Технологиялық бөлім. 2
Мазмұны
Жобаға берілетін тапсырма. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
І.Кіріспе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ІІ.Өндіріс туралы жалпы мағлұмат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ІІІ.Технологиялық бөлім . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Бұйымның номенклатурасы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Өндірістің технологиялық схемасын әдісін таңдау . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Шикізаттар мен жартылай фабрикаттар . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4 Материалдық балансты есептеу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5 Негізгі техникалық, көліктік қондырғыларды таңдау және есептеу .
3.6 Сапаны бақылау шаралары . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ІV.Қоршаған ортаны және еңбекті қорғау . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Қауіпсіздік техника шаралары . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
V. Қорытынды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VІ.Пайланылған әдебиеттер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VІІ.Графикалық бөлім . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Технологиялық схема.
Кіріспе
Қазіргі кезеңде еліміздегі құрылыс материалдар саласындағы ғылыми-техникалық прогрестің негізгі бағыттары мынадай:
• жергілікті шикізаттардан жаңа тиімді құрылыс материалдарын ойластыру;
• кәсіпорындар қуаттылығын сұранысқа сай келтіру;
• кешенді қасиеттері бар бұйымдар мен конструкциялардың түрлерін
ұлғайту;
• пайдалану қасиеттері жақсартылған конструкциялардың массасын азайту;
• материалдардың агрессивті ортадағы шыдамдылығын арттыру;
• энергия үнемдейтін технологияны қолдау;
• инновациялық технология мен материалдарды ендіру.
Бетон және темірбетон – біздің еліміздегі негізгі құрылыс материалдары болып табылады. Олардың өндірісі жылдам өсуде. 1976 жылы құрылыста шамамен 230 млн м3 бетон және темірбетон, соның ішінде 117 млн құрама темірбетон қолданылған.
Құрылыста құрама темірбетонның кең таралуына мыналар әсер етеді:
1) дайындаудың жоғарғы қарқындылығы;
2) темірбетон бұйымдары қасиеттерінің әмбебаптылығы; технологиялық әдістер мен материалдарды қолдану арқылы, беріктігі, жылуөткізгіштігі, қышқылға төзімділігі, химиялық беріктігі, ядролық сәулеленуге қарсы тұруы бойынша физико-химиялық қасиеттері бар әртүрлі бұйымдарды алуға болады;
3)басқа конструктивті материалдармен салыстырғанда темірбетонның жоғарғы ұзаққа жарамдылығы, әсіресе металл мен ағашпен салыстырғанда;
4) сонымен қатар құрама темірбетонды қолдану, сирек кездесетін материалдарды – болат пен ағаш, үнемдеуге мүмкіндік береді.
Құрама темірбетон құрылыс өндірісінің дамуына әсер ететін бірден-бір тиімді материал болып табылады.
Құрылыстың үлкен масштабы мен жоғарғы қарқыны құрама темірбетон бұйымдары мен конструкцияларын үлкен көлемде қолданудың арқасында мүмкін бола бастады.
Қазірде құрылыстың технико-экономикалық нәтижесінің арқасында құрама темірбетон элементтерін ғимараттар мен үймереттерге қолдану айқын анықталды:
1) Өнеркәсіптік ғимараттарда
– бұл итарқалық
2) Арнайы үймереттерде
– биіктігі 13м дейінгі эстакат
бағаналары, жүк көтергіштігі 30т
дейінгі көпірлі крандармен
3) Тасымалдаушы құрылыста
– көпірлер мен су өткізуші
құбырлардың, метрополитен мен тоннелдер
сызығының, өзен мен бұлақ порттарының,
автомобиль жолы мен
4) Энергетикалық құрылыста – жылудың, атомды және гидроэлектростанцияның конструкциялары.
5) Тұрғын және азаматтық
құрылыста – ірі панелді
Өндірісте темірбетон конструкцияларының даму қарқыны олардың маркасының жоғары болуына байланысты. Мысалы, М300 және 400, М600....800 қарағанда бетон қалдықтарын 30....50% қысқартады.
Қабырға материалдарын қазіргі құрылыстағы ғылыми-техникалық дамуының рөлі мен маңызы.
