Орташа тығыздығына (көлемі бойынша) байланысты аса ауыр (2500 кгм3-ден жоғары), ауыр (1800 -- 2500 кгм3), жеңіл (1800 -- 500 кгм3), өте жеңіл (500 кгм3-ден төмен) болып бөлінеді.
Қолдану түріне қарай құралымдық, құралымдық-жылу оқшаулағыш, жылу оқшаулағыш және арнайы жасалған бетондар (отқа төзімді,қышқылға төзімді, жолға төсеуге арналған, т.б.) болып ажыратылады.
Бетонның ең басты қасиеті оның беріктілігінде. Беріктілігі негізінен байластырғыш материалдардың түрі мен сапасына, бетонның орташа тығыздығына байланысты. Сондай-ақ, ол бетон бұйымдарының маркасымен (сығымға беріктілік шегімен, осьтік созылуымен немесе иілу кезіндегі созылуымен) сипатталады.
Бетон - гравийдің, қиыршықтастың, малтатастың, қиынды тастың цемент немесе басқадай тұткыр материал ертіндісімен араластырып жасаған, тез қатаятын қоспасы.
Жалпы құрылыста бетонды конструкциялы бұйымдарды қорғау бағыты бойынша бірнеше топтарға бөлінеді. Жер үстінде орналасқан конструкцияларды, жер астында орналасқан конструкцияларды қорғау тәсілдері және т.б. топтарға бөлінеді. Курстық жұмыста жер үстінде орналасқан констркуцияларды қорғау үшін гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату тақырыбы таңдалды. Сол себептен тақырыпқа тереңірек тоқталу үшін жер үсті конструкцияларының коррозиясы және одан қорғау жолдарын қарастыратын боламыз.
Коррозияның жекелеген түрлерін қарастыралық.
Коррозияның бірінші түрі. Бұл әдетте портландцементті тас құрамында азды-көпті мөлшерде болатын еркін кальций гидрототығының еруінен басталатын физикалық процесс.
Кальций тотығы гидратының суда ерігіштігі температураға (ол көтерілген сайын азаяды), бірақта негізінен судағы қоспа мөлшеріне байланысты.
Біртекті иондардың болуы өзге де иондар сияқты кальций тотығы гидратының ерігіштігін әлсіретеді, ал әртекті иондардың болуын күшейтеді. Мәселен, натрий сульфатын қосу кальций тотығының ерігіштігін арттырады. Бірақ, мәселен елеулі қаттылығымен ерекшеленетін, кальций мен магний иондарына бай тұщы су кальций гидрототығының ерігіштігін төмендетеді. Сондықтан бұл затпен цемент тасы жанасқанда, олардың әрекеттесуі жұмсақ тұшы судың әсері кезіндегіден аз дәрежеде жүреді.
Коррозияның екінші түрі. Бұл түрлі процестердің ішінен айрықша практикалық маңызы бар, магнезиалдық коррозияны атап көрсетуге болады, оны теңіз суының, сондай-ақ бір қатар жер асты суының құрамындағы тұздар тудырады. Олардың цемент тасының кальций гидратына әсері кезінде келесі реакция жүреді:
Түзілген магний тотығының гидраты аз ериді және борпылдақ түзілім (пленка) түрінде су өтетін шөгінді болып тұнады. Бетонға магнезиалдық тұздар одан әрі енген кезде, олар магний гидрототығының жұқа қабыршығы арқылы сіңіліп, цемент тасының одан әрі бұзылуын туғыза отырып, енді кальций силикатымен әрекетке түседі.
Келтірілген реакция теңдігінен магнезиалдық тұздар әсері кезінде магний гидрототығымен қатар кальций сульфаты және хлориді түзілетінін көруге болады. Кальций сульфатының цемент тасына зияндылығы коррозияның үшінші түрін сипаттау кезінде түсіндірілетін болады. Ал хлорлы кальций болса, бетонға агрессивті әрекеті жағдайында, кальций гидрототығының ерігіштігін арттырады, яғни бірінші түрдің коррозиялық процестерін жылдамдатада.
Коррозияның үшінші түрі. Коррозияның бұл түрінің негізгі белгісі ретінде, бетонның бос қуыстары мен ұяларында көлемдік реакцияның бас-тапқы өнімімен салыстырғанда ұлғаюмен түзілген, құрамалардың шоғырлануы қызмет етеді. Бұл процестердің ішінде сульфаттық коррозияның маңызы зор.
Сульфаттар теңіздің және көптеген өзендердің суында, тұзды аудандардың жер асты суларында салыстырмалы алғанда үлкен шоғырлы болады. Сульфаттар табиғи жағдайда емес, өндірістік суларда да жиі кездеседі.
Цементті таспен алмасу реакциясы нәтижесінде құрамында, мәселен, магний, натрий немесе алюминий сульфаты бар, су біртіндеп күкіртқыш-қылды кальциймен байиды. Мұнда CaSO4 * 2H20аумағы біршама ұлғайып кристалданады, ал ол цемент тасында ішкі қысым туғызып, оның құрылы-мын бұзады ("гипсті коррозия"). Кальций сульфаты мүнан әрі үшкальцийлі алюминаттың гидратталуы кезінде де, төрткальцийлі алюмофериттің гидролиттік ыдырауы кезінде де (клинкерлік минералдардың сумен реак-циясын қарастырғанда бұған назар аударған болатынбыз) түзілген кальций гидроалюминатымен байланысқа түсе алады. Мұнда кешенді тұз-кальций гидросульфоалюминат (эттрингит) түзіледі.
Эттрингит көп мөлшердегі сумен кристалданатындықтан оның түзілуі аумағының елеулі ұлғаюымен бірге жүреді, қатты фаза аумағы 2,6 есе ұлғаяды. Бұл кезде цемент тасында күшті ішкі қысым пайда болатыны тү-сінікті. Алдымен бетонда бұзылудың алғашқы белгілері пайда болады: уатыла бастауы, шағын жарықшақтардың кездесуі, ал мұнан әрі бұзылу процесі күшейе береді, цемент тасы басы бірікпейтін ақ массаға айналуы мүмкін. Бұл гидросульфоалюминаттық коррозияның ең соңғы сатысы.
Кальций гидросульфоалюминатының кристалдары микроскоп астында майда ине, кейде жұлдызша түрінде (друздар) біріктірілген ине тектес пішінде болады. Микроскоп астындағы бірқатар бактериялармен сырттай ұқсастығына және цемент тасына зиянды әсеріне байланысты кальций гидросульфоалюминатын көбінесе цемент бацилласы деп атаған. Үдемелі коррозия кезінде жоғарыда айтылғандай басы бірікпейтін ақ масса түзілетіндіктен, ал бетон конструкциясы апатты жағдайға кететіндіктен (қирайды) кальций гидросульфоалюминатының басқа бейнелі аты пайда болған бетонның ақ ажалы. Біз бұл ғылыми термин болмаса да, өте бейнелі атауларды, бетонның сульфаттық коррозиясының айрықша қауіптілігін атап көрсету үшін келтіріп отырмыз.
Бетонды коррозиядан қорғау. Үйлер мен құрылыстарды тұрғызғанда бетон коррозиясы мүмкіндігін ескеріп, одан қорғау шараларын ойластыру қажет. Бірқатар жағдайда бетонды және темірбетонды конструкцияларды жасау және пайдаланудың тиісті жағдайы үшін, тиімді тәсілдерді іздестіру мақсатымен, арнайы зерттеу жұмыстарын жүргізуге тура келеді. Бірақ алғашқы жақындауда және өте шартты түрде бұл тәсілдерді келесі топтарға жүйелеуге болады: I) тиісті цементті таңдап алу; 2) бетон араласына гидрофобтандырғыш түрдегі қоспа енгізу; 3) өте тығыз бетон жасау; 4)арнайы сіңірілетін заттар мен бүркемелі жамылғыларды қолдану. Бетон және темірбетон конструкцияларының қызмет мерзімін ұзарта отырып, бетонның коррозиясына жол бермейтін немесе елеулі түрде коррозияны әлсірететін шаралар, құрылысқа жұмсалған қаржының пәрменділігін арттыруга елеулі ықпал етеді, сондықтан да бұл мәселенің халық шаруашылық мәні өте зор.
1.2. Бетонның аязға төзімділігі және оны жоғарлату жолдары
Жалпы бетонның ұзақ тұрақтылығына әсер ететін негізгі факторға тоқталып кететін болсақ, ол бетонның - аязға төзімділігі. Аязға төзімділік - бетонның мәңгілігін сипаттайтын фактор болып саналады.
Аязға төзімділік - суға әбден қаныққан материалдың алма - кезек аязға қатырып, тек қайта еріту кезінде өзінің қасиетін сақтап қалу қасиетін айтады. Аязға төзімділікті сипаттау үшін, материалды суға қанықтырады, сосын 170С аязға қояды. Кеуіктердің ішіндегі су аязға айналады, сонда су қатқаннан кейін өз көлемін 9%-ға ұлғайтады. Бетон қаңқасы мұзға айналып, мұз кеуіктерінің қабырғаларымен 2500 кгсм2 күшпен қысады. Кейін материалды ерітеді, сөйтіп материалды бұзылуы бастайды. Материалды қандыру мен еріту - бір цикл деп алынады. Материал қанша циклдан беріктігін 15-25%-ке төмендетсе, сонымен қатар өз салмағын азайтып 5% аспаған жағдайда сол циклдің саны материалдың аязға төзімділік маркасы деп есептеледі. Бетонның аязға тұрақтылығын 28 тәулік шағында мықтылығын 15%-дан артық төмендетпей, дүркін-дүркін температура -15°С мұздату және температура +15+20°С еріту циклының ең көп санына түзеуімен сипаттайды. Материлды кезекті еріту мен мұздатуға, сыналатын бұйымның өлшемі, мұзату мен еріту циклының жалғасу ұзақтығы, оны қатыру температурасы, материалдың суға қанығу шарттары, бетонның аязға төзімділік көрсеткіштеріне әсер етеді.Бетонды мұздату температурасын төмендетумен, әсіресе мұздату су немесе тұз ерітінділерінде жүргізілетін болса, бетонның қирауы өте тез жүреді.
