durabilite, dayanıklılık - Dokuz Eylül Üniversitesi

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü
YAPI MALZEMESİ II DERSİ
BETON TEKNOLOJİSİ
DIŞ ETKİLERE DAYANIKLILIK-1
(DURABİLİTE, KALICILIK)
Yrd.Doç.Dr. Kamile Tosun Felekoğlu
KAYNAK
KİTAP:
GENEL BİLGİLER
DOĞA YASASI
TERMODİNAMİK DENGE HALİ
MADDELER EN DÜŞÜK ENERJİLİ DOĞAL KONUMLARINA
GEÇMEYE EĞİLİMLİDİR
DEMİR OKSİT
ENERJİ
ÇELİK
PASLANMA
DEMİR OKSİT
DOĞAL TAŞ BİNLERCE YIL DOĞADA OLUŞMUŞ YÜKSEK
DERECELİ TERMODİNAMİK STABİLİTEYE SAHİPTİR
GENEL BİLGİLER
YAPAY TAŞ (BETON, BETONARME)
OLUMSUZ
KOŞULLAR
Başlangıç
BOZULMA
Bakım
sonrası
P
E
R
Bakım
F
öncesi
O
R
M
Minimum kabul
A Edilebilir sınır
N
S
Bakım
sonrası
Bakım
öncesi
Son
SERVİS ÖMRÜ
Zaman
MÜHENDİS - MİMARIN GÖREVİ
YAPININ;
İSTENEN
DAYANIMDA
DAYANIKLI
(DURABİLİTE)
BELİRLİ BİR GÜVENLİKLE
YÜKLER TAŞINMALI
KALICI DENECEK KADAR
UZUN ÖMÜRLÜ
EKONOMİK
KIT KAYNAKLARIN
VERİMLİ KULLANIMI
İŞLEVSELFONKSİYONEL
İHTİYACA CEVAP VEREN
GÜZELESTETİK
İNSAN DOĞASI
OLMASINI SAĞLAMAKTIR
ÇİMENTO HARCI-BOŞLUKLU YAPI
•SIKIŞTIRMA
BOŞLUKLARI
•HAVA
BOŞLUKLARI
10-2
Sıkıştırma boşlukları
Hava boşlukları
10-4
•KAPİLER
BOŞLUKLAR
10-6
•JEL
BOŞLUKLARI
10-8
1010
Kapiler
boşluklar
Jel
boşlukları
Kalıcılığı
(dayanıklılık,
durabilite)
büyük
ölçüde
etkiler
ÇİMENTO HARCI İÇ YAPISI
KAPİLER BOŞLUKLAR
JEL BOŞLUKLARI
JEL PARTİKÜLLERİ (lifsi Yapı, Amorf, Çapraz Bağlı, 90 A°) CSH
+ CAH, vb. HİDRATE BİLEŞENLER + Ca(OH)2 + HİDRATE
OLMAMIŞ ÇİMENTO + SU BOŞLUKLARININ BIRAKTIĞI
GÖZENEKLER.
ÇİMENTO HARCI İÇ YAPISI
ÇİMENTO HARCI İÇ YAPISI
ÇİMENTO HARCI İÇ YAPISI
Ca(OH)2
ÇİMENTO HARCI İÇ YAPISI
Monosülfat Alimünat ve etrenjit’in
hekzegonal kristal yapısı
ÇİMENTO HARCI İÇ YAPISI
Etrenjit
ÇİMENTO HARCI İÇ YAPISI
Etrenjit
ÇİMENTO HARCI İÇ YAPISI
Monosülfat
BETONUN GEÇİRİMLİLİĞİ
BETONUN GEÇİRİMLİLİĞİ BÜYÜK ÖLÇÜDE
ÇİMENTO HARCINA BAĞLIDIR!
MİKTARI
TİPİ
DAĞILIMI
ÇATLAKLAR
DURABİLİTE
GÖRÜNÜM
SAĞLIKLI
ORTAM
JEL BOŞLUKLARI ÇİMENTO HARCININ ~ %28
(15-20 A° ÇAP ~ SU MOLEKÜLÜ BOYUTU) TEHLİKESİZ
KAPİLER BOŞLUKLAR ÇİMENTO HARCININ ~ %40-%0
(AĞ ŞEKLİNDE d~1.3; PERMEABİLİTE, DONMA ÇÖZÜNME)
TEHLİKELİ
HİDRATASYONUN OLGUNLUĞU
SU/ÇİMENTO ORANINA BAĞLIDIR.