Құрылыста жоғары бағаланатын жаңа технология мен материалдарды қолдану жиілей бастады. Қазіргі таңда жоғарғы ғылыми-техникалық прогресс пен технология ғасыры деп, құрылыс индустриясына шетелдік инвестиция тартылып, республикада мемлекеттік қана емес, дүниежүзілік стандартты қанағаттандыратын жаңа құрылыс материалдарын ойластыру қажет. Осындай құрылыс материалдары құрылып жатқан ғимараттардың сәулеттік бейнелері мең түрлерін жақсартады және құрылыс мерзімін қысқартуға мүмкіндік береді.
Құрама темірбетон конструкцияларын олардың салмағын көбейтпей-ақ жүзеге асырып ірілету монтажды бірліктер санын азайтуға, ғимараттар мен үймереттерді құрудағы жапсарлар мен жіктер санын азайтуға, яғни монтажды жылдамдатуға мүмкіндік береді. Зауыттың дайындық деңгейін жоғарылату, бұйымның монтажға ғимараттардың толық дайын элементтер түрінде қойылуын қарастырады (мысалға, қосымша өңдеуді қажет етпейтін ішкі және сыртқы беткі бөліктері бар терезе және есік блоктары қойылған қабырғалық панельдер және т.б.) және ол құрылыс алаңындағы көп еңбекті өңдеу жұмыстары көлемін маңызды қысқартуға, құрылыстың жалпы мерзімі мен бағасын біршама азайтуға мүмкіндік береді.
Ғимараттар мен үймереттердің құрама конструкцияларын ірі өлшемді бұйымдар мен элементтер дайындау үшін бетонның әртүрлі – ауыр, жеңіл және дәнді бетон түрлері көбіне арнайы тағайындалған (жылуизоляциялық, дыбысизоляциялық, гидроизоляциялық және т.б) материалдармен қиылысады және құрама конструкциялары мен мәңгіліктің эксплуатациялық қасиеттерін қамтамасыз етуге мүмкіндіктері береді.
Бұл құрама темірбетон саласының өндірістік процестерді автоматтандыру мен ресурс сақтағыш озық технологиялар мен технологиялық жабдықтарды пайдалана отырып, толық зауыттық дайындығы бар жаңа тиімді конструкциялар өндіруді ұйымдастыруға ықпал етеді. Бұл бәсекеге қабілетті, арзан өнім шығарылымын және байланыстырғыштар, арматура, жылулық және энергетикалық шығындарды азайтуды қамтамасыз етеді. Және бір мезгілде қайта ашылып және қайта құрылып жатқан өнеркәсіптер нарық талабына сәйкес басқа өнімдер жинағын шығаруға тез қайта құрылуға мүмкіндіктері болуы керек. Иілімдерге тап болған құрылыс элементтері үшін темірбетон қолданған орынды болып табылады. Мұндай элементтермен жұмыс жасағанда кернеудің созылымды және қысатын екі түрі пайда болады. Бұл ретте болат – бірінші, ал бетон – екінші кернеуді қабалдайды. Және темірбетон элементі толықтай иілгіш жүктемелерге ойдағыдай қарсы тұрады.
ІІ. Өндіріс туралы жалпы мағлұмат
Газды бетондар қолданылатын орнына және орташа тығыздығына байланысты 3 топқа бөлінеді: жылу өткізбейтін, тығыздығы 500кг/м3; конструктивты жылу өткізбейтын, тыныздығы 500-900 кг/м3 және конструктивтік, тығыздығы 900-1200 кг/м3 аралығында болып. Бұл бетондар тығыздығы бойынша ерекше жеңіл бетондар тобына кіреді.
Кремнеземді компонент ретінде ұнталған кварцті құм, отын күлдері, ұнталған домна шлактары қолданылады. Бұлар байланыстырғыш заттардың шығынын азайтады, бетонның отырғыштығын (көлемінің қысқаруын) кемітеді, яғни онын сапасын арттырады. Кварцті құмды ылғалды әдіспен 1700... 1800 см2/г дейін ұнтайды да құм шламы түрінде пайдаланады. Бұл компонент ретінде табиғатта кездесетін майда, түйіршіктері 0,01... 0,08 мм маршалит деп аталатын құмды пайдаланған тиімді.