Бетоның аязқа төзімділігінің басты критериясы, оның мұзату мен еріту циклдарының саны болып келеді. Сынау барысында үлгі өз көлемінің 5% жоғалтатын болса, ал оның беріктігі 25% - ға төмендейді. Бұдан шығатын қорытынды, егер бетонды кезекті мұздату мен еріту кезінде бетон 25% - ға беріктігін төмендететін болса, оның өмір сүру уақыты өте қысқа болғаны яғни бетонның ұзақ жылға тұрақтылығына кері әсер ететін фактор бұл бетонның аязға төзімділігі болғаны. Сондықтан да бетон өндірісінде оның аязға төзімділігін төмендету керек.
Ауыр бетон аязга тұрақтылығы бойынша мынандай маркаларға жіктеледі: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F800 және F1000.
Аязға тұрақтылығы бойынша бетонның жобалық маркасын конструкцияны пайдалану жағдайын ескере тағайындайды. Нығыздалына салынған бетонның аязға тұрақтылығы, ең алдымен оған қолданылған материалдардың сапасына және оның капиллярлық-кеуектік структура ерекшелігіне тікелей байланысты. Сондықтан, аязға тұрақтылығын нығайту үшін мүмкіндігінше сапалы материалдарды қолдануға, мүмкіндігінше суцемент қатынаеын және су шығынын төмендетуге (СЦ 0,5-тен, ал су шығыны 160 лм3 асырмауға), цементтің көбірек гидратациялануына жағдай жасауға тырысады.
Бетондық араласпаны даярларда ауа ілестіргіш (қостырғыш) қоспаларын қосу бетонның аязға тұрақтылығын жоғарылатудың ең тиімді жолы. Олар суцемент қатынасын темендетуімен қатар, майда ауакөбіктерінің құрылуына себепкер болады. Осы майда шар тэрізді кеуектерге капиллярлардағы мұздаушы су ығысады да, бетонда онша үлкен кернеуші күш пайда болмайды. Ілестірілген ауаның оптималдық көлемі әдетте 4-6% құрайды және цемент, су, ірі толтырғыш шығындарымен анықталады. Толтырғыш ірілігі төмендеген сайын және цемент шығыны жоғарылауымен, майда ауалық кебіктер көлемі көбейе түседі. Минералдық құрамында ЗСаО'А1гОз(СзА) 5+8 % аспайтын портландцементті қолдану арқылы, бетонның аязға тұрақтылығын едәуір көтеруге болады.
Бетонның жылылық-физикалық қасиеті. Жылу өткізгіштігі -үйдің қоршалау конструкцияларыңда қолданатын бетондардың ең маңызды жылылық физикалық сипаттамасы. Бетонның жылу өткізгіштігі кең аралықта өзгереді. Ауалық құрғақ күйіндегі кәдімгі ауыр бетон үшін жылу өткізгіштігі 1,3-4,7 Вт(м-°С), жеңіл бетон үшін - 0,2+0,7 Вт(м-°С). Жеңіл бетондардың жылу өткізгіштігінің төмендігі олардың құрьшысының кеуектігімен түсіндіріледі: кеуектеріндегі ауаның жылуөткізгіштігі 0,023 Вт(м-°С). Осы себепте, жеңіл. бетондарды басым көпшілігінде үйдің қоршалаушы конструкцияларына пайдаланады. Ауыр бетондардан сыртқы қабырға панельдерін іш жағынан жылуқоршағыш жылытқыш қабат орнатып жасайды.
Температуральщ деформациясы. Температуралық ұлғаюдың сызықтық коэффициенті ауалық құрғақтай күйіндегі ауыр бетонның температуралық ұлгаюының сызықтық коэффициенті (10 :: 12) :: 10 К , ал болатта - 12 :: 10 К , бетон мен арматураның термиялық деформациясы олардың қосыла тұтасталуына кедергі болмайды. Бірақ, ұзындығы үлкен ғимараттардың қызғанда, жайылып кетпеуі үшін температуралық-шөгерлік жіктермен бөлектейді. Бетондағы толтырғыш пен ерітіндінің жылудан ұлғаюлары эртүрлі шамада болатындығынан, температура ауытқуы үлкен болғанда бетон ішінен жарықтанып кетуі мүмкін. Мұндай қолайсыз жағдай болып қалады-ау деген қауіптікте бетонның құрамына температуралық ұлғаю коэффициенті жақын материалдарды қолданады.
Бетон және темірбетон конструкцияларын пайдалану ерекшеліктеріне байланысты аяздың төмендегідей әсер етуі болады:
-Кеуектіктердің және қуыстардың сумен толық толмауы, аяз тұрақты;
-Кеуектер мен қуыстар толық сумен толтырылған, аяздың тұрақты әсер етуі;
-Кеуектер мен қуыстар сумен толық толтырылмаған, аяз мезгіл - мезгіл әсер етеді;
-Кеуектер мен қуыстар сумен толық толған, аяздың кезекті циклімен әсер етеді;
Бетоның аязға төзімлігін анықтайтын ең басты фактор бетонның тығыздығы. Бетонның тығыздығына яғни бетонның аязға төзімлігіне әсер ететін факторлар:
-Бетонның қату жағдайы
-Температуралы және шөгу деформациялары;
-Бетонның жайғасымдылығы;
-Ауажинақтағыш қоспалар;
-Пластификаторлық қоспалар;
-Су - цемент қатынасы;
-Толтырғыштың ерекшеліктері;
-Әртүрлі агрессиялық факторлар.
Бетон кезекті қату мен еру нәтижесінде бетон структурасының бұзылу құбылысы жүреді. Бірінші бетонның беткі шекарасы, одна кейін беткі қабаттары бұзыла бастайды. Бұзылу бұдан кейін бетонның ішкі бөліктеріне дейін жетіп. Бетонның толық қирауына әкеп соқтырады.
Жалпы бетонның аязға төзімділігі оның құрылысына, әсіресе оның кеуектілігіне тәуелді болып келеді. Қаншалықты бетон кеуекті болған сайын ол өз бойына су және ылғал сіңіргіштігі артады, сәйкесінше ол бетонның тез қирауына алып келеді.
Бетонның микрокеуектерінде 10-5см әдетте байланысқан су болады, олар ең төменгі температурада да мұзға айналмайды (-700С-қа дейін), сол үшін микропоралар бетонның аязға төзімділігіне кері әсерін тигізбейді. Сонымен бетонның макрокеуектерінің көлеміне және олардың орналасу ретіне тәуелді болып келеді.
Бетонның аязға төзімділігін төмендетудің екі жолы бар: 1) бетонның тығыздығын жоғарлату, макрокеуектердің көлемін кішірейту, оның есебінен материалдың су өткізгіштігін төмендету; 2) ауажинақтағыш қоспалардың көмегімен бетон көлемінде ауалы кеуектерді жинақтау (бетон көлемінде қатқан судан 20% көбірек). Бұл қоспаның көмегімен әдеттегі суға қанықтыру кезінде суды өз бойына толтырмайтын, бірақ бетонның қату кезінде суды өз бойына қысыммен өткізуне қолайлы жағдай жасай аламыз.
Жүргізілген эксперимент барысында бетонның аязға төзімділігінің су - цемент қатынасының тәуелділігі 1 - суретінде көрсетілген. Аязға төзімді бетон алу үшін, оның су - цемент қатынасы 0,5 - тен төмен болумауы тиіс.
Едәуір бетонның аязға төзімділігін жақсартудың бірден - бір оңай және салыстырмалы түрде қарапайым жолы ауажинақтағыш қоспаларды қолдану. Ауа жинақтағыш қоспалар бетон көлемінде өте майда кеуетер алуға мүмкіндік береді. Бұл арқылы аязға төзімді, берік бетон алудың бірден - бір жолы.
Жүргізілген эксперименттер бойынша бетон көлемінде ауаның жинақталуы 4-6% - ке тең болды және ол цементтің, судың және ірі толтырғыштың шығыны бойынша анықталды.
Сурет 1. Жүргізілген эксперимент барысында бетонның аязға төзімділігінің су - цемент қатынасының тәуелділігі
1.3 Жер үсті конструкцияларын қорғау тәсілін таңдау
Қорғағыш конструкцияларды таңдау барысында, бетон түріне, оның беріктігіне оған қолданылатын байланыстырғыштың, толтырғыштың түріне және конструкцияны құрастыру ерекшеліктерне назар аударған жөн.
Жер үсті темірбетондарына антикоррозиялық қорғау шараларын жүргізу үшін олардың сыртқы қабатын оқшаулау:
лак - бояғыштар (сызатқа төзімді және сызатқа төзімсіз). Бұл оқшаулағыштарды қолдану барысында, ең алдымен бетонның жоғарғы қабатына мән берген жөн;
полимерлі материалдар негізінде өндірілетін штукатуралар;
орама түрінде өндірілетін жабыстырмалы және химиялық төзімді материалдар;
Көп қабатты ғимараттарды сұйық агрессиялық факторлардың әсерінен оқшаулау үшін химиялық тұрақты изоляцияларды және едендерді әртүрлі оқшаулағыштармен оқшаулау.
Газды агрессиялық ортада қолдануға арналған темірбетон бұйымдарын оқшаулау жұмыстары СНиП 2.03.11 бойынша жасалуы тиіс.
Бетон конструкцияларын гидрофобтау барысында, бетон бойында бірде - бір ашық жер қалмауын ескерген жөн. Себебі егер бір иненін ұшындай ашық жер қалатын болса, бетонның қирау процесі өте қарқынды жүреді.
Гидрофобтау жұмыстарын жүргізу.
