Гэвч өнөөдрийг хүртэл бетоны анги гэдэг ойлголтын мөн чанарыг тэр бүр мэдэхгүй, амьдралд бодитойгоор хэрэгжүүлэхгүй явсаар ирлээ. Барилгын инженерүүдэд “анги” гэдэг нь МПа-аар илэрхийлсэн шахалтын бат бэхийн үзүүлэлт, нэг шат өсгөн кгх/см2 –аар илэрхийлэн авахад (Жишээ нь В3.5-ийг М50 гэж) маркийг заадаг гэсэн бүдүүн тойм ойлголт түгээмэл байна. Иймээс ч барилгын зурагт бетоны бат бэхийг В25 гэж заасан байхад М300 маркийн бетон болгон шилжүүлэн хэрэглэж байна. Энэ нь БНбД 2.03.01-90-д заасан ангилалын харьцааг зөрчиж байгаа төдийгүй барилгын тооцоот даацын чанарыг алдагдуулж ноцтой алдаанд алдаанд хүрч болзошгүй юм. Иймд бетоны марк, ангийн ялгаа, мөн чанарын талаар ойлголт өгөх, цаашид дэлхий нийтийн жишгийг дагаж бетоны анги гэсэн үзүүлэлтийг хэрэглэж заншихад тус дөхөм болох болов уу гэж энэхүү өгүүллийг бичлээ.
Бетоны марк гэдэг нь 15х15х15 см хэмжээтэй сорьц-шоонуудын шахалтын бат бэхийн дундаж үзүүлэлтийг нормчилсон бат бэх юм. Жишээ нь 3 сорьц шооны шахалтын бат бэхийн үзүүлэлт 327; 291; 305 кгх/см2 гарсан бол дундаж бат бэх нь 307,7 кгх/см2 болох бөгөөд бетоны марк М300 болно. Бетоны маркийг бетоны найрлага сонгох, үйлдвэрлэлийн үед бат бэхийн хяналт хийхэд хэрэглэдэг үндсэн үзүүлэлт юм.
Зураг төслийн тооцоонд 95 хувийн магадлалтайгаар өгөгдөх шооны нормчилсон бат бэх (RH)-ийг хэрэглэдэг бөгөөд дараах томъёогоор тодорхойлно.
Үүнд: V- Бетоны бат бэхийн хэлбэлзлийн(вариацын) илтгэлцүүр
Бетоны бат бэхийн жигд байдлыг харуулдаг энэ илтгэлцүүрийн утга нь үйлдвэрлэлийн технологиийн жигдрэлт, хэрэглэж байгаа түүхий эд, материалын шинж чанарын өөрчлөлт, ажиллагсадын дадлага, туршлага, хариуцлага зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаарч маш өргөн хязгаарт хэлбэлздэг. Бетоны “марк” хэрэглэж байсан үед (RH) -ийг [1] томъёогоор тодорхойлохдоо хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн нормчилсон утга (VH)-ыг (тухайлбал ердийн хүнд бетонд VH = 0.135 гэж авдаг) авдаг.
Бетоны анги гэдэг нь 95 хувийн магадлалтайгаар өгөгдсөн, МПа-аар илэрхийлэгдсэн, шооны нормчилсон бат бэх (RH) юм. Тэгвэл хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн тодорхой утганд бетоны дундаж бат бэх нь:
[2]
Үүнээс үзэхэд бетоны марк ба анги-ийн ялгаа нь дараах байдлаар тодорхойлогдоно.
Бетоны бат бэхийг маркаар тодорхойлох үед бетон шооны дундаж бат бэх болон хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн нормчилсон утга (VH)-ыг өгөөд 95 хувийн магадлалтай нормчилсон эсэргүүцэл (RH) -ийг [1] томъёогоор тодорхойлно. Харин бетоны анги гэдэг ойлголт хэрэглэх үед бетоны бат бэхийн үзүүлэлтийг зөвхөн 95 хувийн магадлалтай нормчилсон эсэргүүцэл (RH) -ээр өгч харин шооны бат бэхийн дундаж үзүүлэлт -ийг [2] томъёогоор тухайн үйлдвэрийн бат бэхийн хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн бодит дундаж үзүүлэлт (VБ)-ээс хамааруулан тооцно. Энэ үед хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн нормчилсон үзүүлэлт гэсэн ойлголт байдаггүй.
Хэрвээ [1] томъёонд хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн нормчилсон утгыг VH = 0.135 гэж авбал
[3]
Өөрөөр хэлбэл шооны нормчилсон бат бэх нь үйлдвэрлэл дээр хянан хангуулах шаардлагатай дундаж бат бэх(марк)-ийнхээ 78% нь болж байна. Дараах хүснэгтэнд бетоны үндсэн маркуудад харгалзах шооны нормчилсон бат бэхийн үзүүлэлтийг харуулав.