Газды бетондар әртүрлі ғимараттардың конструкцияларын қоршауда тиімді материалдар қатарына жатады. Олар жоғарғы, төменгі және орташа беріктілік пен аязға төзімділік қасиеттеріне ие. Сыртқы қабырғаларды ұялы бетонмен қаптаған жағдайда, оның салмағы керамикалық кірпішпен қапталған қабырғаға қарағанда 2,5-3,5 есе жеңіл. Ал жылуды қорғау талаптарына сәйкес ұялы бетоннан қапталған қабырғаның қалыңдығы керамзитбетон және силикатты кірпішке қарағанда 1,5-2,5 есе кіші және жылуды қорғау қабілеті осы бұйымдарға қарағанда едәуір жақсы.
Газды бетондардың қасиеттері. Ұялы бетондар тығыздығы (кг/м3) бойынша Д300 – Д1200 маркалар аралығында, ал жылу өткізгіштігі (Вт/(м×°С) бойынша 0,05-0,45 аралығында болады. Беріктігі бойынша а) маркалары (кгс/см2, үлгілердін ылғалдылығы 10 ± 2% кезінде) М5-М200, б) кластары (МПа) В0,35 - В20 аралығында болады. Тұрғын үйлердің, т.б. ғимараттардың сыртқы қабырғалық панельдері үшін қоршаған ауаның ылғалдылығына және температурасына байланысты аязға төзімділігі ГІ5; Г25 маркаларымен сипатталынатын ұялы бетондар қолданылады.
Әлемдік тәжірибедегі ұялы бетонды өндірудің қазіргі жағдайы мен дамуы.
Газды бетон – бұл кремнеземді компонентті, байланыстырғыш, су және түрлі қоспалардан алынған араласпаны қатыру нәтижесінде алынған жасанды қуысты тас материал. Бетонның бұл түрінің кіші тарихи дамуы бар, бірақ бұдан жасалған бұйымдар әлемнің көптеген мемлекеттеріндегі құрылыс саласында кең ауқымды қолданыста. Газды бетонның ерекшелік сипаты оның қуыстылығы болып табылады.
Араласпаға қажетті қоспаларды қосу арқылы жоғары қуысты бетонды алу әдістері үшін 1890 жылы ұсыныс жасалып, патенттелді. Газды бетонды тәжірибеде қолдануда 1923 жылдан бері Данияда көбік түзуші су ерітіндісіне цемент қамырын қосып, оны жылдам араластыру нәтижесінде ауаға толы көпіршіктер түзу арқылы немесе цемент қамырын алдын-ала дайындалған көпірткіш ерітінділерімен араластыру нәтижесінде газды бетонды алу процессін Е.С. Байер сипаттады.
Ал Швецарияда Д.А. Эриксон өз патенттерінде газ түзгіш заттардың көмегімен цемент қамырындағы ұялы структураның пайда болу процессін сипаттады. Бұл аналогиялық әдістер бұдан беріде ұсынылған, бірақ тек Эриксонның ұсынысынан кейін ғана 1924 жылы екі Шведтік фирмамен қабылданып күшке енді. Осы өтпелі кезеңді газды бетон өндірісінің даму сатысының алғашқы қадамы деуге болады.
Соңғы кездері газды бетонды өндіру шетелдік тәжірибелерде айтарлықтай өсті, әсіресе: Швеция, Чехословакия, ГДР, Англия, ФРГ, Голландия және әлемнің басқа да мемлекеттерінде.
Қабырғалы көбікті бетон блоктарын тұрғын үй құрылысына қолдану үшін құрылыс материалдарының ерекшіліктерін білу керек. Дұрыс қолданғанда, ол тұрғын үйдің эксплуатациялық сапасын жақсы қамтамасыз етеді. Көбікті бетоннан орындалған сыртқы қабырғалардың жоғарғы жылуоқшауалаушы қасиеті бар, дыбыстан жақсы қорғайды және іштегі жылуды жақсы ұстайды. Материал қарапайым құралдармен жақсы өңделеді. Сонымен қатар ол өрт қауіпсіздігін қамтамасыз етеді және экологиялық таза. Көбікті бетон блоктарының маркасының орташа тығыздықтарына байланысты: жылуоқшаулаушы және жылуоқшаулаушы - конструкциондық деп бөледі. Көбікті бетон блоктары ылғалдылығы 60% жоғары емес ғимараттардың ішкі, сыртқы, аралық қабырғаларын қалауға арналған. Егер ауа ылғалдылығы 60% жоғары болған жағдайда блоктардың ішкі беті буоқшаулаушы қаптамамен қапталған болу керек. Жылуоқшаулауыш көбікті бетон блоктарының 500-ге дейінгі маркасын кірпіш қалаудың ішкі бөлігінде қолданады және ол аралық жүкті қабылдамайды.