Практикалық жағдайларда маңызды көрсеткіш көрсеткен гидрофобты қоспалар қатарына битумды жатқызуға болады. Битумның басты көрсеткіші оның молекулаларының өзара тез уақыт аралығындағы асимметриясы оның дифильдігінің төмендуімен ерекшеленеді.
Гидрофобтаушы қоспалар ретінде битумдарды оларды бетоннның құрамына эмульсия секілді қосады яғни суға май қосқандай қосады және кремнилі-органикалық сұйықтықтар, ең маңыздысы болып саналатын полиэтилгидросилоксандар және олардың модификациялары, сонымен қатар бұларда бетон құрамына эмульсия түрінде енгізіледі және эмульсия ретінде бетон құрамына ендірілетін метил және натрий этилсиликонатттары (басқаша атаулары ГКЖ-10 және ГКЖ-11), шайырлар және т.б. химиялық өңдеуден өткен қоспалар.
2 Бетон конструкцияларының ұзақ тұрақтылығын
жоғарлату
2.1 Гидрофобты қоспаларды енгізудің маңыздылығы
Гидрофобты қоспаларды материалдың құрамына енгізу, өте маңызды практикалық жағдайларда оң көрстекіштер көрсеткен. Гидрофобты беттік белсенді заттардың (ББЗ) негізгі көрсеткіші болып, олардың ретпен орналасу қасиеті бетонның дефильдік көрсеткішіне бірден кері әсерін тигізетінін байқауға болады.
Гидрофобты беттік белсенді заттардың бетонға әсер ету кезінде жүретін физикалық адсорбция құбылысы бұл әсер етудің бірінші сатысы болып табылады. Бұдан кейін бетон көлемінде негізгі процестер хемосорбция немесе тіпті химиялық реакциялар байқалады. Бұл бетон денесінде жүретін негізгі процесс деп қарастырумызға болады. Яғни бұл кезде гидрофобтаушы полярсыз көміртек молекулалары қатты фазаның беткі қабатында берік гидрофобты қабат түзеді.
Қазіргі кезде жоғарыда айтылған гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату мүмкіншіліктерін пайдалануда. Оларға жеке-жеке сипаттама беретін болсақ.
Битум - жоғары молекулалық көмірсутектер мен олардың бейметалдық туындыларынан тұратын күрделі органикалық қоспа. Битумдар табиғи және жасанды болып екіге бөлінеді.
Табиғи битум геологиялық және климатологиялық факторлардың әсерінен мұнайдың тотығуы және полимерленуі нәтижесінде пайда болады. Ал жасанды битумдар негізінен мұнайдан және мұнай өнімдерінен алынады.
Битумның басқа гидрофобтаушы қоспалардан ерекшелігі, оның - полярлығы. Полярлық - битумның қорғаушы бетке адгезиясын әртүрлі еріткіштердегі еріткіштігін сипаттайды.
Шайырлар (смола). Тұйық және гетератұйық көмірсутектерден тұратын тығыздығы 1гсм3 күрделі органикалық қоспалар. Құрамында оттекті, азотты полярлы топтар көп болғандықтан, оны битумға қосу арқылы битумның беттік кернеулігін жоғаралатып, оның табиғи тас маетриалдарға адгезиясын арттырады.
Шайырлар битумға серпімділі және суға төзімділік қасиет береді. Шайырлар - бензинде, бензолда және хлорофолда жақсы ериді. Мөлшері 20-40%.
2.2 Гидрофобтаушы материалдардың құрамына жалпы сипаттама
Гидрофобты қоспаларды материалдың құрамына енгізу, өте маңызды практикалық жағдайларда оң көрстекіштер көрсеткен. Гидрофобты беттік белсенді заттардың (ББЗ) негізгі көрсеткіші болып, олардың ретпен орналасу қасиеті бетонның дефильдік көрсеткішіне бірден кері әсерін тигізетінін байқауға болады.
Гидрофобты беттік белсенді заттардың бетонға әсер ету кезінде жүретін физикалық адсорбция құбылысы бұл әсер етудің бірінші сатысы болып табылады. Бұдан кейін бетон көлемінде негізгі процестер хемосорбция немесе тіпті химиялық реакциялар байқалады. Бұл бетон денесінде жүретін негізгі процесс деп қарастырумызға болады. Яғни бұл кезде гидрофобтаушы полярсыз көміртек молекулалары қатты фазаның беткі қабатында берік гидрофобты қабат түзеді.
Практикалық жағдайларда маңызды көрсеткіш көрсеткен гидрофобты қоспалар қатарына битумды жатқызуға болады. Битум басты көрсеткіші оның молекулаларының өзара тез уақыт аралығындағы асимметриясы оның дифильдігінің төмендуімен ерекшеленеді.
Гидрофобтаушы қоспалар ретінде битумдарды оларды бетоннның құрамына эмульсия секілді қосады яғни суға май қосқандай қосады және кремнилі-органикалық сұйықтықтар, ең маңыздысы болып саналатын полиэтилгидросилоксандар және олардың модификациялары, сонымен қатар бұларда бетон құрамына эмульсия түрінде енгізіледі және эмульсия ретінде бетон құрамына ендірілетін метил және натрий этилсиликонатттары (басқаша атаулары ГКЖ-10 және ГКЖ-11), шайырлар және т.б. химиялық өңдеуден өткен қоспалар.
Қазіргі кезде жоғарыда айтылған гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату мүмкіншіліктерін пайдалануда. Оларға жеке-жеке сипаттама беретін болсақ.
Битум - жоғары молекулалық көмірсутектер мен олардың бейметалдық туындыларынан тұратын күрделі органикалық қоспа. Битумдар табиғи және жасанды болып екіге бөлінеді.
Табиғи битум геологиялық және климатологиялық факторлардың әсерінен мұнайдың тотығуы және полимерленуі нәтижесінде пайда болады. Ал жасанды битумдар негізінен мұнайдан және мұнай өнімдерінен алынады.
Битумның басқа гидрофобтаушы қоспалардан ерекшелігі, оның - полярлығы. Полярлық - битумның қорғаушы бетке адгезиясын әртүрлі еріткіштердегі еріткіштігін сипаттайды.
Шайырлар (смола). Тұйық және гетератұйық көмірсутектерден тұратын тығыздығы 1гсм3 күрделі органикалық қоспалар. Құрамында оттекті, азотты полярлы топтар көп болғандықтан, оны битумға қосу арқылы битумның беттік кернеулігін жоғаралатып, оның табиғи тас маетриалдарға адгезиясын арттырады.
Шайырлар битумға серпімділі және суға төзімділік қасиет береді. Шайырлар - бензинде, бензолда және хлорофолда жақсы ериді. Мөлшері 20-40%.
Жалпы бетонның ұзақ тұрақтылығына әсер ететін факторға тоқталып кететін болсақ, ол бетонның - аязға төзімділігі.
Гироизоляциялық материалар деп басқа барлық талаптарды қанағаттандыра отырып, суы өткізбеу қабілеті бар заттарды айтады.
Гидроизоляциялық материалдардың түрлі физикалық қатынасын анықтайтын қасиеттер келесі топтарға жіктеледі:
а) бу тәріздес және тамшылы-сұйық су әсеріне қатынасы (гигроскоптылық, су сіңіргіштік, су өткізгіштік, жібу коэффициенті);
б) температура әсеріне қатынасы (температуралық кеңею, жылу сыйымдылық, жылу өткізгіштік, аязға төзімділік, отқа төзімділік, отқа беріктік т.б.);
в) өзге қасиеттері (бу және газ енушілік, электр өткізгіштік және т.б.).
Қасиеттердің көпшілігін жалпы мәндерден шығатын сандық сипаттамамен беру тиімді, оның қорытындысы төменде келтіріледі.
Материалдарда су буының, судың, жылу ағымының, электр қуатының әсерімен жүретін кез-келген физикалық процестің жылдамдығы екі фактор арасындағы қатынаспен анықталады: процестің қозғаушы күші (мәселен, жылу өту кезіндегі температураның айырмашылығы) мен процесс жүруіне материалдардың қарсылығы. Тиісінше, физикалық процестің жылдамдығы
мұнда, V - жылдамдық;
- процестің қозғаушы күші;
R - қарсыласу (кедергі).
Мұнда процестің қозғаушы күші () дегеніміз мәселен, гигроскоптық ылғалдану процесін алғанда су буы қысымының әр түрлілігі (), материалдардың жылу өткізгіштігі туралы айтқанда температураның әр түрлілігі (), электр тогы өткенде потенциал айырмашылығы ().
Қарсыласу материал үлгісінің ұзындығы мен көлденең кесіндісіне , сондай-ақ осы материалға тән тиісті коэффициент мәніне (мәселен, жылу өткізгіштік, электр өткізгіштік, бу өткізгіштігі) байланысты болады. Сонымен
Ендеше,
Процесс жылдамдығы , мұнда A - сыйымдылық факторы, мәселен, жылу, су буы, электр көлемі, ал Z- процесс өтетін уақыт. Сонымен осылайша теңдік алынады.
Теңдік барынша жалпы сипаттама. Оның физикалық диффузиясы теңдігімен, Ом заңы мәнімен сыртқы ұқсастығына көз жеткізу қиын емес. Бұл теңдікті пайдалана отырып, құрылыс материалтануындағы бірқатар практикалық міндеттерді шешуге және жекелеген белгілі дәйектерді түсіндіруге болады. Мәселен, майда ұсатылған цемент ірі ұсатылғанына қарағанда неліктен ылғалды көп соратын болады, ылғалды тез сіңіреді, сондай-ақ ауадан алынған көміртегі қос тотығын да тез сіңіреді де бұзылады. Өйткені F ұлғайып, L кішірейгенде A ұлғаяды, яғни сіңірілген ылғал мен көміртегінің қос тотығы өскен кезде.
Теңдіктен (1.1) табамыз:
Осы бейнелеуді пайдалана отырып тиісті коэффициенттің гигроскоптық ылғалдану, ылғал сіңіру, су өткізгіштік (фильтрлеу), жылу өткізгіштік - өлшемділігін анықтауға болады.