S/Ç
0.40
0.45
0.50
0.60
0.70
>0.70
Kapiler Boşlukların Bloke Edilmesi için
Gerekli Olgunluk Süresi
3 GÜN
7 GÜN
14 GÜN
6 AY
1 YIL
İMKANSIZ
BETONUN PERMEABİLİTE KATSAYISI İÇİN KABUL
EDİLEBİLİR DEĞER
(USA BUREAU OF RECLAMATION WORK)
1.510-11 m/s
BU DEĞER 1000 MİSLİ DEĞİŞEBİLMEKTEDİR!
ÇATLAK OLUŞUMLARI ve TİPLERİ
ERKEN DON HASARI
TAZE
BETON
PLASTİK BÜZÜLME
YAPISAL HAREKETLER
BÜZÜLME (RÖTRE)
OTURMA
ERKEN KALIP ALMA
ZEMİN OTURMASI
BÜZÜLME YAPABİLEN AGREGALAR
FİZİKSEL
SERTLEŞMİŞ
BETON
KİMYASAL
BİYOLOJİK
TERMAL
YAPISAL
(MEKANİK)
KURUMA RÖTRESİ
TERLEME
DONATI KOROZYONU
ALKALİ-AGREGA REAKSİYONU
ASİT ETKİSİ
SÜLFAT ETKİSİ
KARBONATLAŞMA
GECİKMİŞ ETRENJİT OLUŞUMU (DEF)
DONMA ÇÖZÜLME
MEVSİMSEL SICAKLIK FARKLARI
ERKEN TERMAL BÜZÜLME
AŞIRI YÜKLEME
SÜNME
YANLIŞ DİZAYN
MESNET ÇÖKMESİ
DIŞ
İÇ
ÇATLAK OLUŞUMLARI ve TİPLERİ
ABC: platik oturma
DEF: plastik rötre
GH: erken termal büzülme
I: uzun dönemli kuruma büzülmesi
JK: kabuk şeklinde soyulma
LM: donatı korozyonu
N: alkali agrega reaksiyonu
PLASTİK OTURMA ÇATLAKLARI
Çatlaklar
Donatı
Su & Çimento
harcı
İri agrega
Oturma Öncesi
Oturma Sonrası
Başlıca sebepleri:
Kötü gradasyon, çok fazla karışım suyu,
Yetersiz sıkıştırma,
PLASTİK OTURMA ÇATLAKLARI
PLASTİK OTURMA ÇATLAKLARI
Çatlaklar
Etriyeler
Etriyeler
a) Derin kiriş
Çatlaklar
b) Kolon
PLASTİK BÜZÜLME ÇATLAKLARI
Buharlaşma
Terleme
NEDENİ:
BUHARLAŞMA HIZI > TERLEME HIZI
ÜST YÜZEYLERİN KURUMASI
PLASTİK BÜZÜLME ÇATLAKLARI
PLASTİK RÖTRE (BÜZÜLME) ÇATLAĞI
PLASTİK RÖTRE (BÜZÜLME) ÇATLAKLARI
YÜKLEME ÇATLAKLARI
SAF EĞİLME
SAF ÇEKME
YÜKLEME ÇATLAKLARI
BURULMA
KONSANTRE
YÜK
Eğilme
Donatı Boyunca
Aderans Çatlağı
KESME
YÜKLEME ÇATLAKLARI
MESNET ÇÖKMESİ
Mesnet
Çökmesi
Çatlaklar
ÇATLAK OLUŞUM ve ZAMANLARI
1 saat
1 gün
1 hafta
1 ay
1 yıl
50 yıl
1 yıl
50
yıl
Yükleme,
Servis
Koşulları
Alkali-Agrega
Reaksiyonu
Korozyon
Kuruma
Büzülmesi
Erken Termal
Büzülme
Plastik
Büzülme
Plastik
Oturma
1 saat
1 gün
1 hafta
1 ay
BETONUN İÇ VE DIŞ
ETKENLERLE BOZULMASI
FİZİKSEL ve MEKANİK
ETKENLER
DONMA-ÇÖZÜLME
DENİZ SUYU ETKİSİ
EROZYON, YÜZEYSEL
AŞINMA, OYULMA
(Trafik , Dalga, kazıma, vb.)