Қалыңдығы 640 мм жылуоқшаулаушы көбікті бетон блоктарымен қаланған қабырға, қалындығы осындай силикатты кірпішпен қаланған қабырғадан 2,3 есе жылы болады. Қалындығы 780 мм жылуоқшаулаушы көбікті бетон блоктары мен қалаған қабырғаға қарағанда, осындай қалындықтағы силикатты кірпішпен қаланған қабырғадан 2,6 есе жылы болады.
Конструкциялық – жылуоқшаулаушы көбікті бетон блоктарының маркалары 600-ден жоғары көтеріуші конструкцияларында орындалады.
Қалау үшін цементті-әк ертіндісінің маркасы 25 құрамынан төмен емес, көлемі жағынан 1:0,9:8 қолданады ( цемент М400-500, әк, құм). Көтеруші қабырғалардың минималдық қабырға енін есептеу бойынша анықтаймыз және 1030 мм-ден кем еместігі ұсынылады.
Терезе және есік ойықтарына темірбетондық перемычка қолданады. Көбікті бетон блоктарының қабырғаларының көтеруші перемычкаларының биіктігі 250 мм-ден кем емес, көтеруші емес перемычкалар 125 мм.
Перемычка қадаларының астында ұялылығы 70х70 мм стержін диаметрі 4Вр-1 арматуралық сетка орнатылады.
Сыртқы қабырғаларды көбікті бетон блоктарымен қалау ылғалға, суға төзімді немесе судыоқшаулайтын материалдармен орындалады. Сыртқы қабырғалардың цокол биіктігі отмосткадан 400мм кем болмауы керек. Темірбетон панел жабындарының сүйену тереңдігі 120мм кем емес. Қабырғаның көтеруші қабілеті 400мм, ұзындығы 1000мм, қабат биіктігі 3м, көбікті бетон блоктарымен орындалған ғиммараттың салмағы, цемент-әкті ерітіндісінің маркасы 50, темірбетон жабын плиталарына сүйену тереңдігі 120мм кем болмаған жағдайда 16000 кг.
Тығыз силикатты бұйымдар. Силикатты кірпіш, ірі блоктар және басқа да силикатты бұйымдар, жоғары теипература мен қысымда автоклавтарда ылғалды жылумен өңдеу арқылы шығарады.
Автоклав дегеніміз диаметрі, әдетте, 2-4 м және ұзындығы 17-20 м болатын цилиндр пішінді булы қазанық.
Силикатты бұйымдарды өндіруде сөндірілген және сөндірілмеген әктер негізіндегі тұтқыр, минералды толтырғыштар және басқа да компоненттер қолданылады. Түсті силикатты бұйымдарды дайындауда қоспа ретіндесілтіге төзімді пигменттер пайдаланылады. Силикатты плиталар мен кірпіштердің тығыз және әр түрлі пішіндегі қуыстары бар жеңіл түрлер шығарылады.
Силикатты бұйымдардың заводтық өндірісі бастапқы кезде ауа әгі (5-8%) мен кварцты құмды (92-95%) қолдануға негізделеді. Алматы құрылыс жоба ҒЗИ жобасы бойынша осы мақсатқа дала шпатты құмдарды қолданудың мүмкіндігі дәлелденген және Қазақстандағы біраз өндіріс орындары оныпайдаланып өнім шығаруда.
Егер құмның түйіршігі тайқыланбаған көп қырлы пішінде болса, онда бұйым беріктігі біршама өседі. Құмдардың орнына түйіршіктелген домналы және фосфорлы шлактарды, жылуэлектр станцияларының күлдерін пайдалануға болады.
Силикатты қоспаларды дайындауда сөнген және сөнбеген әктер қолданылады. Бірінші жағдайда, құмды сөнген әкпен ұлпа күйінде араластырады. Ұқыпты араластырып болган соң, құмға су қосылады және ылғалдылығы 7-8 % аралас 15-20 МПа қысыммен нығыздалады. Екінші жағдайда, құмды майда ұнтақталған сөнбеген әкпен араластырады, алынған қоспаны арнайы араластырғышта 8-10 сағат бойына әктің толық сөнуіне дейін қалдырады. Қоспаны су буымен ылғалдандырса, әктің сөну уақыты 2-4 сағатқа қысқарады. әктің сөну процесін жылдамдату үшін, гидратор деп аталатын арнайы баабан қолданылады. Осы барабанның ішінде әктің толық сөнуі 30-45 минут бойы жүреді. Дайындалған қоспаны араластырады, дезинтегратор (ұнтақтайтын жабдық) арқылы өткізеді, сонынан престің жәрдемімен қалыптайды.