Егер A орнына Q (жылу мөлшері, ккал), () орнына () температура сиымдылығы, град, L-ды метрмен, F-ті м2-пен, Z-ны сағатпен бейнелесек жылу өткізгіштік коэффициентінің өлшемділігі төмендегідей болады:
Атап кеткен жөн, осы жерде және мұнан кейін осы параграфта өлшемдік жүйелері (СИ) физикалық көрсеткіш бірліктерімен қатар құрылыс материалдары туралы нормативтік, анықтамалық және патенттік әдебиеттерде орнығып қалған, бұрындары қабылданған бірқатар өлшемділіктер де келтіріледі. Бұл студенттердің тиісті құралдарды оқулықпен қатар пайдалануын жеңілдету үшін жасалып отыр.
Құрылыс конструкциясындағы (сондай-ақ тасымалдау және сақтау процесінде) материалдар әдетте бу немесе сұйық түріндегі судың әсеріне ұшырайды.
2.3 Сұйық гидроизолияциялық материалдар және
олардың түрлері
Жер үсті бетонды конструкцияларын гидрофобтау барысында қолданылатын гидроизолияциялық материалдар және олардың түрлеріне тоқталып кетелік:
Лакты бояулы материалдар деп, әдетте әрленетін бетке тұтқырлы сұйық күйінде жұқа қабат ретінда жайылып, байланыс күштерімен ағашқа, металға, сылаққа, бетонға мықты жабысып қатты қабыршық пайда болатын материалдарды айтады. Қатып қалыптасқан қабыршықты лакбояуды немесе сырланған жабылым деп атайды.
Құрылыста лакбояулы материалдарды, ғимараттар мен үй іштеріне, сондай-ақ конструкцияларды қоршаған ортаның қауыпты әсерлерінен сақтау үшін, мысалға болатты тотығудан қорғау және оларға ұнамды әсем көрініс беру үшін кеңінен қолданады.
Кейбір лакбояулы материалдар арнаулы пайдалануға тағайындалады. Мысалға, ағаш үшін оттан қорғайтын және антисептикалық бояулар, электрдоғарылайтын және қызуға төзгіш лактар, май мен бензинге шыдамды бояулар.
Лак пен бояуға келесі материалдар жатады:
1. Беттерді майлап әрлеуге дайындау үшін пайдаланатын құрамдар, алғашқы бояу қабаттары, тығындау (олар боялатын бетке біртектілік пен тегістік беру үшін керек).
2. Байланыстыратын материалдар мен түрлі түсті ұнтақтар (пигменттер); осы заттарды араластыра отырып бояуды дайындайды.
3. Бояулар (немесе, дәлірек боялатын құрамдар) - дегеніміз паста сияқты немесе пайдалануға дайын тұтқырлы сұйық масса.
4. Қабыршық пайда болатын лактар, әдетте, тегістігі мен жылтырауы жағынан ерекшеленеді
5. Эмалдарда - дақ пен бояудың кейбір қасиеттері қосарланып кеткен десе болады.
6. Әтүрлі еріткіштер, бояу мен лактық сұйылтқыштар.
Құрылысшылар лакбояулы материалдардың басым көпшілігін химия өндірісінің мекемелерінен алады. Бұл материалдардың санына енетін негізгі продукталармен қатар, бастапқы майлауға керекті қосымша (мысалға сылау, жұғыштар, қатырғыштар) заттардың саны өте үлкен. Олардың саны жүздеп саналады. Әрбір материалдарға өздерінің ГОСТ-ы мен техникалық шарттары болуына байланысты, лакбояулы продукталарды белгілі бір жағдайға таңдалып пайдалану жеңілденеді. ГОСТ пен техникалық шарттарда продуктаның аты, түрі, тағайындалуы, техникалық талаптар, сапасын бақылау, қабылдау ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ГОСТ 12.1.004-91 ЕЗСЖ. Өрт қауiпсiздiгi. Жалпы талаптар.
ГОСТ 12.1.014-88 ЕЗСЖ. Жұмыс аумағындағы ауаға санитарлық-тазалыктың жалпы талаптары.
ГОСТ 12717007-76 ЕЗСЖ. Зиянды заттар. Қауiпсiздiк топтары және жалпы талаптар.
ГОСТ 22524-77 Шыны пикнометрлер. Техникалық жағдайлары.
ГОСТ 2373279 Бетондар мен ерiтiндiлерге арналған су. Техникалық жағдайлары.
аНЫҚТАулар
Коррозия - бетонның әртүрлі сыртқы факторлар әсерінен бетонның деформациялық беріктігінің нашарлауы.
Бетонның көп жылдылығы - сыртқы ортадағы агрессиялық заттармен әрекеттесе отырып, өзінің көп жылдылығын сақтау қабілеті.
Бетонның беріктігі дегеніміз 15х15х15 бетон үлгісінің қалыпты жағдайда (28 тәулік мерзімде) сынақта көрсеткен беріктік.
Нағыз тығыздық - абсолюттік тығыз жағдайындағы бірлік көлемінің
салмағы.
Орташа тығыздық - табиғи жағдайдағы бірлік көлемінің салмағы.
Кеуіктілік - материалдың көлемінде бос қуыстарын мөлшерін көрсететін
өлшем.
Су сіңгіштік - материалдың өз бойына су сіңіру, ұстау қасиеті.
Суға төзімділік - материалдың өз қасиеттерін суда сақтау.
Ылғалдылық - материалдың құрамындағы судың мөлшері.
ҚЫСҚАРТУЛАР МЕН БЕЛГІЛЕУЛЕР
МеСт - Мемлекеттік Стандарт талаптары
m - материалдың салмағы
v - материалдың көлемі
Q - жылудың мөлшері
C- су сіңіргіштік (салмақтық)
Cv- су сіңіргіштік (көлемдік)
R - шектік қысу беріктік
P - бұзушы күш, салмақ (кг)
F - үлгінің ауданы (см2)
см - сантиметр
мм - миллиметр
МПа - Мега Паскаль
кг - киллограмм
г - грамм
м - метр
мазмұны
Нормативтік сілтеме
Анықтамалар
Негізгі белгілеулер мен қысқартулар
Кіріспе
1
Бетон өнімін сынау және бақылау
1. 1
Тақырыпқа байланысты теориялық мәселелер
1.2
Бетонның аязға төзімділгі және оны жоғарлату жолдары
1.3
Жер үсті конструкцияларын қорғау тәсілін таңдау
2
Бетон конструкцияларының ұзақ тұрақтлығын жоғарлату
2.1
Гидрофобты қоспаладың енгізудің маңыздылығы
2.2
Гидрофобтаушы қоспалардың құрамына жалпы сипаттама
2.3
Сұйық гидроизоляциялық материалдар және олардаларың түрлері
2.3.1
Лактардың негізгі компаненттері
2.3.2
Жасанды қабыршықтандырушылар
2.3.3
Лак,бояулардың агрессивті факторлар әсеріне тұрақтылығы
2.3.4
Бояулар, олардың негізгі құрамдары мен қасиеттері
3
Техника қауіпсіздігі мен қоршаған ортаны қорғау
Қорытынды
Пайдаланылған дереккөздер тізімі
КІРІСПЕ
Соңғы жылдары құрылыста бетондарға гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату әдістері көптеп қолдануда.
Жалпы материалдың гидрофобтылығы дегеніміз - материалдың суды тебу қабілеті. Яғни материал қаншалықты өзіне суды жұққызбайтын болса, соншалықты біз конструкциялық материалдың көп жылдығына әсер ететін факторлардан яғни су сіңіргіштік, гигроскопиялық және т.б. факторлардан келетін қауіптен арылуымыз мүмкін. Мұндай су жұқтырмайтын немесе нашар су жұқтыратын материалдың беткі қабатында суоқшаулағыш қабат түзетін материал алу оңай емес. Су жұқтыру қабілеті материалдың беттік қабатына тән екені белгілі. Себебі материалдың беттік қабаты бос энергиямен сипатталады және ол материалмен әрекетке түсетін заттың полярлығына байланысты. Қаншалықты олардың арасында ұқсастық жоғары болатын болса, материалдың беткі қабатындағы бос энергия мен оған жұғатын сұйықтық арасындағы байланыс қарқынды жүреді. Фазалар шекарасындағы беттік кернеулік төмендеп,соның есебінен материалдың ерігіштік қабілеті артады. Бұның салдарынан бетон құрамында коррозия процесі жүреді. Ол бетонның түбегейлі қирауына әкеп соқтырады. Сонымен қатар бетон, темірбетон конструкциялары салыстырмалы алғанда коррозиялық бұзылулар әсерінен тез істен шығатын жайлар да болады. Коррозияны қоршаған ортада (ауада, суда) болатын және цемент тасы үшін зиянды болып табылатын түрлі заттар туғызады. Қазіргі кезде барлық өнеркәсіптік құрылыстың 50%-ке жуығы бетон үшін агрессивті ортаның әрекетіне азды-көпті мөлшерде ұшырауда деп саналады. Мұндай құрылыстар саны химиялық және оған туыстас өндірістің дамуына байланысты үздіксіз өсуде. Бірақ, бетон коррозиясы өндірістік құрылыс конструкцияларында ғана пайда болып қана қоймайды. Бетон үшін көп жағдайда өзен, теңіз, жер асты, құбырлық және тағы басқа да бірқатар сулар, сондай-ақ ауадағы қышқыл газдар да агрессивті болады.
Ал егер біз гидрофобты қоспаларды қолданатын болсақ, сонда ғана өте ұзаққа шыдас беретін және үйлер мен құрылыстарда ондаған жылдар, тіпті ғасырлар бойы қызмет ететін бетон алумызға мүмкіндік бар.
Сол себептен бұл жоғарда көрсетілген құбылыстарды болдырмас үшін бетонның құрамына гидрофобты қоспаларды ендіреміз.
Сондай-ақ бетон құрамына гидрофобты қоспаларды ендіру экономикалық жағынан да өте тиімді болып келеді.
