SEMENT-BETON QOPLAMALAR UCHUN PARVARISHLASH MATERIALLARI VA ULARNING SAMARADORLIGI

JOURNAL OF IQRO – ЖУРНАЛ ИҚРО – IQRO JURNALI – volume 18, issue 01, 2025 ISSN: 2181-4341, IMPACT FACTOR ( RESEARCH BIB ) – 7,245, SJIF – 5,431 www.wordlyknowledge.uz ILMIY METODIK JURNAL Yusupaliyev Umid Ganiyevich Tashkent State Transport University, Uzbekistan E-mail: [email protected] SEMENT-BETON QOPLAMALAR UCHUN PARVARISHLASH MATERIALLARI VA ULARNING SAMARADORLIGI Annotatsiya: Sement-beton qoplamalarning mustahkamligi va uzoq muddatli xizmat qilishi to‘g‘ri tashkil etilgan parvarishlash jarayoniga bevosita bog‘liq. Ushbu maqolada parvarishlash materiallarining turlari, mavjud ilmiy adabiyotlar tahlili, tegishli standartlar hamda sinov usullari ko‘rib chiqiladi. Shuningdek, parvarishlash jarayonining noto‘g‘ri yoki yetarli darajada bajarilmasligi qoplamaning xizmat muddati va unda nuqsonlarning paydo bo‘lishiga qanday ta’sir ko‘rsatishi masalasi alohida yoritilgan. Аннотация: Прочность и долговечность цементобетонных покрытий напрямую зависят от правильно организованного процесса ухода за бетоном. В данной статье рассмотрены виды материалов для ухода, анализ существующей научной литературы, соответствующие стандарты и методы испытаний. Кроме того, особое внимание уделено влиянию неправильного или недостаточного ухода на срок службы покрытия и образование в нём дефектов. Abstract: The strength and durability of cement concrete pavements directly depend on a properly organised concrete curing process. This article discusses the types of curing materials, analyses existing scientific literature, and reviews relevant standards and testing methods. In addition, special attention is paid to the impact of improper or insufficient curing on the service life of the pavement and the formation of defects in it. Kalit so`zlar: Sement-beton qoplama, parvarishlash materiali, mustahkamlik, xizmat qilish muddati, nuqsonlar KIRISH Sement-betonning chidamliligi — bu uning ta’sirda bo‘lgan agressiv muhitga bardosh bera olish qobiliyatini ifodalaydi [1,2]. Parvarishlash - bu betonni yotqizilgandan so‘ng bajarilishi lozim bo‘lgan eng muhim jarayonlardan biridir. Yevropa standarti EN 13670 hamda Amerika Beton Instituti (ACI) tavsiyalariga ko‘ra, beton quyilgandan, zichlangandan va sirt ishlovi berilgandan keyingi dastlabki davrda parvarishlanishi kerak. Bu esa plastik qisqarishni kamaytirish, mustahkamligini ta’minlash hamda betonning ustki qatlamining chidamliligini kafolatlash uchun zarurdir [3–7]. Betonning zarur mustahkamigini ta’minlash uchun eng muhim omillar — bu parvarishlash usulini to‘g‘ri tanlash va uning davomiyligini to‘g‘ri belgilashdir. Parvarishlashning umuman yo‘qligi yoki noto‘g‘ri bajarilishi ko‘pincha qoplamada nuqsonlarning paydo bo‘lishiga olib keladi. Parvarishlash materiallari suvni tejovchi, yuqori samaradorlikka ega va keng qo‘llanilishi mumkin bo‘lgan xususiyatlari tufayli katta e’tiborga sazovor bo‘lmoqda. Ushbu birikmalar suv tanqis hududlarda beton parvarishlash ishlarini bajarishda muhim iqtisodiy afzalliklarni beradi. Parvarishlash materiali — bu emulsiyasi yoki eritma shaklida bo‘ladigan maxsus modda hisoblanadi. Emulsiya turidagi birikmalar beton sirtiga