Қалыпталған силикатты бұйымдарды арнайы сүйрегіштерге тиеп ұстайды және автоклавқа бағыттайды. Жылумен өңдеу жабық автоклавта 10-16 сағат бойына жүреді. Автоклавтағы будың температурасы 170-180ºС, оған сай келетінсу буының қысымы 0,8-1,0 МПа болады.
Силикатты бұйымдардың ашық-сұрғылт түсті түрлерін дайындау үшін сілтіге төзімді пигменттер қосылады.
Соңғы жылдары автоклавты технологиямен қуысты тығыз бетоннан ірі силикатты бұйымдарды – блоктар, плиталар, панелдер ж.б. өндіріле бастады.
Ірі силикатты бұйымдардың өндірістік технологиясына ұқсас келеді. Силикатты блоктар мен панельдер арнайы қалыптарда дайындалады. Кейбір силикатты бұйымдардың массасы 3 т жетеді. Қуыстылығы 20-25% силикатты блоктарды қысқандағы беріктік шегі 7,5-15 МПа. Автоклавты бұйымдар қаңқалаған және қаңқаланбаған түрінде шығарылады.
Қуысты бұйымдарды дайындауда тұтқыр зат ретінде цементтер (сазбалшықты цементтен басқа), сөнбеген әк пен минералды толтырғыштардан – құм, глиеж, күлдер, шлактар ж.т.б. тұратын қоспалар қолданылады. 10-15% глиеж немесе басқа белсенді ұнтақты толтырғыштарды қосқанда, силикатты бұйымның сапасы жақсаратыны анықталған. Бұйымның массасын азайту мен жылудоғарғыш материалдарды дайындау үшін ағаш ұнтағы мен асбест қолданылады.
Конструкциялық және жылудоғарғыш қуысты плиталарды дайындауда арматуралық торлар қолданылады. Қуысты қабырғалық блоктар мен панельдің, қабатаралық плиталардың қысқандағы беріктігі 7,5-15 МПа, егер бұйым тығыздығы 900-1200 кг/м³ болса, мұндай қабырғалардың қалыңдығы әдетте 30-35 см құрайды. Қуысты силикатты бұйымдар мен кірпіштерден орындалған ғимарат бөліктерінің салыстырмалы массасы 6-кестеде көрсетілген.
Ірі өлшемді газды бетонды бұйымдарды өндірудің қатайту кезеңінде, майда сызаттардың пайда болуы мүмкін. Сызаттануды болдырмау үшін, қалып төселген қоспаны ашық ауада 3-4 сағат бойына ұстайды. Силикатты қоспаның қатаю процесін хлорлы кальциді, сұйық шыныны және басқа да заттарды қосу арқылы шапшаңдатуға болады.
Автоклавтағы силикатты бұйымдардың қатаюы 170-180ºС мен бу қысымының шамасы 0,8-1,0 МПа жағдайында өтеді. Физика-химиялық процестің нәтижесінде құм мен әк реакцияға түсіп, басым түрде төменгі негізді сулы силикаттарды түзейді. Зауыт жағдайындағы автоклавтарда ұялы бетонды силикатты қабырғалық панельдерді, жылудоғарғыш бұйымдарды және т.б. дайындап өндіреді.
Қазіргі кезде ұялы силикатты бұйымдардың екі түрі шығарылады:
1) Цемент, майда ұнтақталған құм
(немесе күлдер, шлактар) және уыстандырушы
заттар – көбік немесе газ
негізіндегі ұялы бетонды
2) Әк пен майда ұнтақталған
минералды толтырғыштар (құм,шлак,күл)
негізіндегі көбікті және
1 м³ көбікті немесе газды
бетонды бұйымдарды дайындауда
цемент шығыны 200-300 кг аспауы керек.
Цементті үнемдеу үшін майда
ұнтақталған домналы минерал
мен күлдерді қосады. Шлакты қолданып
1 м³ қуысты бұйымдарды
Әкті-кремнеземді тұтқырды қолдану арқылы дайындалған газды бетонды силикатты бұйымдардың шөгінуін кемітіп, беріктігін арттыру үшін 1 м³ бетон қоспасына 50-80 кг цемент қосу ұсынылады.