Бұл курстық жұмыстың мақсаты гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату жолдары. Осы технологияны одан әрі дамыту. Болашақта осы әдіс бойынша сапалы бетондарды алуға жұмылдырылып отыр.
Портландцементті тас коррозиясы негізінен бетон коррозиясына қатысты қаралады. Бетон мен темірбетон оларды дұрыс дайындап, осы конструкциядағы қызмет жағдайына сай қолданғанда ғана өте ұзаққа шыдас береді және үйлер мен құрылыстарда ондаған жылдар, тіпті ғасырлар
бойы қызмет етеді. Бірақ бетон, темірбетон конструкциялары салыстырмалы алғанда коррозиялық бұзылулар әсерінен тез істен шығатын жайлар да болады. Коррозияны қоршаған ортада (ауада, суда) болатын және цемент тасы үшін зиянды болып табылатын түрлі заттар туғызады. Қазіргі кезде барлық өнеркәсіптік құрылыстың 50%-ке жуығы бетон үшін агрессивті ортаның әрекетіне азды-көпті мөлшерде ұшырауда деп саналады. Мұндай құрылыстар саны химиялы және оған көршілес өндірістің дамуына байла-
нысты үздіксіз өсуде. Бірақ, бетон коррозиясы өндірістік құрылыс конструкцияларында ғана пайда болып қана қоймайды. Бетон үшін көп жағдайда өзен, теңіз, жер асты, құбырлық және тағы басқа да бірқатар сулар, сондай-ақ ауадағы қышқыл газдар да агрессивті болады.
Коррозия процесі өте күрделі, өйткені олар қоршаған ортадағы агрессивті агенттердің химиялық табиғатында ғана емес, цемент тасының физика-химиялық ерекшеліктеріне де тәуелді. Бұл процестер заттардың өздері тиісіп жылжитын материалмен сіңісу (диффузия) әрекеті арқылы жалғасады. Егер конструкцияда, шөгінді, температуралық, механикалық қысым әсерінен жарықшақтар пайда болса, сондай-ақ бетонда ірі ашық бос қуыстар, тесіктермен қуыстар бар болса коррозиялық кұбылыс қашанда өседі. Мұндайда агрессивті заттардың бетон қабатына енуі жылдамдап, олар мен қоршаған көлем ортасындағы масса ауысымы күшейеді, жиі-жиі суланып, құрғауы, алма-кезек мұздап еруі, егер бұл процестер бетонда агрессивті заттар бар болғанда жүрсе, олар да коррозиялық бұзылуды күшейтеді.
Агрессивті факторлардың алуан түрлігіне қарамастан цемент тасы коррозиясының негізгі себептерін келесі үш топ төңірегіне топтастыруға болады (профессор В.М.Москвиннің болжамы бойынша):
1. Цемент тасының құрамдас бөлігінің таза сумен, яғни іс жүзінде елеулі мөлшерде органикалық емес және органикалық қоспалары жоқ сумен ыдырауы. Бұл әдетте жауын-шашынның, кей жағдайда өзен, көл, жер асты сулары. Бұл жағдайда ылғал әсерімен түзілген және бұрыннан бар кальций тотығы гидратының еруі және шайылуы (сілтіленуі) жүреді (коррозияның бірінші түрі).
2. Цемент тасы мен қоршаған ортадағы бірқатар заттардың өзара арасындағы реакция нәтижесінде тез еритін тұздардың түзілуі және бұл тұздардың шайылуы (шығару), (коррозияның екінші түрі).
Цемент тасының оған енетін заттардың әсерімен реакцияның бастапқы өніміне қарағанда аумағы үлкен қосындылардың түзілуіне, олар бетонның ішкі қысымының пайда болуына, оның ішкі құрылымдарының босансуына және бетонда әр түрлі жарықшақтар пайда болуына соқтырады (коррозияның үшінші түрі).
Келтірілген жүйелер шартты түрде ғана, өйткені кейде ара жігін, мәселен коррозияның бірінші және екінші түрлері арасындағы ерекшелік құбылыстары, дәл ажырату өте қиын. Іс жүзінде цементті материалдар бір емес, бірнеше түрдегі коррозия әсеріне бірдей ұшырайды. Оның үстіне химиялық жеке тұлға болып табылмайтын цемент тасының өзі әр түрлі құрамға, түрлі құрылымға ие болуы мүмкін. Цемент тасының құрамында цементтің қатуы процесінде түзілген кристалды қосындылармен ұлпа түріндегі массамен қатар, әдетте оның гидратталмаған түйіршіктерінің болуы мүмкін. Цементтің барынша ірі бөлшектері бетінен бастап терең қайнауына дейін баяу жүретіндіктен, іс жүзінде, кейде бірнеше немесе ондаған жылдардан кейін де аяқталмауы мүмкін екендігінен болады. Цементтің гидратталмаған бөлшектерінің пайда болуы да мүмкін, өйткені цемент тасында жарықшақ пайда болғанда (ол көбінесе қоршаған ортаның агрессивті әсеріне себепші болады) оларға енген су әлі де байланыспаған клинкерлік минералдардың гидролизі мен гидратталуын туғызады. Осының нәтижесінде жарықшақтың "тартылуы" (өздігінен емделуі) жүреді де бетонның беріктігінің артуына игі ықпал етеді.
1 Бетон өнімін сынау және бақылау
1.1 Тақырыпқа байланысты теориялық мәселелер
Бетон, (французша: bton, лат. bіtumen -- тау шайыры), құйматас -- жасанды тас материал; байластырғыш заттар (цемент, гипс, алебастр,әктас, т.б.), су (кейде сусыз) және толтырғыш материалдар (құм, малтатас, қиыршықтас, т.б.), кейде арнайы үстеме заттар қоспасының қатаюы нәтижесінде алынады; маңызды құрылыс материалы. Қоспа қалыпқа құйылғанға дейін бетон қоспасы деп аталады [1].
Бетон құрамындағы байластырғыш түріне қарай: органикалық емес байластырғыштармен алынған бетон (цементті бетон, гипсбетон, силикатты бетон, т.б. арнайы бетондар) және органикалық байластырғыш заттармен алынған бетон (асфальтбетон, полимербетон) болып жіктеледі. Орташа тығыздығына (көлемі бойынша) байланысты аса ауыр (2500 кгм3-ден жоғары), ауыр (1800 -- 2500 кгм3), жеңіл (1800 -- 500 кгм3), өте жеңіл (500 кгм3-ден төмен) болып бөлінеді.
Қолдану түріне қарай құралымдық, құралымдық-жылу оқшаулағыш, жылу оқшаулағыш және арнайы жасалған бетондар (отқа төзімді,қышқылға төзімді, жолға төсеуге арналған, т.б.) болып ажыратылады.
Бетонның ең басты қасиеті оның беріктілігінде. Беріктілігі негізінен байластырғыш материалдардың түрі мен сапасына, бетонның орташа тығыздығына байланысты. Сондай-ақ, ол бетон бұйымдарының маркасымен (сығымға беріктілік шегімен, осьтік созылуымен немесе иілу кезіндегі созылуымен) сипатталады.
Бетон - гравийдің, қиыршықтастың, малтатастың, қиынды тастың цемент немесе басқадай тұткыр материал ертіндісімен араластырып жасаған, тез қатаятын қоспасы.
Жалпы құрылыста бетонды конструкциялы бұйымдарды қорғау бағыты бойынша бірнеше топтарға бөлінеді. Жер үстінде орналасқан конструкцияларды, жер астында орналасқан конструкцияларды қорғау тәсілдері және т.б. топтарға бөлінеді. Курстық жұмыста жер үстінде орналасқан констркуцияларды қорғау үшін гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату тақырыбы таңдалды. Сол себептен тақырыпқа тереңірек тоқталу үшін жер үсті конструкцияларының коррозиясы және одан қорғау жолдарын қарастыратын боламыз.
Коррозияның жекелеген түрлерін қарастыралық.
Коррозияның бірінші түрі. Бұл әдетте портландцементті тас құрамында азды-көпті мөлшерде болатын еркін кальций гидрототығының еруінен басталатын физикалық процесс.
Кальций тотығы гидратының суда ерігіштігі температураға (ол көтерілген сайын азаяды), бірақта негізінен судағы қоспа мөлшеріне байланысты.
Біртекті иондардың болуы өзге де иондар сияқты кальций тотығы гидратының ерігіштігін әлсіретеді, ал әртекті иондардың болуын күшейтеді. Мәселен, натрий сульфатын қосу кальций тотығының ерігіштігін арттырады. Бірақ, мәселен елеулі қаттылығымен ерекшеленетін, кальций мен магний иондарына бай тұщы су кальций гидрототығының ерігіштігін төмендетеді. Сондықтан бұл затпен цемент тасы жанасқанда, олардың әрекеттесуі жұмсақ тұшы судың әсері кезіндегіден аз дәрежеде жүреді.
Коррозияның екінші түрі. Бұл түрлі процестердің ішінен айрықша практикалық маңызы бар, магнезиалдық коррозияны атап көрсетуге болады, оны теңіз суының, сондай-ақ бір қатар жер асты суының құрамындағы тұздар тудырады. Олардың цемент тасының кальций гидратына әсері кезінде келесі реакция жүреді:
Түзілген магний тотығының гидраты аз ериді және борпылдақ түзілім (пленка) түрінде су өтетін шөгінді болып тұнады. Бетонға магнезиалдық тұздар одан әрі енген кезде, олар магний гидрототығының жұқа қабыршығы арқылы сіңіліп, цемент тасының одан әрі бұзылуын туғыза отырып, енді кальций силикатымен әрекетке түседі.
Келтірілген реакция теңдігінен магнезиалдық тұздар әсері кезінде магний гидрототығымен қатар кальций сульфаты және хлориді түзілетінін көруге болады. Кальций сульфатының цемент тасына зияндылығы коррозияның үшінші түрін сипаттау кезінде түсіндірілетін болады. Ал хлорлы кальций болса, бетонға агрессивті әрекеті жағдайында, кальций гидрототығының ерігіштігін арттырады, яғни бірінші түрдің коррозиялық процестерін жылдамдатада.