qo‘llanganda, ularning uchuvchan komponentlari bug‘lanishi natijasida suvni ushlab turuvchi himoya qatlami hosil qiladi (masalan, akril asosli yoki parafin asosli birikmalar). ASTM C309 JOURNAL OF IQRO – ЖУРНАЛ ИҚРО – IQRO JURNALI – volume 18, issue 01, 2025 ISSN: 2181-4341, IMPACT FACTOR ( RESEARCH BIB ) – 7,245, SJIF – 5,431 www.wordlyknowledge.uz ILMIY METODIK JURNAL va AASHTO M148 kabi standartlar ushbu materiallar uchun materiallarga qo‘yiladigan talablarni belgilab beradi. ADABIYOTLAR TAHLILI VA METODLAR Yevropada keng qo‘llaniladigan beton parvarishlash materiallarining samaradorligi [8] tomonidan o‘rganilgan bo‘lib, bunda turli mahsulotlar sinovdan o‘tkazilgan. FTIR spektroskopiyasi yordamida o‘tkazilgan tahlillar natijasida barcha sinovdan o‘tgan mahsulotlarni faol modda turiga qarab ikki asosiy guruhga ajratish mumkinligi aniqlangan. Har bir parvarishlash birikmasining suvni ushlab turish samaradorligi baholangan, shuningdek, parvarishlangan namunalarining egilishdagi mustahkamligi “pull-off” usuli bilan o‘lchangan. Bundan tashqari, sinovdan o‘tgan mahsulotlarni tahlil qilinib, ularning samaradorligi bilan faol modda konsentratsiyasi o‘rtasida bog‘liqlik mavjud yoki yo‘qligi aniqlangan. 1rasm. Quritilgandan keyingi parvarishlash materiallar namunalari (№1–11) [8]. Natijalardan [8] parafin tarkibli parvarishlash birikmalarida suvni ushlab turish samaradorligi ularning quruq modda miqdori bilan yaxshi bog‘liqlikni ko‘rsatgani, bu esa ushbu turdagi mahsulotlarning asosiy ta’sir mexanizmi — beton yuzasida suv bug‘lanishini oldini oluvchi yopiq himoya to‘sig‘i hosil qilish orqali amalga oshirilishini hulosa qilgan. [9] betonning qurishdagi qisqarishi va namlik yo‘qotilishini kamaytirish maqsadida ikki qavatli qoplama usulida parvarishlash usuli taklif etilgan. Bu usulda sirtiga avvalo qisqarishni kamaytiruvchi qo‘shimcha, so‘ngra parvarishlash birikmasi ketma-ket qo‘llaniladi. Tadqiqotda ushbu usulning sement qorishmasi va betonning qurishdagi qisqarishiga, namlik yo‘qotilishiga, mustahkamligiga, xlorid ionlarining kirib borishiga qarshiligiga hamda suv shimilishiga ta’siri o‘rganilgan. Natijalar shuni ko‘rsatdiki, taklif etilgan parvarishlash usuli sement qorishmasining qurishdagi qisqarishi va namlik yo‘qotilishini sezilarli darajada kamaytiradi. Shu bilan birga, bu usulda parvarishlangan betonning suv shimilish darajasi hamda xlorid ionlarining kirib borish ko‘rsatkichi ancha past bo‘ladi. [10] tomonidan suv tanqis hududlar uchun mos parvarishlash material turini aniqlash maqsadida to‘rtta turdagi parvarishlash birikmalari — akril asosli,parafin asosli,silikat asosli va kompozit asosli — tanlab olinib, ularning sement-betonning xossalari, chidamliligi va mikrostrukturasiga ta’siri o‘rganilgan. Ta’sir darajasi betonning siqilishdagi mustahkamligi, egilishdagi mustahkamligi,qurishdagi qisqarishi,suv o‘tkazmasligi va yoriqlarga qarshiligini o‘lchash orqali baholangan. JOURNAL OF IQRO – ЖУРНАЛ ИҚРО – IQRO JURNALI – volume 18, issue 01, 2025 ISSN: 2181-4341, IMPACT FACTOR ( RESEARCH BIB ) – 7,245, SJIF – 5,431 www.wordlyknowledge.uz ILMIY METODIK JURNAL (a) (b) (c) 2-rasm. Skanerlovchi elektron mikroskopiya (SEM) da beton namunalarining ahavoda, bsuv