Беріктігі мен тығыздығы жағынан газды бетонды силикатты бұйымдарды конструциялы және жылудоғарғыш деп екіге бөледі. Конструкциялы бұйымдарды өндіру үшін, сымның диаметрі 1-6 мм дейінгі арматуралық торларды қолданады. Газды бетон мен арматура өзара жақсы тістеседі. Осындай бұйымдардағы арматура ылғалды ортада коррозияға берілмеу үшін, оларды арнайы құраммен бүркемелейді.
ІІІ. Технологиялық бөлім
Қазіргі құрылыста бетон маңызды материалдардың бірі болып саналады. Бетонның кеңінен қолданылуы, оның бірнеше артықшылығына байланысты, оның қатарына төмендегілер жатады.
Шикізат көзінің молдығы бетонның біраз көлемін 80 – 95% - ға дейін құм мен ірі толықтырғыштар (тас пен қиыршық тас) құрайды және олардың қоры барлық аймақта едәуір. Сонымен қатар, резерві айтарлықтай, бірақ аз қолданылатын толтырғыштардың бірін әр – түрлі өнеркәсіптердің қалдықтарын пайдалануға болады, атап айтсақ жылу энергетикалық станцияның (ЖЭС) күлі, металлургиялық шлактар және т.б.
Шикізаттың өндірісте оңай қолданылуы. Бетонды жасау технологиясы күрделі емес механизмдерді қолданулуын және энергия шығынын аз қажет етеді. Бетонның қвтвюы үшін цементтің химиялық энергиясы қолданылады. Бұның барлығы құрылыс жұмыстарының бағасын арзандатады.
Кейбір материалдар физикалық құрылымы мен қасиеттеріне байланысты үлкен өлшемді құрылыс бұйымдарын жасауға жарамсыз. Табиғи тас материалда негізгі тосқауыл – тау жыныстарыныңжарықшылығы. Құрылыс керамикасында – кептіру және күйдіру кезінде жоғары және бір қалыпты қатайып, біртұтастығын сақтайды. Бетонның қасиеті барлық бағытта бірдей болады. Сондай – ақ бетон болат арматурасымен үйлесімді келеді, яғни тек қана сығылу конструкцияларын ғана емес және де иілімді көтеруші конструкцияларын жасауға мүмкіндік береді.
Бетон бұйымдары бетінің формасы мен түрінің түрлі болатындығы. Сәулет жағынан бетон икемді және бетон бетінің қажетті фактурасын әр – түрлі қалыптар пайдалану арқылы алуға болады. Ақ немесе түсті цемент қолдану арқылы бұйымдардан әр – түрлі түсін ақтан қараға дейін алуға болады. Сонымен қатар, механикалық немесе физикалық, химиялық өңдеу арқылы бетон бетінен цемент қабықшасын алып толықтырғыштарды көрсетіп, бұйымның фактурасын көркемдеуге болады.
Құрылыста бетонның әр – түрлі пайдаланылады. Оларды системалық игеру жүктемесінің болуына қарай оңай жүргізіледі. МемСТ 25192 – 93 сәйкес бетонды келесі ерекшеліктеріне байланысты жіктеледі: негізгі қолданылу орнына қарай, байланыстырғыш және толықтырғыш түріне, құрылымына қарай.
Қолданылу орнына байланысты бетондар конструкциялық және арнайы болып екіге бөлінеді.
Конструкциялық бетондар үйлер мен ғимараттардың қоршауыш және көтеруші конструкцияларында қолданылады. Олар ең басты конструкцияның механикалық сипаттамаларын – беріктік, серпімділік, деформациялық және басқа қасиеттерді қамтамасыз етуі керек. Конструкциялыққа ауыр бетон, майда дәнді, жеңіл, ұялы және сондай кернеуленген бетондар жатады.
Бетон маркалары оның үлгілері престе сығу арқылы анықталынады. Бетон маркаларының жоғарғы шегі – 60 МПа дейін. Бірақ бетонның созу күшіне беріктігі өте төмен: сығу күшіне беріктігінен 10 – 17 рет аз; ұзындығы бір метр бетон 1 – 2 мм – ге ғана созылады, яғни бетонның созылғыштығы өте төмен. Сондықтан кәдімгі бетон иілу, осы арқылы созу күштері әсеріне тап болатын бұйымдар, конструкциялар жасау үшін әдетте қолданылмайды.