Коррозияның үшінші түрі. Коррозияның бұл түрінің негізгі белгісі ретінде, бетонның бос қуыстары мен ұяларында көлемдік реакцияның бас-тапқы өнімімен салыстырғанда ұлғаюмен түзілген, құрамалардың шоғырлануы қызмет етеді. Бұл процестердің ішінде сульфаттық коррозияның маңызы зор.
Сульфаттар теңіздің және көптеген өзендердің суында, тұзды аудандардың жер асты суларында салыстырмалы алғанда үлкен шоғырлы болады. Сульфаттар табиғи жағдайда емес, өндірістік суларда да жиі кездеседі.
Цементті таспен алмасу реакциясы нәтижесінде құрамында, мәселен, магний, натрий немесе алюминий сульфаты бар, су біртіндеп күкіртқыш-қылды кальциймен байиды. Мұнда CaSO4 * 2H20аумағы біршама ұлғайып кристалданады, ал ол цемент тасында ішкі қысым туғызып, оның құрылы-мын бұзады ("гипсті коррозия"). Кальций сульфаты мүнан әрі үшкальцийлі алюминаттың гидратталуы кезінде де, төрткальцийлі алюмофериттің гидролиттік ыдырауы кезінде де (клинкерлік минералдардың сумен реак-циясын қарастырғанда бұған назар аударған болатынбыз) түзілген кальций гидроалюминатымен байланысқа түсе алады. Мұнда кешенді тұз-кальций гидросульфоалюминат (эттрингит) түзіледі.
Эттрингит көп мөлшердегі сумен кристалданатындықтан оның түзілуі аумағының елеулі ұлғаюымен бірге жүреді, қатты фаза аумағы 2,6 есе ұлғаяды. Бұл кезде цемент тасында күшті ішкі қысым пайда болатыны тү-сінікті. Алдымен бетонда бұзылудың алғашқы белгілері пайда болады: уатыла бастауы, шағын жарықшақтардың кездесуі, ал мұнан әрі бұзылу процесі күшейе береді, цемент тасы басы бірікпейтін ақ массаға айналуы мүмкін. Бұл гидросульфоалюминаттық коррозияның ең соңғы сатысы.
Кальций гидросульфоалюминатының кристалдары микроскоп астында майда ине, кейде жұлдызша түрінде (друздар) біріктірілген ине тектес пішінде болады. Микроскоп астындағы бірқатар бактериялармен сырттай ұқсастығына және цемент тасына зиянды әсеріне байланысты кальций гидросульфоалюминатын көбінесе цемент бацилласы деп атаған. Үдемелі коррозия кезінде жоғарыда айтылғандай басы бірікпейтін ақ масса түзілетіндіктен, ал бетон конструкциясы апатты жағдайға кететіндіктен (қирайды) кальций гидросульфоалюминатының басқа бейнелі аты пайда болған бетонның ақ ажалы. Біз бұл ғылыми термин болмаса да, өте бейнелі атауларды, бетонның сульфаттық коррозиясының айрықша қауіптілігін атап көрсету үшін келтіріп отырмыз.
Бетонды коррозиядан қорғау. Үйлер мен құрылыстарды тұрғызғанда бетон коррозиясы мүмкіндігін ескеріп, одан қорғау шараларын ойластыру қажет. Бірқатар жағдайда бетонды және темірбетонды конструкцияларды жасау және пайдаланудың тиісті жағдайы үшін, тиімді тәсілдерді іздестіру мақсатымен, арнайы зерттеу жұмыстарын жүргізуге тура келеді. Бірақ алғашқы жақындауда және өте шартты түрде бұл тәсілдерді келесі топтарға жүйелеуге болады: I) тиісті цементті таңдап алу; 2) бетон араласына гидрофобтандырғыш түрдегі қоспа енгізу; 3) өте тығыз бетон жасау; 4)арнайы сіңірілетін заттар мен бүркемелі жамылғыларды қолдану. Бетон және темірбетон конструкцияларының қызмет мерзімін ұзарта отырып, бетонның коррозиясына жол бермейтін немесе елеулі түрде коррозияны әлсірететін шаралар, құрылысқа жұмсалған қаржының пәрменділігін арттыруга елеулі ықпал етеді, сондықтан да бұл мәселенің халық шаруашылық мәні өте зор.
1.2. Бетонның аязға төзімділігі және оны жоғарлату жолдары
Жалпы бетонның ұзақ тұрақтылығына әсер ететін негізгі факторға тоқталып кететін болсақ, ол бетонның - аязға төзімділігі. Аязға төзімділік - бетонның мәңгілігін сипаттайтын фактор болып саналады.
Аязға төзімділік - суға әбден қаныққан материалдың алма - кезек аязға қатырып, тек қайта еріту кезінде өзінің қасиетін сақтап қалу қасиетін айтады. Аязға төзімділікті сипаттау үшін, материалды суға қанықтырады, сосын 170С аязға қояды. Кеуіктердің ішіндегі су аязға айналады, сонда су қатқаннан кейін өз көлемін 9%-ға ұлғайтады. Бетон қаңқасы мұзға айналып, мұз кеуіктерінің қабырғаларымен 2500 кгсм2 күшпен қысады. Кейін материалды ерітеді, сөйтіп материалды бұзылуы бастайды. Материалды қандыру мен еріту - бір цикл деп алынады. Материал қанша циклдан беріктігін 15-25%-ке төмендетсе, сонымен қатар өз салмағын азайтып 5% аспаған жағдайда сол циклдің саны материалдың аязға төзімділік маркасы деп есептеледі. Бетонның аязға тұрақтылығын 28 тәулік шағында мықтылығын 15%-дан артық төмендетпей, дүркін-дүркін температура -15°С мұздату және температура +15+20°С еріту циклының ең көп санына түзеуімен сипаттайды. Материлды кезекті еріту мен мұздатуға, сыналатын бұйымның өлшемі, мұзату мен еріту циклының жалғасу ұзақтығы, оны қатыру температурасы, материалдың суға қанығу шарттары, бетонның аязға төзімділік көрсеткіштеріне әсер етеді.Бетонды мұздату температурасын төмендетумен, әсіресе мұздату су немесе тұз ерітінділерінде жүргізілетін болса, бетонның қирауы өте тез жүреді.
Бетоның аязқа төзімділігінің басты критериясы, оның мұзату мен еріту циклдарының саны болып келеді. Сынау барысында үлгі өз көлемінің 5% жоғалтатын болса, ал оның беріктігі 25% - ға төмендейді. Бұдан шығатын қорытынды, егер бетонды кезекті мұздату мен еріту кезінде бетон 25% - ға беріктігін төмендететін болса, оның өмір сүру уақыты өте қысқа болғаны яғни бетонның ұзақ жылға тұрақтылығына кері әсер ететін фактор бұл бетонның аязға төзімділігі болғаны. Сондықтан да бетон өндірісінде оның аязға төзімділігін төмендету керек.
Ауыр бетон аязга тұрақтылығы бойынша мынандай маркаларға жіктеледі: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F800 және F1000.
Аязға тұрақтылығы бойынша бетонның жобалық маркасын конструкцияны пайдалану жағдайын ескере тағайындайды. Нығыздалына салынған бетонның аязға тұрақтылығы, ең алдымен оған қолданылған материалдардың сапасына және оның капиллярлық-кеуектік структура ерекшелігіне тікелей байланысты. Сондықтан, аязға тұрақтылығын нығайту үшін мүмкіндігінше сапалы материалдарды қолдануға, мүмкіндігінше суцемент қатынаеын және су шығынын төмендетуге (СЦ 0,5-тен, ал су шығыны 160 лм3 асырмауға), цементтің көбірек гидратациялануына жағдай жасауға тырысады.
Бетондық араласпаны даярларда ауа ілестіргіш (қостырғыш) қоспаларын қосу бетонның аязға тұрақтылығын жоғарылатудың ең тиімді жолы. Олар суцемент қатынасын темендетуімен қатар, майда ауакөбіктерінің құрылуына себепкер болады. Осы майда шар тэрізді кеуектерге капиллярлардағы мұздаушы су ығысады да, бетонда онша үлкен кернеуші күш пайда болмайды. Ілестірілген ауаның оптималдық көлемі әдетте 4-6% құрайды және цемент, су, ірі толтырғыш шығындарымен анықталады. Толтырғыш ірілігі төмендеген сайын және цемент шығыны жоғарылауымен, майда ауалық кебіктер көлемі көбейе түседі. Минералдық құрамында ЗСаО'А1гОз(СзА) 5+8 % аспайтын портландцементті қолдану арқылы, бетонның аязға тұрақтылығын едәуір көтеруге болады.
Бетонның жылылық-физикалық қасиеті. Жылу өткізгіштігі -үйдің қоршалау конструкцияларыңда қолданатын бетондардың ең маңызды жылылық физикалық сипаттамасы. Бетонның жылу өткізгіштігі кең аралықта өзгереді. Ауалық құрғақ күйіндегі кәдімгі ауыр бетон үшін жылу өткізгіштігі 1,3-4,7 Вт(м-°С), жеңіл бетон үшін - 0,2+0,7 Вт(м-°С). Жеңіл бетондардың жылу өткізгіштігінің төмендігі олардың құрьшысының кеуектігімен түсіндіріледі: кеуектеріндегі ауаның жылуөткізгіштігі 0,023 Вт(м-°С). Осы себепте, жеңіл. бетондарды басым көпшілігінде үйдің қоршалаушы конструкцияларына пайдаланады. Ауыр бетондардан сыртқы қабырға панельдерін іш жағынан жылуқоршағыш жылытқыш қабат орнатып жасайды.