Бетоны төслийн марк |
50/4.9 |
100/9.8 |
200/19.6 |
300/29.4 |
400/39.2 |
500/49.0 |
Шооны нормчилсон бат бэх (RH) |
39/3.8 |
78/7.6 |
156/15.3 |
234/22.9 |
312/30.6 |
390/38.0 |
Шинэ норм дүрэм, стандартад ердийн хүнд бетоны ангийг Шахалтын бат бэх(В)-ээр: B3.5; B5; B7.5; B10; B12.5; B15; B20; B25; B30; B35; B40; B45; B50; B55; B60, Тэнхлэгийн дагуух суналтын бат бэх(Вt)-ээр: Bt0.8; Bt1.2; Bt1.6; Bt2.0; Bt2.4; Bt2.8; Bt3.2; Bt3.6; Bt4.0, Гулзайлтын үеийн суналтын бат бэх(Btb)–ээр: Btb 0.4; Btb 0.8; Btb 1.2; Btb 1.6; Btb 2.0; Btb 2.4; Btb 2.8; Btb 3.2; Btb 3.6; Btb 4.0; Btb 4.4; Btb 4.8; Btb5.2; Btb 5.6; Btb 6.0; Btb 6.4; Btb 6.8; Btb 7.2; Btb 8.0 гэж тусгасан байна.
Бетоны бат бэхийн хэлбэлзлийн илтгэлцүүр, бетоны анги-иас дундаж бат бэхэд шилжүүлэх илтгэлцүүрийн хамаарал
Хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн утгаас хамаарч тухайн ангид хамаарах бетоны дундаж бат бэх маш өргөн хязгаарт хэлбэлзэж болох нь [2] томъёоноос харагдаж байна. Хэдийгээр амьралд байх боломжгүй ч V=0 байвал бетоны дундаж бат бэх нь бетоны анги-тайгаа тэнцүү байх болно. Хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн утга өсөх дутам бетоны дундаж бат бэхийн байвал зохих хэмжээ нэмэгдэж хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн утга 20% болоход бетоны шахалтын дундаж бат бэхийг бетоны ангиас 150% хүртэл нэмэгдүүлэх шаардлагатай болох нь 1-р зургаас харагдаж байна.
Марк гэсэн ойлголтын үе дэх дундаж бат бэх нь бетоны хэлбэлзлийн илтгэлцүүрээс огт хамаардаггүй. Тэгвэл анги гэдэг ойлголтын үед дундаж бат бэх нь бетоны бат бэхийн хэлбэлзлийн илтгэлцүүрээс онцгой хамааралтай ([2] томъёо) байдаг. Жишээ нь амьдралд хамгийн өргөн хэрэглэдэг В15 ба В20 ангийн бетонд бат бэхийн үзүүлэлтийн жигд байдлаас хамаарч үйлдвэрлэл дээр хянах, найрлага сонгох дундаж бат бэх нь ямар өргөн хязгаарт хэлбэлзэж болохыг 2-р зургаас харж болно.
В15 ба В20 ангийн бетоны дундаж бат бэх, бат бэхийн хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийн хамаарал
Эндээс харахад дундаж бат бэхийн үзүүлэлтээр эдгээр бетон нь М150; M200; M250; M300 маркийн хэмжээнд байгаа боловч бетоны бат бэхийн дундаж үзүүлэлт 22МПа орчим байхад хэлбэлзлийн илтгэлцүүр 20% үед В15; харин хэлбэлзлийн илтгэлцүүр 5% үед В20 анги-д хамаарах болж байна. Бетоны бат бэхийн хэлбэлзлдийн илтгэлцүүр 20% үед бетоны бат бэхийн дундаж үзүүлэлт В20 ангийн бетонд 30МПа, В15 ангийн бетонд 22МПа байх шаардлагатай болж байгаа бол Хэлбэлзлийн илтгэлцүүр 5% үед бетоны бат бэхийн дундаж үзүүлэлт В20 ангийн бетонд 22МПа, В15 ангийн бетонд 16МПа байхад хангалттай байна.