YÜKSEK SICAKLIKLAR
KİMYASAL ve BİYOLOJİK
ETKENLER
(Beton Bileşimi Hava, Su, Zemin)
ASİTLERİN, AMONYUM ve MAGNEZYUM
TUZLARI ve SAF SUYUN SERTLEŞMİŞ
ÇİMENTO İLE REAKSİYONU
BETONA SÜLFAT SALDIRISI
GECİKMİŞ ETRENJİT OLUŞUMU
(DEF)
TOMASİT OLUŞUMU
ALKALİ-SİLİKA REAKSİYONU (ASR)
ALKALİ-KARBONAT REAKSİYONU
KARBONATLAŞMA
DONATI KOROZYONU vb.
BETONUN İÇ VE DIŞ
ETKENLERLE BOZULMASI
FİZİKSEL ve MEKANİK
ETKENLER
DONMA ÇÖZÜLME
SERTLEŞMİŞ BETON
TAZE BETON
HİDRATASYONUN YAVAŞLAMASI
veya TAMAMEN DURMASI (<-12C)
BOŞLUK SUYUNUN DONMASI
%9 GENLEŞME
SUYUN GENLEŞMESİ VE
BETONUN HACMİNDE ARTIŞ
PARAZİT GERİLMELER
BUZUN ÇÖZÜLMESİYLE
HİDRATASYONUN YENİDEN
BAŞLAMASI
ÇOK BOŞLUKLU YAPI,
MEKANİK ÖZELLİKLERDE ve
DAYANIKLILIKTA DÜŞME
ÇATLAK
TEKRAR SAYISI ARTTIKÇA
BETONUN YENİDEN KARIŞTIRILMASI
ve SIKIŞTIRILMASI ŞART !!
PARÇALANMA-HASAR
DONMA ÇÖZÜLME
BETONUN DONMA-ÇÖZÜLME DAYANIKLILIĞINI
ETKİLEYEN EN ÖNEMLİ ÜÇ FAKTÖR:
BETONUN BOŞLUK YAPISI
BETONUN SUYA DOYGUNLUK DERECESİ (KRİTİK DOYGUNLUK)
DONMADAN ÖNCE YETERLİ BASINÇ DAYANIMINA
ULAŞILMASI (ÖNERİLEN 50-140 kgf/cm2)
ÇOK BOŞLUKLU
(BAL PETEĞİ GÖRÜNÜMLÜ)
ÇOK AZ BOŞLUKLU
KURU BETONLAR
ZARAR GÖRMEZ!
DONMA - ÇÖZÜLME
UŞAK-EŞME
DONMA - ÇÖZÜLME
AMERİKA OTOYOL BARİYER VE
KÖPRÜLERİNDE DONMA-ÇÖZÜLME
VE KOROZYON HASARI
DONMA – ÇÖZÜLME ETKİSİ
DENİZLİ İLİ ÇAMELİ İLÇESİ KÖY YOLU
BETONARME İSTİNAT DUVARI
DONMA – ÇÖZÜLME ETKİSİ
DENİZLİ İLİ MERKEZ AKDERE BELDESİ
BETONARME BAHÇE DUVARI
DONMA – ÇÖZÜLME ETKİSİ
DENİZLİ İLİ IŞIKLI İLÇESİ
BETONARME DÖŞEME
DONMA – ÇÖZÜLME ETKİSİ
DENİZLİ İLİ IŞIKLI İLÇESİ
BETONARME DÖŞEME
BUZ ÇÖZÜCÜ TUZLAR
DONMA – ÇÖZÜLME
ETKİSİNİ
ŞİDDETLENDİRİLER
KLORÜRLER
DONATIDA
KOROZYONA YOL
AÇABİLİR !!!