Болат керісінше, иілу, созу күштеріне өте берік. Осыны ескере, бетонға болатты арматура түрінде ендіріп, екеуі бірге пайдаланылса, мұндай бұйымдардың, конструкциялардың түсетін түрлі күштерге кедергісі көпке артады. Темірбетонды әсіресе ию кернеуіне қарсы қолданылатын конструкцияларда, мысалы, қабаттар (этаждар) арасына орнатылатын панельдер пайдаланылған тиімді. Күш түскенде мұндай конструкцияларда біріне – бірі қарсы сығу және созу кернеулері пайда болады: панельдің нейтрал осьтен жоғары бөлімі сығылады, ал төменгі бөлімі созылады. Сондықтан арматура этажаралық панельдің нейтрал осінен төменірек орнатылады.
Сонымен, бетон сығу күшіне қарсыласады, ал бетон созу күшіне бетоннан әлдеқайда артық кедергі көрсетеді. Бетон болатпен жақсы ұстасады және оны коррозиядан сақтайды: екеуінің температура әсерінен кеңею коэффициенті бірдей десе де болады. Бірақ мұндай темірбетонда нейтрал осьтен төмен бөлімінде созу күшінің әсерінен бетон жарықшалануы мүмкін, өйткені бетон созу күшіне болатпен салыстырғанда 5 – 6 рет аз қарсыласады. Бұған қарсы, яғни темірбетонда созу күштерінен бетон шытынамауы үшін оны «алдын ала кернелген» - деп аталатын арматурамен сығады (нығыздайды, кернейді).
Кернелген арматуралы темірбетон бұйымдарын жасау үшін көбінесе бір ұшы бекітілген болат арматураны біраз созып екінші ұшын бекітеді де оның үстіне араласпасын салады (құяды). Бетон қатайғаннан кейін арматура бекітілуден босатылады. Босатылған арматура өзінің бұрынғы созылмаған қалпына келуге тырысып қысқарады, ал оны қоршаған бетон сығылады, нығыздалынады. Осының салдарынан темірбетонды, созу күштері кернегенде бетонда жарықшалар пайда болмайды.
Алдын ала кернелген арматуралы бетонда бетон мен арматураның бірігіп жұмыс істеуі жақсарады, конструкцияның иілу күшіне кедергісі өседі, бұйым жасауға қажетті арматура шығыны азаяды да, конструкцияның салмағы жеңілдейді.
Бетонды арматуралау – темірбетон өндіру технологиясының алғашқы операцияларының бірі. Өйткені темірбетон конструкцияларын жасау үшін алдымен бетон араласпасын қалыпта орнатылған арматура үстіне құяды, салады. Арматура дара (жеке), торлы және қаңқа түрінде қолданылады. Оны сымнан немесе стерженнен жасайды. Стерженді арматурада пайдаланатын болаттың кластары (маркалары) А – ІІ – ден – VІІ – ге дейінгі аралықта. Класс белгісіндегі рим цифры өскен сайын болат стерженнің беріктігі жоғары болады. Егер прокаттан шыққаннан кейін стержень беріктігін өсіру үшін арнаулы термиялық өңдеуден өтсе, онда оның класы қосымша (Т) индексімен белгіленеді, ал оңтүстік аудандарында қолданылатын болат «С» индексімен таңбаланады, мысалы, «Ас - ІІ» класында. Стержень класының таңбасында рим цифрынан кейінгі әріп С және К сәйкесінше термиялық өңдеуден өткен соң пісірілетін (свариваемая) арматура және коррозиялық кернеуден шытынамайтын болат екенін көрсетеді. Стерженнің жоғары кластары үшін төмен (аз) легирленген әртүрлі маркалы болат пайдаланылады.
Салқын күйінде созылған арматуралық сым кластары В – І, В – ІІ деп белгіленеді.