yordamida, cparvarishlash materiali bilan parvarishlangan sinov natijalari [10]. [10] tadqiqot natijalari shuni ko‘rsatdiki, parvarishlash materiallari betonning siqilish va egilishdagi mustahkamligini, suv o‘tkazmasligini oshiradi hamda qurishdagi qisqarish va yoriqlarni kamaytiradi. Kompozit asosli va akril asosli parvarishlash birikmalari parafin asosli va silikat asosli turlariga nisbatan yaxshiroq natija ko‘rsatgan. Shu bilan birga, mikrostrukturaviy tahlil natijalari shuni ko‘rsatganki, parvarishlash birikmalari sementning gidratatsiya jarayonini faollashtirib, zich va bir jinsli mikrostruktura hosil bo‘lishiga yordam beradi hamda kristall zarralari tayoqchasimon shaklda va kattaroq o‘lchamda shakllanadi. [11] o`z tadqiqotida parvarishlash materiallarining qo‘llanish miqdori va bir xilligini baholash uchun soddalashtirilgan muvofiqlik sinov usuli ishlab chiqish bo‘yicha ishlar taqdim etilgan. Sinov tizimi parvarishlash mashinasining tezligini aloqaga kirmaydigan Doppler radar tezlik sensori va simsiz ma’lumot yozuvchi tizim yordamida nazorat qilishga asoslangan. Natijada shamol tezligi oshgani sayin, parvarishlash materialining yo‘qotilishi deyarli proporsional ravishda ortishi aniqlangan. [12] tomonidan qurilish va kimyo sanoatining rivojlanishi natijasida yangi parvarishlash texnologiyalari hamda membrana hosil qiluvchi parvarishlash birikmalari, o‘z-o‘zidan parvarishlovchi qo‘shimchalar va suv o‘tkazmaydigan kimyoviy birikmalar kabi yangi qurilish kimyoviy moddalarini turli iqlim sharoitlarida betonning har xil markalari uchun tasiri natijalari taqqoslab tahlil qilgan. NATIJALAR Betonni parvarishlash yo‘l qoplamalarini qurish jarayonidagi eng muhim bosqichlardan biri bo‘lib, u sement-beton qoplamalarning chidamliligi, mustahkamligi va uzoq muddatli ishlash samaradorligiga bevosita ta’sir ko‘rsatadi. So‘nggi yillarda beton parvarishlash materiallarining keng qo‘llanilishi, ayniqsa avtomobil yo‘llari, aeroport uchish-qo‘nish yo‘laklari va shahar yo‘l tarmoqlari kabi yirik infratuzilma loyihalarida parvarishlash amaliyotlarini tubdan o‘zgartirdi. Agar beton to‘g‘ri parvarishlanmasa, uning yuzasida yoriqlar paydo bo‘lishi, mustahkamlikning kamayishi va erta yemirilish holatlari kuzatiladi. Sementning gidratatsiya jarayoni — ya’ni sement bilan suv o‘rtasidagi kimyoviy reaksiya — betonning mustahkamlik hosil qilishi uchun muhim ahamiyatga ega. Agar suv juda tez bug‘lansa, gidratatsiya jarayoni to‘xtab qoladi va natijada beton zaif hamda mo‘rt holga keladi. Beton parvarishlash materiallari — bu yangi quyilgan beton yuzasiga qo‘llanadigan suyuq tarkiblar bo‘lib, ular beton sirtida suvning bug‘lanishini kamaytiruvchi himoya plyonkasi hosil qiladi. Odatda bu birikmalar beton sirtiga yakuniy ishlov berish tugaganidan so‘ng darhol purkash yo‘li bilan qo‘llaniladi va ular ma’lum muddat davomida (odatda 7 dan 14 kungacha) namlikni saqlab turish uchun mo‘ljallangan. Parvarishlash birikmalari o‘zlarining kimyoviy tarkibi va ta’sir mexanizmi bo‘yicha quyidagi turlarga bo‘linadi: Parafin asosli — suvning bug‘lanish tezligini kamaytiruvchi vaqtinchalik plyonka hosil qiladi. JOURNAL OF IQRO – ЖУРНАЛ ИҚРО – IQRO JURNALI – volume 18, issue 01, 2025 ISSN: 