Температуральщ деформациясы. Температуралық ұлғаюдың сызықтық коэффициенті ауалық құрғақтай күйіндегі ауыр бетонның температуралық ұлгаюының сызықтық коэффициенті (10 :: 12) :: 10 К , ал болатта - 12 :: 10 К , бетон мен арматураның термиялық деформациясы олардың қосыла тұтасталуына кедергі болмайды. Бірақ, ұзындығы үлкен ғимараттардың қызғанда, жайылып кетпеуі үшін температуралық-шөгерлік жіктермен бөлектейді. Бетондағы толтырғыш пен ерітіндінің жылудан ұлғаюлары эртүрлі шамада болатындығынан, температура ауытқуы үлкен болғанда бетон ішінен жарықтанып кетуі мүмкін. Мұндай қолайсыз жағдай болып қалады-ау деген қауіптікте бетонның құрамына температуралық ұлғаю коэффициенті жақын материалдарды қолданады.
Бетон және темірбетон конструкцияларын пайдалану ерекшеліктеріне байланысты аяздың төмендегідей әсер етуі болады:
-Кеуектіктердің және қуыстардың сумен толық толмауы, аяз тұрақты;
-Кеуектер мен қуыстар толық сумен толтырылған, аяздың тұрақты әсер етуі;
-Кеуектер мен қуыстар сумен толық толтырылмаған, аяз мезгіл - мезгіл әсер етеді;
-Кеуектер мен қуыстар сумен толық толған, аяздың кезекті циклімен әсер етеді;
Бетоның аязға төзімлігін анықтайтын ең басты фактор бетонның тығыздығы. Бетонның тығыздығына яғни бетонның аязға төзімлігіне әсер ететін факторлар:
-Бетонның қату жағдайы
-Температуралы және шөгу деформациялары;
-Бетонның жайғасымдылығы;
-Ауажинақтағыш қоспалар;
-Пластификаторлық қоспалар;
-Су - цемент қатынасы;
-Толтырғыштың ерекшеліктері;
-Әртүрлі агрессиялық факторлар.
Бетон кезекті қату мен еру нәтижесінде бетон структурасының бұзылу құбылысы жүреді. Бірінші бетонның беткі шекарасы, одна кейін беткі қабаттары бұзыла бастайды. Бұзылу бұдан кейін бетонның ішкі бөліктеріне дейін жетіп. Бетонның толық қирауына әкеп соқтырады.
Жалпы бетонның аязға төзімділігі оның құрылысына, әсіресе оның кеуектілігіне тәуелді болып келеді. Қаншалықты бетон кеуекті болған сайын ол өз бойына су және ылғал сіңіргіштігі артады, сәйкесінше ол бетонның тез қирауына алып келеді.
Бетонның микрокеуектерінде 10-5см әдетте байланысқан су болады, олар ең төменгі температурада да мұзға айналмайды (-700С-қа дейін), сол үшін микропоралар бетонның аязға төзімділігіне кері әсерін тигізбейді. Сонымен бетонның макрокеуектерінің көлеміне және олардың орналасу ретіне тәуелді болып келеді.
Бетонның аязға төзімділігін төмендетудің екі жолы бар: 1) бетонның тығыздығын жоғарлату, макрокеуектердің көлемін кішірейту, оның есебінен материалдың су өткізгіштігін төмендету; 2) ауажинақтағыш қоспалардың көмегімен бетон көлемінде ауалы кеуектерді жинақтау (бетон көлемінде қатқан судан 20% көбірек). Бұл қоспаның көмегімен әдеттегі суға қанықтыру кезінде суды өз бойына толтырмайтын, бірақ бетонның қату кезінде суды өз бойына қысыммен өткізуне қолайлы жағдай жасай аламыз.
Жүргізілген эксперимент барысында бетонның аязға төзімділігінің су - цемент қатынасының тәуелділігі 1 - суретінде көрсетілген. Аязға төзімді бетон алу үшін, оның су - цемент қатынасы 0,5 - тен төмен болумауы тиіс.
Едәуір бетонның аязға төзімділігін жақсартудың бірден - бір оңай және салыстырмалы түрде қарапайым жолы ауажинақтағыш қоспаларды қолдану. Ауа жинақтағыш қоспалар бетон көлемінде өте майда кеуетер алуға мүмкіндік береді. Бұл арқылы аязға төзімді, берік бетон алудың бірден - бір жолы.
Жүргізілген эксперименттер бойынша бетон көлемінде ауаның жинақталуы 4-6% - ке тең болды және ол цементтің, судың және ірі толтырғыштың шығыны бойынша анықталды.
Сурет 1. Жүргізілген эксперимент барысында бетонның аязға төзімділігінің су - цемент қатынасының тәуелділігі
1.3 Жер үсті конструкцияларын қорғау тәсілін таңдау
Қорғағыш конструкцияларды таңдау барысында, бетон түріне, оның беріктігіне оған қолданылатын байланыстырғыштың, толтырғыштың түріне және конструкцияны құрастыру ерекшеліктерне назар аударған жөн.
Жер үсті темірбетондарына антикоррозиялық қорғау шараларын жүргізу үшін олардың сыртқы қабатын оқшаулау:
лак - бояғыштар (сызатқа төзімді және сызатқа төзімсіз). Бұл оқшаулағыштарды қолдану барысында, ең алдымен бетонның жоғарғы қабатына мән берген жөн;
полимерлі материалдар негізінде өндірілетін штукатуралар;
орама түрінде өндірілетін жабыстырмалы және химиялық төзімді материалдар;
Көп қабатты ғимараттарды сұйық агрессиялық факторлардың әсерінен оқшаулау үшін химиялық тұрақты изоляцияларды және едендерді әртүрлі оқшаулағыштармен оқшаулау.
Газды агрессиялық ортада қолдануға арналған темірбетон бұйымдарын оқшаулау жұмыстары СНиП 2.03.11 бойынша жасалуы тиіс.
Бетон конструкцияларын гидрофобтау барысында, бетон бойында бірде - бір ашық жер қалмауын ескерген жөн. Себебі егер бір иненін ұшындай ашық жер қалатын болса, бетонның қирау процесі өте қарқынды жүреді.
Гидрофобтау жұмыстарын жүргізу.
Практикалық жағдайларда маңызды көрсеткіш көрсеткен гидрофобты қоспалар қатарына битумды жатқызуға болады. Битумның басты көрсеткіші оның молекулаларының өзара тез уақыт аралығындағы асимметриясы оның дифильдігінің төмендуімен ерекшеленеді.
Гидрофобтаушы қоспалар ретінде битумдарды оларды бетоннның құрамына эмульсия секілді қосады яғни суға май қосқандай қосады және кремнилі-органикалық сұйықтықтар, ең маңыздысы болып саналатын полиэтилгидросилоксандар және олардың модификациялары, сонымен қатар бұларда бетон құрамына эмульсия түрінде енгізіледі және эмульсия ретінде бетон құрамына ендірілетін метил және натрий этилсиликонатттары (басқаша атаулары ГКЖ-10 және ГКЖ-11), шайырлар және т.б. химиялық өңдеуден өткен қоспалар.
2 Бетон конструкцияларының ұзақ тұрақтылығын
жоғарлату
2.1 Гидрофобты қоспаларды енгізудің маңыздылығы
Гидрофобты қоспаларды материалдың құрамына енгізу, өте маңызды практикалық жағдайларда оң көрстекіштер көрсеткен. Гидрофобты беттік белсенді заттардың (ББЗ) негізгі көрсеткіші болып, олардың ретпен орналасу қасиеті бетонның дефильдік көрсеткішіне бірден кері әсерін тигізетінін байқауға болады.
Гидрофобты беттік белсенді заттардың бетонға әсер ету кезінде жүретін физикалық адсорбция құбылысы бұл әсер етудің бірінші сатысы болып табылады. Бұдан кейін бетон көлемінде негізгі процестер хемосорбция немесе тіпті химиялық реакциялар байқалады. Бұл бетон денесінде жүретін негізгі процесс деп қарастырумызға болады. Яғни бұл кезде гидрофобтаушы полярсыз көміртек молекулалары қатты фазаның беткі қабатында берік гидрофобты қабат түзеді.
Қазіргі кезде жоғарыда айтылған гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату мүмкіншіліктерін пайдалануда. Оларға жеке-жеке сипаттама беретін болсақ.
Битум - жоғары молекулалық көмірсутектер мен олардың бейметалдық туындыларынан тұратын күрделі органикалық қоспа. Битумдар табиғи және жасанды болып екіге бөлінеді.
Табиғи битум геологиялық және климатологиялық факторлардың әсерінен мұнайдың тотығуы және полимерленуі нәтижесінде пайда болады. Ал жасанды битумдар негізінен мұнайдан және мұнай өнімдерінен алынады.
Битумның басқа гидрофобтаушы қоспалардан ерекшелігі, оның - полярлығы. Полярлық - битумның қорғаушы бетке адгезиясын әртүрлі еріткіштердегі еріткіштігін сипаттайды.
Шайырлар (смола). Тұйық және гетератұйық көмірсутектерден тұратын тығыздығы 1гсм3 күрделі органикалық қоспалар. Құрамында оттекті, азотты полярлы топтар көп болғандықтан, оны битумға қосу арқылы битумның беттік кернеулігін жоғаралатып, оның табиғи тас маетриалдарға адгезиясын арттырады.
Шайырлар битумға серпімділі және суға төзімділік қасиет береді. Шайырлар - бензинде, бензолда және хлорофолда жақсы ериді. Мөлшері 20-40%.
2.2 Гидрофобтаушы материалдардың құрамына жалпы сипаттама
Гидрофобты қоспаларды материалдың құрамына енгізу, өте маңызды практикалық жағдайларда оң көрстекіштер көрсеткен. Гидрофобты беттік белсенді заттардың (ББЗ) негізгі көрсеткіші болып, олардың ретпен орналасу қасиеті бетонның дефильдік көрсеткішіне бірден кері әсерін тигізетінін байқауға болады.