Арматуралық стерженьдер мен сымдар қолдану алдында тазаланады., түзетеді, конструкциялардың өлшеміне сай иіледі, кесіледі, қажет болса салқын күйінде созылғыш беріктелінеді. Одан әрі жеке (дара) стерженьдерден, сымдардан темірбетон бұйымдардың өлшемдеріне сәйкес торлы немесе қаңқалы арматура құрастырылады. Стерженьдердің, сымдардың қиылысқан және жалғасқан жерлері арнаулы машинамен немесе электр доғасымен балқытып беріктіріледі. Қалыпқа арматура белгіленген жобаға сай орнатылады. Бетон араласпасының өтуіне кедергі болмау үшін тордағы және қаңқадағы стерженьдер арасының қашықтығы ірі толтырғыштың диаметрінен кем (кіші) болмауы керек.
Стержень және сым ауыспалы профильді көлденең кимасы екі өлшемді жіңішке, жуан болып ауысып тұрады және тегіс бетті (диаметрі біркелкі) етіп өндіріледі. Ауыспалы профильді стерженнен сымнан істелінген арматуралардың бетонмен ұстасуы берік болады. Арматуралар жұмыстық (негізгі) және монтаждық (жәрдемші) деп айырылады. Жұмыстық арматура конструкцияға түсетін созу күшіне кедергі көрсететін жерге орнатылады. Монтаждық арматураны бұйымдарды көтергенде, орнатқанда және өзара беріктігінде қажет ілгектер және фиксаторлар (бекіткіштер) есебінде қолданылып және ол пісіру әдісімен бекітіледі.
Газды бетондар. Газды бетондар өте жеңіл материал, себебі олардың 90% дейінгі көлемін қуыстар алып жатыр. Тығыздығы 300-ден 1200 кг/м² дейінгі, ал жылуөткізгіштігі 0,07-ден 0,25 Вт/(м*К) дейінгі шекте алшақтайды.
Газды бетондар жақсы жылу доғарғыш материал болып табылады. Олардың жүйе құрылысында майда және орташа дөңгелек қуыстары болады. Бетонды химиялық және механикалық әдістермен дайындау кезеңінде қуыстар пайда болады. Газды бетонды химиялық әдіспен өндіруде тұтқыр затқа газ түзейтін қоспаны араластырады. Химиялық реакцияның нәтижесінде газ пайда бола бастайды және осының өзі қуыстардың туындауына әкеп соғады. Мұндай бетонды газды бетон деп атайды. Механикалық әдісте тұтқыр мен судан бөлек дайындаған тұрақты көбікпен тез араластырып жібереді. Қатайып болған соң жеңіл көбікті бетон деп аталатын бетонды тас пайда болады.
Газды бетондар табиғи жағдайда жеңіл автоклавтарда жылу ылғалды өңдеуде қатаяды.
Табиғи жағдайда қатаятын газды бетондарды дайындау барысында, тұтқыр зат есебінде, ең бастысы портландцементті пайдаланады. Цементсіз автоклавта қатаятын газды және көбікті бетондарды шығаруда, 1 және 2 сортты сөнбеген әк пен кремнеземді компоненттерден құрастырылған майда ұнтақты әкті – кремнеземді тұтқыр қолданылады. әктің құрамындағы магний тотығының мөлшері 3% аспауы керек, ал әктің сөну уақыты 10-нан 20 мин дейін болады. Майда ұнтақталған кремнеземді компонент ретінде құрамында көп мөлшердкремнийдің қос тотығы бар кварцты, дала шпаты құмдарды қолдануға болады. Сондықтан осы мақсатқа әктен, цементтен және кремнеземді қоспадан тұратын араласты тұтқырлардықолдануға рұқсат етіледі. Соңғы кездері өндіріс қалдықтарынан қолданып, ұялы бетон өндірісін дамыту бағыты қарқындауда (домналы, электротермофосфорлы шлактар, электр станцияларының күлдері).
Газды бетондар ұнталған кремнеземді компонентпен араластырылған портландцементтен немесе әктен оларга газ немесе көбік бөліп шығаратын заттар қосып жасалынады. Сондықтан бұл бетондар араның ұясына ұқсас бүкіл денесіне біркелкі тараған көптеген майда ( макро диаметрі 0,5-2 мм) және өте майда (микро диаметрі 0,01 мм-ден кіші) саңылаулары (тесіктері) бар құрылымды болады. Макросаңылаулар газ не көбік шығаратын заттардың, ал микросақтаулар байланыстырғыш затпен химиялық әрөкеттеспеген бос су әсерлерінен түзіледі. Макротесіктердің ішінде газ немесе ауа болады. Микротесіктер саңылауларды қоршаған цемент тас қаңқаларында, қабықтарында орналасады.