2181-4341, IMPACT FACTOR ( RESEARCH BIB ) – 7,245, SJIF – 5,431 www.wordlyknowledge.uz ILMIY METODIK JURNAL Smola (rezen) asosli — yanada mustahkam himoya qatlamini hosil qiladi va ko‘pincha sanoat obyektlarida qo‘llaniladi. Akril asosli — bir vaqtning o‘zida ham parvarishlash, ham sirtni qoplash xususiyatlariga ega bo‘lib, beton sirtining ko‘rinishi va chidamliligini yaxshilaydi. Suv asosidagi emulsiyalar — ekologik jihatdan xavfsiz, qo‘llash oson bo‘lib, umumiy maqsadlarda foydalanish uchun qulay hisoblanadi. Sement-beton yo‘l qoplamalarini qurishda parvarishlash materiallari ularning qo‘llash qulayligi va yirik hajmdagi loyihalarda samaradorligi tufayli keng qo‘llaniladi. Avtomobil yo‘llarida keng ishlatiladigan sirpanuvchi (slipform) tipidagi yo‘l qurish mashinalari betonni uzluksiz quyish imkonini beradi. Parvarishlash materiallari ushbu jarayonga avtomatik purkash tizimlari orqali integratsiya qilish mumkin, bu esa sirt bo‘ylab bir xil qoplama va barqaror parvarishlash sifatini ta’minlaydi. Yo‘l qoplamalarida qo‘llashning asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat: -Mehnat va suv sarfini kamaytiradi — nam mato, plastik plyonka yoki uzluksiz suv purkashga ehtiyoj qolmaydi. -Sirt sifatini yaxshilaydi — qisqarish natijasidagi yoriqlar va changlanishni kamaytiradi. -Chidamlilikni oshiradi — to‘liq gidratatsiyani ta’minlab, betonning siqilish va egilishdagi mustahkamligini oshiradi. -Ob-havoga moslashuvchanlik — tez bug‘lanish xavfi mavjud bo‘lgan issiq, shamolli yoki quruq iqlim sharoitlarida samarali ishlaydi. Zamonaviy parvarishlash birikmalari bir qator fiziko-mexanik xususiyatlar asosida baholanadi: Suvni ushlab turish samaradorligi: Birikmaning namlik yo‘qotilishini qanchalik samarali oldini olishini ko‘rsatadi. Quruq modda miqdori: Faol ingredientlarning konsentratsiyasini aks ettiradi. Parvarishlangan betonning mustahkamligi: sirtning yaxlitligini baholash uchun pull-off sinovlari yordamida o‘lchanadi. FTIR spektroskopiyasi tahlili: Kimyoviy tarkibga qarab birikmalarni tasniflashda qo‘llaniladi. Adabiyotlar tahlili shuni ko‘rsatdiki, quruq modda miqdori yuqori va plyonka hosil qiluvchi moddalar optimallashtirilgan birikmalar eng yuqori parvarishlash samaradorligini ta’minlaydi. Masalan, parafin asosli birikmalar suvni ushlab turish bo‘yicha juda samarali bo‘lishi mumkin, ammo ularni sirtga ishlov berishdan oldin olib tashlash talab qilinadi. Shu bilan birga, akril asosli birikmalar bir vaqtning o‘zida parvarishlash va sirtni mustahkamlash funksiyalarini bajaradi. 1-jadval. Yo`l qurilishida samarali parvarishlash materiallari. Brend Mashhur mahsulotlar / seriyalar Tur / Xususiyatlar Fosroc Concure WB, Concure AB Suv asosli va akril asosli variantlar Sika MasterKure Series Akril va smola (rezin) asosli parvarishlash birikmalari BASF Master Builders MasterKure Yuqori samarali JOURNAL OF IQRO – ЖУРНАЛ ИҚРО – IQRO JURNALI – volume 18, issue 01, 2025 ISSN: 2181-4341, IMPACT FACTOR ( RESEARCH BIB ) – 7,245, SJIF – 5,431 www.wordlyknowledge.uz ILMIY METODIK JURNAL Brend Mashhur mahsulotlar / seriyalar Tur / Xususiyatlar Dr. Fixit (Pidilite) Dr. Fixit Curing Compound 904 Smola asosli, Janubiy Osiyoda keng qo‘llaniladi DCP (Don Construction Products) Setseal AW309, Setseal CR300 Parafin va akril asosli formulalar Danterr Aardcure Range Ekologik toza va eritma asosli variantlar Sunanda Global SUNPOLICURE W, SUNPOLICURE I Suv asosli va ichki parvarishlash qo‘shimchalari Sakshi Chem Sciences Bir nechtatur: PVA, Akril, Parafin Keng kimyoviy baza variantlarini taklif qiladi HULOSA Zamonaviy yo‘l qoplamalarini qurishda beton parvarishlash materiallari ajralmas vosita hisoblanadi, chunki ular betonning rivojlanishidagi eng muhim bosqichlardan birida ishonchli, samarali va keng miqyosli yechimni ta’minlaydi. Infratuzilma talablarining ortishi va atrofmuhit standartlarining kuchayishi bilan, parvarishlash texnologiyalarining rivojlanishi chidamli va barqaror beton yo‘l qoplamalari kelajagini shakllantirishda davom etadi. ADABIYOTLAR RO‘YXATI [1] Gowripalan, N.; Cabrera, J.G.; Cusens, A.R.; Wainwright, P.J. Effect of Curing on Durability. Concr. Int. 1990, 12, 47–54. [2] Hooton, R.D.; Bickley, J.A. Design for durability: The key to improving concrete sustainability. Constr. Build. Mater. 2014, 67, 422–430. [3] European Committee for Standardization. EN 13670:2011 Execution of Concrete Structures; European Committee for Standardization: Brussels, Belgium, 2011. [4] Steven, C.L.J.; Gebler, H. Guide to Curing Concrete ACI 308R-16; American Concrete Institute: Farmington Hills, MI, USA, 2016. [5] American Concrete Institute (ACI). Aci 306R-10; American Concrete Institute (ACI): Farmington Hills, MI, USA, 2016; p. 24. [6] American Concrete Institute (ACI). ACI Committee 305R-20; Guide to Hot Weather Concreting; American Concrete Institute (ACI): Farmington Hills, MI, USA, 2020; p. 23. [7] Gebler, S.H. The cement sustainability initiative: Recycling Concrete. World Bus. Counc. Sustain. Dev. 2008, 1, 9–11. [8] Chyli´nski, F.; Michalik, A.; Kozicki, M. Effectiveness of Curing Compounds for Concrete. Materials 2022, 15, 2699. https://doi.org/ 10.3390/ma15072699 [9] Yudong Dang, Jueshi Qian, Yanzhao Qu, Lin Zhang, Zhi Wang, Dun Qiao, Xingwen Jia, Curing cement concrete by using shrinkage reducing admixture and curing compound. Construction and Building Materials 2013, 992-997. [10] Bin Xue, Jianzhong Pei, Yanping Sheng, Rui Li, Effect of curing compounds on the JOURNAL OF IQRO – ЖУРНАЛ ИҚРО – IQRO JURNALI – volume 18, issue 01, 2025 ISSN: 2181-4341, IMPACT FACTOR ( RESEARCH BIB ) – 7,245, SJIF – 5,431 www.wordlyknowledge.uz ILMIY METODIK JURNAL properties and microstructure of cement concretes. Construction and Building Materials 2015, 410-416. [11] Seongcheol Choi, Jung Heum Yeon, Moon C. Improvements of curing operations for Portland cement concrete pavement. Construction and Building Materials 2012, 597-604. [12] ASTM C309, Standard Specification for Liquid Membrane-Forming Compounds for Curing Concrete, ASTM International. [13] AASHTO M148, Standard Specification for Liquid Membrane-Forming Compounds for Curing Concrete. [14] ASTM C156, Standard Test Method for Water Retention by Liquid Membrane-Forming Compounds for Curing Concrete. [15] Van Dam, T.J., 'Curing for Concrete Pavements,' FHWA Tech Brief, 2019. [16] Chyliński, F., et al., 'Effectiveness of Curing Compounds for Concrete,' Materials Journal, 2022.