DONMA ÇÖZÜLMEDE ÖNLEMLER
ÜRETİCİNİN ALACAĞI
ÖNLEMLER
TÜKETİCİNİN ALACAĞI
ÖNLEMLER
- DÖKÜM SAATİNİ GÜNÜN DAHA SICAK SAATLERİNE KAYDIRMAK
- ERKEN DAYANIM KAZANAN BETON ÜRETMEK
a) HİDRATASYON ISISI YÜKSEK ÇİMENTO KULLANMAK
(EYÇ52.5, PÇ52.5, PÇ42.5)
b) DAHA YÜKSEK ÇİMENTO DOZAJI, DAHA DÜŞÜK S/Ç ORANI
C) KATKI KULLANMAK (ANTİFİRİZ, PRİZ HIZLANDIRICI)
SUYUN ve TAZE BETONUN DONMA SICAKLIĞINI
DÜŞÜRMEK, HİDRATASYONU HIZLANDIRMAK
CaCl2 ESASLI İSE MAX %1
d) YÜKSEK KÜR SICAKLIKLARI (BUHAR KÜRÜ)
e) BİRKAÇ YÖNTEMİ BİR ARADA KULLANMAK
DONMA ÇÖZÜLMEDE ÖNLEMLER
- HAVALI BETON ÜRETMEK
HAVA SÜRÜKLEYİCİ KATKI MADDELERİ
(SODYUM ABİETAT, LİNYO SÜLFONAT, HAYVANSAL-BİTKİSEL
YAĞLAR, SENTETİK DETERJANLAR)
HAVA KABARCIKLARI 10-250  ÇAP
1 M3 BETONDA 3109 ~ 7109
HACMİN YAKLAŞIK %2-9
ÇEVRESEL ETKİ SINIFI- TS EN 206
DONMA ÇÖZÜLME
ETKİSİ
XF1
XF2
XF3
XF4
EN BÜYÜK S/C
0.5
0.5
0.5
0.4
5
5
0
5
C30/3
EN AZ DAYANIM
C30/3
C30/3 C25/3
7
7
7
0
EN AZ DOZAJ
300
300
320
320
3
kg/m
HAVA (%)
--4.0
4.0
4.0
DİĞER DONMA-ÇÖZÜLMEYE
DAYANIKLI AGREGA
XF1 Suya orta derecede doygun (düşey beton yüzeyleri)
XF2 Suya orta derecede doygun, buz çözücü maddeler var
(düşey beton yüzeyleri)
XF3 Suya yüksek derecede doygun (yatay beton yüzeyleri)
XF4 Suya yüksek derecede doygun, buz çözücü maddeler var
(köprü tabliyesi, vb.)
DONMA - ÇÖZÜLME
140 DONMA-ÇÖZÜLME DEVRİNE MARUZ KALMIŞ,
100x100x100 mm BOYUTLARINDA KÜP BETON NUMUNELERİ
ÇİMENTO DOZAJI
350 kg/m3
%4.6
HAVA KATKILI BETONLARDA
DAYANIM KAYBI YOK,
KATKISIZ BETONLAR ELLE
BİLE UFALANABİLİYOR
%8.3
YÜKSEK SICAKLIKLAR
YÜKSEK SICAKLIKLAR
1-2 SAAT Max.250ºC’ye KADAR FAZLA SORUN YOK !
100~150ºC KILCAL BOŞLUKLARDAKİ SUYUN
BUHARLAŞMASI
150~200ºC BÜZÜLME, KILCAL ÇATLAK OLUŞUMU ÇEKME
DAYANIMINDA DÜŞÜŞ-PEMBEMSİ RENK
~300ºC
ALUMİNLİ ve DEMİR OKSİTLİ BİLEŞENLERDE
BÜNYE SUYU KAYBI-BASINÇ DAYANIMINDA
DÜŞÜŞ-KOYU PEMBEMSİ-KIRMIZIMSI RENK
~400ºC
Ca(OH)2
CaO + H2O
CaO
%33 BÜZÜLME
Ca(OH)2
% 44 GENLEŞME
dönüşümü
400~600ºC CSH YAPISININ TAHRİBİ - GRİ-BEYAZ RENK
DAYANIMDA %80 AZALMA
YÜKSEK SICAKLIKLAR
120
Betonda sıcaklığa bağlı dayanım kaybı ve renk değişimi
Kalan dayanım (%)
100
80
Kireçtaşı
60
40
Çakıl
20
Renk Değişimleri
Pembe veya kırmızımsı
0
20
100
200
300
400
500
600
Sıcaklık (C)
Gri
700
Kül
800
900
1000
YÜKSEK SICAKLIK-ÖNLEMLER
• Mineral katkı kullanımı
+ Uçucu kül
+Yüksek fırın cürufu
- Silis dumanının yüksek sıcaklık dayanıklılığına katkısı yok !!