Бетоны ангид шилжсэн нь бүтээцийг төсөллөх арга зүйн хувьд өөрчлөлт ороогүй гэж үзэж болно. Шооны нормчилсон бат бэхийг бетоны ангиар сольсон ч найдваршилтын илтгэлцүүрийн хэмжээг сонгох, нормчилсон эсэргүүцлээс тооцооны эсэргүүцэлд шилжүүлэх, төлөв байдлын хязгаарын хоёр бүлгийн тооцооны зарчим нь хэвээр үлдсэн байна. Харин бетоны ангид шилжсэнээр үйлдвэрлэлийн хүрээнд бетоны найрлага сонгох, бат бэхийн үзүүлэлтийг хянадаг нормчилсон бат бэхийг тогтоох аргачлалын хувьд зарчмын өөрчлөлт орсон юм.
“Бетоны бат бэхийг хянаж үнэлэх зарчим” MNS 1920:2000 стандартыг мөрдөөгүй нөхцөлд бат бэхийн хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийг бодит утгаар бус нормчилсон утгаар авч (VH=13.5%) үйлдвэрлэл дээр хянах бетоны дундаж бат бэхийг гэж тогтоож байна. Энэ нь тухайн бетон үйлдвэрлэгчийн бетоны бат бэхийн хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийг мэдэхгүй (үйлдвэрлэгч энэ үзүүлэлтээ тогтоодоггүй)-гээс хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийг V=0.135 гэж нормчлон авч байгаа хэрэг. Бетоны ажил гүйцэтгэж байгаа гадаад, дотоодын зарим захиалагчид бетоны анги В25, бетоны дундаж бат бэх 32МПа буюу марк М350 гэж захиалга өгдөгийн учир энэ билээ.
Үйлдвэрлэл дээр бат бэхийн хэлбэлзлийн бодит утга нормчилсон утгаасаа зөрүүтэй байдаг учраас бетоны анги-ийн хангалт янз бүр байна. Хэлбэлзлийн итгэлцүүрийн нормчилсон утга, бодит утгаасаа бага ( VH ) үед бат бэхийн нормчлол(анги)-ын шаардлага хангагдахгүй болж, их ( VH>VБ ) үед тооцооноос илүүдэл бат бэхтэй болж материалын(цементийн) үргүй зарцуулалт гарна.
Иймээс бетоны ангид шилжихийн тулд үйлдвэрлэгч бүр бат бэхийн хэлбэлзлийн илтгэлцүүрийг үйлдвэрлэж буй бетоны анги тус бүрээр тогтоох шаардлагатай бөгөөд бетоны ангид шилжих нь бетоны бат бэхийг үнэн зөв үнэлэх, бүтээц, эдлэхүүний найдвартай ажиллагааг хангах, бага зардлаар шаардлагатай чанарыг хангуулах нэг гол нөхцөл болно.
Бетоны бат бэхийн хэлбэлзлийн илтгэлцүүр V=0.135 үед 95%-ийн хангалттай бетоны дундаж бат бэх , ойролцоо марк (M) -ийн харьцааг 3-р хүснэгтээр үзүүлэв.
Бетоны бат бэхийн анги (B) |
Бетоны дундаж бат бэх, кгх/см2 |
Бетоны бат бэхийн ойролцоо марк (M) |
Бетоны ойролцоо марк, ангийн дундаж бат бэхийн зөрүү,% ((M) - /)*100 |
0
|
1
|
2
|
3
|
Шахалтын бат бэх
|
|||
В3.5
В5
В7.5
В10
В12.5
В15
|
45.8
55.5
98.2
131.0
163.7
196.5
|
M50
M75
M100
M150
M150
M200
|
+9.2
+14.5
+1.8
+14.5
-8.4
+1.8
|
0
|
1
|
2
|
3
|
В20
В25
В30
B35
B40
B45
B50
B55
B60
|
261.9
327.4
392.9
458.4
523.9
589.4
554.8
720.3
785.8
|
M250
M350
M400
M450
M550
M600
M700
M700
M800
|
-4.5
+6.9
+1.8
-1.8
+5.0
+1.8
+6.9
-2.8
+1.8
|
Суналтын (тэнхлэгийн дагуу Bt, гулзайлтын Btb) бат бэх |
|||
Bt (Btb)0.4
Bt (Btb)0.8
Bt (Btb)1.2
Bt (Btb)1.6
Bt (Btb)2.0
Bt (Btb)2.4
Bt (Btb)2.8
Bt (Btb)3.2 Bt (Btb)3.6
Bt (Btb)4.0
|
5.2
10.5
15.7
20.9
26.2
31.4
36.7
41.9
47.2
52.4
|
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
|
-3.8
-4.8
-4.5
-4.3
-4.6
-4.5
-4.6
-4.5
-4.7
-4.6
|
Барилга Архитектур Корпорациийн
эшаа, зөвлөх инженер Б.Лхагваа
Бетоны лабораторийн эрхлэгч,
доктор (Ph.D), зөвлөх инженер Х.Намхай