Гидрофобты беттік белсенді заттардың бетонға әсер ету кезінде жүретін физикалық адсорбция құбылысы бұл әсер етудің бірінші сатысы болып табылады. Бұдан кейін бетон көлемінде негізгі процестер хемосорбция немесе тіпті химиялық реакциялар байқалады. Бұл бетон денесінде жүретін негізгі процесс деп қарастырумызға болады. Яғни бұл кезде гидрофобтаушы полярсыз көміртек молекулалары қатты фазаның беткі қабатында берік гидрофобты қабат түзеді.
Практикалық жағдайларда маңызды көрсеткіш көрсеткен гидрофобты қоспалар қатарына битумды жатқызуға болады. Битум басты көрсеткіші оның молекулаларының өзара тез уақыт аралығындағы асимметриясы оның дифильдігінің төмендуімен ерекшеленеді.
Гидрофобтаушы қоспалар ретінде битумдарды оларды бетоннның құрамына эмульсия секілді қосады яғни суға май қосқандай қосады және кремнилі-органикалық сұйықтықтар, ең маңыздысы болып саналатын полиэтилгидросилоксандар және олардың модификациялары, сонымен қатар бұларда бетон құрамына эмульсия түрінде енгізіледі және эмульсия ретінде бетон құрамына ендірілетін метил және натрий этилсиликонатттары (басқаша атаулары ГКЖ-10 және ГКЖ-11), шайырлар және т.б. химиялық өңдеуден өткен қоспалар.
Қазіргі кезде жоғарыда айтылған гидрофобты қоспаларды ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын жоғарлату мүмкіншіліктерін пайдалануда. Оларға жеке-жеке сипаттама беретін болсақ.
Битум - жоғары молекулалық көмірсутектер мен олардың бейметалдық туындыларынан тұратын күрделі органикалық қоспа. Битумдар табиғи және жасанды болып екіге бөлінеді.
Табиғи битум геологиялық және климатологиялық факторлардың әсерінен мұнайдың тотығуы және полимерленуі нәтижесінде пайда болады. Ал жасанды битумдар негізінен мұнайдан және мұнай өнімдерінен алынады.
Битумның басқа гидрофобтаушы қоспалардан ерекшелігі, оның - полярлығы. Полярлық - битумның қорғаушы бетке адгезиясын әртүрлі еріткіштердегі еріткіштігін сипаттайды.
Шайырлар (смола). Тұйық және гетератұйық көмірсутектерден тұратын тығыздығы 1гсм3 күрделі органикалық қоспалар. Құрамында оттекті, азотты полярлы топтар көп болғандықтан, оны битумға қосу арқылы битумның беттік кернеулігін жоғаралатып, оның табиғи тас маетриалдарға адгезиясын арттырады.
Шайырлар битумға серпімділі және суға төзімділік қасиет береді. Шайырлар - бензинде, бензолда және хлорофолда жақсы ериді. Мөлшері 20-40%.
Жалпы бетонның ұзақ тұрақтылығына әсер ететін факторға тоқталып кететін болсақ, ол бетонның - аязға төзімділігі.
Гироизоляциялық материалар деп басқа барлық талаптарды қанағаттандыра отырып, суы өткізбеу қабілеті бар заттарды айтады.
Гидроизоляциялық материалдардың түрлі физикалық қатынасын анықтайтын қасиеттер келесі топтарға жіктеледі:
а) бу тәріздес және тамшылы-сұйық су әсеріне қатынасы (гигроскоптылық, су сіңіргіштік, су өткізгіштік, жібу коэффициенті);
б) температура әсеріне қатынасы (температуралық кеңею, жылу сыйымдылық, жылу өткізгіштік, аязға төзімділік, отқа төзімділік, отқа беріктік т.б.);
в) өзге қасиеттері (бу және газ енушілік, электр өткізгіштік және т.б.).
Қасиеттердің көпшілігін жалпы мәндерден шығатын сандық сипаттамамен беру тиімді, оның қорытындысы төменде келтіріледі.
Материалдарда су буының, судың, жылу ағымының, электр қуатының әсерімен жүретін кез-келген физикалық процестің жылдамдығы екі фактор арасындағы қатынаспен анықталады: процестің қозғаушы күші (мәселен, жылу өту кезіндегі температураның айырмашылығы) мен процесс жүруіне материалдардың қарсылығы. Тиісінше, физикалық процестің жылдамдығы
мұнда, V - жылдамдық;
- процестің қозғаушы күші;
R - қарсыласу (кедергі).
Мұнда процестің қозғаушы күші () дегеніміз мәселен, гигроскоптық ылғалдану процесін алғанда су буы қысымының әр түрлілігі (), материалдардың жылу өткізгіштігі туралы айтқанда температураның әр түрлілігі (), электр тогы өткенде потенциал айырмашылығы ().
Қарсыласу материал үлгісінің ұзындығы мен көлденең кесіндісіне , сондай-ақ осы материалға тән тиісті коэффициент мәніне (мәселен, жылу өткізгіштік, электр өткізгіштік, бу өткізгіштігі) байланысты болады. Сонымен
Ендеше,
Процесс жылдамдығы , мұнда A - сыйымдылық факторы, мәселен, жылу, су буы, электр көлемі, ал Z- процесс өтетін уақыт. Сонымен осылайша теңдік алынады.
Теңдік барынша жалпы сипаттама. Оның физикалық диффузиясы теңдігімен, Ом заңы мәнімен сыртқы ұқсастығына көз жеткізу қиын емес. Бұл теңдікті пайдалана отырып, құрылыс материалтануындағы бірқатар практикалық міндеттерді шешуге және жекелеген белгілі дәйектерді түсіндіруге болады. Мәселен, майда ұсатылған цемент ірі ұсатылғанына қарағанда неліктен ылғалды көп соратын болады, ылғалды тез сіңіреді, сондай-ақ ауадан алынған көміртегі қос тотығын да тез сіңіреді де бұзылады. Өйткені F ұлғайып, L кішірейгенде A ұлғаяды, яғни сіңірілген ылғал мен көміртегінің қос тотығы өскен кезде.
Теңдіктен (1.1) табамыз:
Осы бейнелеуді пайдалана отырып тиісті коэффициенттің гигроскоптық ылғалдану, ылғал сіңіру, су өткізгіштік (фильтрлеу), жылу өткізгіштік - өлшемділігін анықтауға болады.
Егер A орнына Q (жылу мөлшері, ккал), () орнына () температура сиымдылығы, град, L-ды метрмен, F-ті м2-пен, Z-ны сағатпен бейнелесек жылу өткізгіштік коэффициентінің өлшемділігі төмендегідей болады:
Атап кеткен жөн, осы жерде және мұнан кейін осы параграфта өлшемдік жүйелері (СИ) физикалық көрсеткіш бірліктерімен қатар құрылыс материалдары туралы нормативтік, анықтамалық және патенттік әдебиеттерде орнығып қалған, бұрындары қабылданған бірқатар өлшемділіктер де келтіріледі. Бұл студенттердің тиісті құралдарды оқулықпен қатар пайдалануын жеңілдету үшін жасалып отыр.
Құрылыс конструкциясындағы (сондай-ақ тасымалдау және сақтау процесінде) материалдар әдетте бу немесе сұйық түріндегі судың әсеріне ұшырайды.
2.3 Сұйық гидроизолияциялық материалдар және
олардың түрлері
Жер үсті бетонды конструкцияларын гидрофобтау барысында қолданылатын гидроизолияциялық материалдар және олардың түрлеріне тоқталып кетелік:
Лакты бояулы материалдар деп, әдетте әрленетін бетке тұтқырлы сұйық күйінде жұқа қабат ретінда жайылып, байланыс күштерімен ағашқа, металға, сылаққа, бетонға мықты жабысып қатты қабыршық пайда болатын материалдарды айтады. Қатып қалыптасқан қабыршықты лакбояуды немесе сырланған жабылым деп атайды.
Құрылыста лакбояулы материалдарды, ғимараттар мен үй іштеріне, сондай-ақ конструкцияларды қоршаған ортаның қауыпты әсерлерінен сақтау үшін, мысалға болатты тотығудан қорғау және оларға ұнамды әсем көрініс беру үшін кеңінен қолданады.
Кейбір лакбояулы материалдар арнаулы пайдалануға тағайындалады. Мысалға, ағаш үшін оттан қорғайтын және антисептикалық бояулар, электрдоғарылайтын және қызуға төзгіш лактар, май мен бензинге шыдамды бояулар.
Лак пен бояуға келесі материалдар жатады:
1. Беттерді майлап әрлеуге дайындау үшін пайдаланатын құрамдар, алғашқы бояу қабаттары, тығындау (олар боялатын бетке біртектілік пен тегістік беру үшін керек).
2. Байланыстыратын материалдар мен түрлі түсті ұнтақтар (пигменттер); осы заттарды араластыра отырып бояуды дайындайды.
3. Бояулар (немесе, дәлірек боялатын құрамдар) - дегеніміз паста сияқты немесе пайдалануға дайын тұтқырлы сұйық масса.
4. Қабыршық пайда болатын лактар, әдетте, тегістігі мен жылтырауы жағынан ерекшеленеді
5. Эмалдарда - дақ пен бояудың кейбір қасиеттері қосарланып кеткен десе болады.
6. Әтүрлі еріткіштер, бояу мен лактық сұйылтқыштар.
Құрылысшылар лакбояулы материалдардың басым көпшілігін химия өндірісінің мекемелерінен алады. Бұл материалдардың санына енетін негізгі продукталармен қатар, бастапқы майлауға керекті қосымша (мысалға сылау, жұғыштар, қатырғыштар) заттардың саны өте үлкен. Олардың саны жүздеп саналады. Әрбір материалдарға өздерінің ГОСТ-ы мен техникалық шарттары болуына байланысты, лакбояулы продукталарды белгілі бір жағдайға таңдалып пайдалану жеңілденеді. ГОСТ пен техникалық шарттарда продуктаның аты, түрі, тағайындалуы, техникалық талаптар, сапасын бақылау, қабылдау ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz