Эрдсэн болон органик барьцалдуулагч, ус, жижиг ба том дүүргэгч, тусгай нэмэлтийг зохистой найрлагаар тооцож сонгон аван тэдгээрийг нэг төрлийн болтол хольж зуурсны дараа уг хольцыг хэвлэж, нягтруулж, бэхжүүлсний үр дүнд бий болсон зохиомол чулуун материалыг БЕТОН гэнэ. Бетон нь шахалтад тэсвэртэй ажилладаг, харин арматур суналт гузайлтанд маш сайн ажилладаг барилгын материалууд юм. Ийм учраас бетоныг арматуртай хамт цутгаснаар төмөр бетон болж шахалт гузайлтанд сайн ажилладаг барилгын материал болдог юм.
1 метр куб бетон зуурмагт ойролцоогоор:
Бетоны эзэлхүүн дахь бүтээгдэхүүн
Дайрга 37%
Элс 34%
Ус 16%
Цемент 13%
Бетон нь бат бөх чанар болон хямд үнэ,ашиглахад хялбар байдал зэргээсээ шалтгаалан барилга, зам, далан, гүүр, туннель зэрэг байгууламжид өргөн хэрэглэдэг. Бетон нь даралтад тэсвэртэй боловч уян хатан чанар муутай тул бетоныг дангаар нь хэрэглэхээсээ илүү, голд нь арматур зангидаж төмөр бетон болгон хэрэглэх нь элбэг. Бүрэн цутгамал буюу бетонон барилга, байгууламж нь хамгийн багадаа 50-60 жил ашиглагдах боломжтой байдаг.
Цемент
(Барьцалдуулагч материалууд)
Байгалын шохойн чулууг буталж нунтаглаад тодорхой найрлага бүхий шавартай устай хольж бэлтгээд +1450 цельсэд шатааж гаргаж авсан чулуунцар (клинкер) – ийг хөргөөд гөлтгөнө чулуутай хольж (CaSO4*2H2O) хольж тээрэмдэж гарган авсан усанд, агаарт бэхжих чадвар бүхий холбогч материалыг Портланд цемент гэнэ. Портланд цементийн бүрэлдэхүүнд цемент, шохойн чулуу, шавар зэрэг орно. “MNS:ЕN 206” стандартын дагуу 5 төрлийн цемент байдаг.
CEM I (PC) – Портланд цемент
CEM II (OPC) – Холимог цемент (Ихэвчлэн Портланд цементээс бүрэлдсэн)
CEM III (PSC) – Галт уулын шаарган цемент
CEM IV (PPC) – Поззолан
CEM V (СPC) – Холимог цемент
Цемент нь зах зээл дээр ихэвчлэн 52.5, 42.5, 32.5 маркууд нийлүүлэгддэг. Ямар нэгэн нэмэлттэй буюу үнс, циолит, галт уулын шаарга гэх мэт нэмэлттэй гарч байгаа цементүүд нь Монгол цемент OPC, Хятад цемент PO, ямар ч нэмэлтгүй цэвэр Портланд цемент PC гэсэн тэмдэгттэй гардаг.
Цементийн марк гэдэг нь бат бэхийн үзүүлэлтийг стандартчилж, нормчилсон утгыг хэлж байгаа бөгөөд цементийн идэвх гэж бат бэхийн бодит утгыг хэлнэ. Цементийг 3 сар хадгалахад идэвх нь 20% буурдаг. буюу жилийн хугацаанд хадгалахад 40-60% буурах боломжтой. Цементийг тээвэрлэх болон хадгалах үед агаар, ус чийгний үйлчлэлд оруулж болохгүй.
Ус
(Барьцалдуулагч материалууд)
Ус нь идэвхтэй түүхий эд бөгөөд цементтэй урвалд гол түүхий эд юм. Усны чанар нь ямар түвшинд эрдэсжсэнээс шалтгаалдаг. Ус нь янз бүрийн эрдэс давстай, органик болон механик хольцтой байдаг. Усан дахь хольц усны оршин тогтнож буй орон нутгаас шалтгаална. Ус хэдий олон эрдсийг дамжин урсана төдий чинээ эрдэс давсийг өөртөө уусгадаг.Усанд агуулагдах олон төрлийн нэгдлүүд нь бетон зуурмаг барилгын техникийн шинж чанар нөлөөлж бэхжилтийг өөрчлөх, бэхжилтийг зогсоох,удаашруулах, хүйтэн тэсвэрлэлтийг бууруулах, цементэн чулуунд хагарал үүсэх, гадаргууд хужир ургах гэх мэт муу нөлөөллийг бий болгодог.Үүнээс болоод бетоны физик механик шинж чанар алдагддаг. Иймд бетоны үйлдвэрлэлд доорх шинж чанарыг агуулсан усыг ашиглах шаардлагатай.
Бетон зуурмаг бэлтгэхэд ус төрөгчийн үзүүлэлт: PH<4.0
Унданд хэрэглэх цэвэр ус байх.
Усанд сульфатын агууламж = 0.27%
Усанд байх бүх давсны хэмжээ 5000мл/л-с ихгүй байх.
Хэрэглэж байгаа усыг ямар нэгэн байдлаар тохиромжгүй гэж үзвэл цэвэр ус хэрэглэн тус тусад нь сорьц хийж шалгах хэрэгтэй.
Бетоныг услах норгож арчилахад тухайн бетоныг үйлдвэрлэхэд ашигласан усыг хэрэглэх нь тохиромжтой.
Дүүргэгч материал
Дүүргэгч материалыг том ширхэгтэй (Хайрга, дайргыг фракцаар нь 5-10мм, 10-20мм, 20-40мм гэж ангилдаг.) болон жижиг ширхэгтэй (Элс MNS 0.14-5мм, ASTM C33 эсвэл AASHTO M80 стандартыг 0.075-4.75мм ширхэглэлтэй материал буюу элс.) гэж 2 ангилна. Хайрга гэдэг нь ямар нэгэн физик механик хүчний үйлчлэлд ороогүй мөлгөр гадаргуутай чулууг (Ихэвчлэн голын чулуу) хэлнэ. Хайргыг ямар нэгэн байдлаар физик, механик хүчний үйлчлэлд оруулж (70% хүртэлх гадаргуугийн эвдрэлд оруулж) фракцаар нь ялгаж аван, буталж хайргыг олборлодог.
Дайрга гэдэг нь уулын чулууг олборлоод зуун хувь бутлан гарган авсан чулууг хэлнэ. Элсэн дахь тоос, шавар,шорооны агууламж 3 хувиас ихгүй, элсэнд агуулагдах хайрганы хэмжээ 5 хувиас ихгүй гэсэн гол шалгуур тавигддаг. Ширхгийн нарийн бүдүүн байдлаас хамаараад ширхгийн модуль гэсэн утга гардаг. Энэ нь 2.2-3.25 мм-ийн хооронд байвал тохиромжтой гэж үздэг.
Химийн нэмэлт
Бетоны нэмэлт нь шингэн эсвэл нунтаг байдалтайгаар бетон зуурч байх явцад маш бага хэмжээгээр хийгддэг. Энэ нэмэлт нь шинээр бэлтгэсэн бетонд маш чухал нөлөөтэй байдаг. Нэмэлт бодисыг нээхээс өмнө өндөр маркийн бетоныг үйлдвэрлэх боломжгүй байсан байна. Харин нэмэлт бодисыг хэрэглэж эхэлснээр хүссэн ангийн бетоныг тодорхой хэмжээний нэмэлт ашиглан гаргах боломжтой болсон. Химийн нэмэлт нь хими болон физик төлөвт аль алинд нь нөлөөлдөг.
Нэмэлтийг ихэнхдээ цементийн жингийн хувиар тооцож хийдэг бөгөөд тухайн нэмэлтийн онцлог төрлөөс хамааран хэдэн хувь хүртэл хийхээ туршилтын үр дүнд үндэслэн үйлдвэрийн инженер нар тогтоодог. Хамгийн багадаа 0.2%-с хамгийн ихдээ 5% хүртэл хийдэг.
Нэмэлтийн түгээмэл төрлүүд:
Усны зарцуулалтыг багасгах нэмэлт (Water Reducing Admixture) – Энгийн бетонд ихэвчлэн ашигладаг. Шинээр бэлтгэсэн бетон зуурмагийн шинж чанарт нөлөөлж, бетон цутгах үед ажиллагааг хялбар болгоход тусалдаг.
Усны зарцуулалтыг их хэмжээгээр багасгах нэмэлт (High Range Water Reducing Admixture) – Энэ төрлийн нэмэлтийг ихэвчлэн онцгой төрлийн бетон болон өндөр маркийн бетонд ашигладаг.
Удаашруулагч (Retarder) – Бетоны эхэн үеийн барьцалдах хугацааг багасгадаг. Ихэвчлэн хол тээвэрлэх бетонд ашигладаг.
Түргэсгэгч (Accelerator) – Бетоны эхэн үеийн барьцалдах хугацааг ихэсгэдэг. Өвлийн бетонд хамгийн түгээмэл ашигладаг.
Агаар оруулагч (Air Entrainer) – Маш жижиг хэмжээтэй зөв агаарын бетон зуурмагт оруулснаар бетоны ажиллах чадвар сайжирдаг.
Унтуулагч (Delvocrete) – цементийн гидротацын урвалын хөдөлгөөнийг түр зогсоож эсвэл хэдэн цагийн туршид бетоныг бэхжилтийг үүсгэхгүйгээр хадгалдаг химийн хлоргүй нэмэлтийн систем юм. Шингэн төрлийн энэхүү нэмэлтийг хуурай болон нойтон аль ч зуурмагт тохиромжтой. Хоолой, газар доорх бүтээц, түр зуурын дэмжлэг хийх бүтээц, бүтээцийн засвар зэрэгт ихэвчлэн ашигладаг. Цацаасан бетонд хэрэгдэхэд хамгийн давуу талтай.