• Termal olarak stabil agrega kullanımı
Kalker kökenli agregalar silis kökenlilere kıyasla daha iyi
• Yeterli pas payı kalınlığının sağlanmas
(Binaların yangından korunmasına ilişkin yönetmeliğe göre minimum 4 cm)
KÜTLE KAYBINA YOL AÇAN FİZİKSEL ETKİLER
ABREZİF AŞINMA
KURU SÜRTÜNME ETKİSİ
(ARAÇ ve YAYA TRAFİĞİ,
İŞ MAKİNELERİNİN PALETLERİ,
AĞIR CİSİMLERİN SÜREKLENMESİ)
EROZYON
İÇİNDE ASKI HALİNDE YÜZER
MADDELERİN BULUNDUĞU
SIVILARIN BETON YÜZEYİNİ
ÇİZEREK AŞINDIRMASI
ZAMANLA ARTAN KÜTLE KAYBI
ÇİVİLİ LASTİKLERİN
SÜRTÜNME ETKİSİYLE
OLUŞAN BETON YÜZEYİ
OYULMA (KAVİTASYON)
SUYUN HIZLA AKTIĞI SU
YAPILARINDA
SUYUN BASINCINDA ANİ
DÜŞMELER, OLUŞAN HAVA
KABARCIKLARININ
YOĞUNLAŞARAK YÜZEYE
HIZLA ÇARPMASI
KÜTLE KAYBI
BİR BARAJ DOLUSAVAĞINDA OYULMA HASARI
AŞINMA (TS EN 206)
EN BÜYÜK S/C
XM1
XM2
XM3
0.55
0.45
0.45
EN AZ DAYANIM
C30/37 C30/37 C35/45
7 – Mekanik Aşınma Etkisi
3 300
EN
AZ
DOZAJ
kg/m
340
340 gibi
Eğer beton aşırı mekanik kullanıma maruz kalacaksa,
etki sınıfı aşağıdaki
Sınıf
Gösterimi
Çevrenin Tanımı
Etki Sınıflarının Meydana Gelebileceği
Yerlere Ait Bilgi Mahiyetinde Örnekler
verilmelidir.
XM 1
XM 2
XM 3
Şişme
lastikler
tarafından
kullanılan
Orta Derecede Aşınma taşıyıcı zeminler ya da yüzey sertleştiricili
sanayi zeminleri
Şişme ya da tam kauçuk lastik donanımlı
Yüksek Derecede
forkliftler tarafından kullanılan taşıyıcı
Aşınma
zeminler ya da yüzey sertleştiricili sanayi
zeminleri
Elastomer lastik ya da çelik teker
donanımlı forkliftler tarafından kullanılan
Çok Yüksek Derecede taşıyıcı zeminler ya da yüzey sertleştiricili
Aşınma
sanayi zeminleri; sık sık zincirli araçlar
tarafından kullanılan ; çakıl taşı sürükleyen
sularda bulunan beton su yapılarında
AŞINMAYA KARŞI ALINACAK ÖNLEMLER
• C30 ve üzerindeki beton sınıfının kullanımı (çok şiddetli etki
durumunda C40 ve üzeri),
• Taze betonda segregasyon ve terlemenin önlenmesi,
• Düşük su/çimento oranı ve aşınmaya dayanıklı agrega kullanımı,
• Zamanında ve düzgün perdahlama işlemi,
• Eksiksiz ve zamanında kür,
• Yüzey bölgesinde aşınmaya dayanıklı özel agrega (kuvars,
korundum vb.) veya çelik lif kullanımı,
• Özel beton üretimi (Polimer emdirilmiş beton veya vakumlu
beton)
BETONUN İÇ VE DIŞ
ETKENLERLE BOZULMASI
KİMYASAL ve BİYOLOJİK
ETKENLER
SÜLFAT ETKİSİ
KATI KURU TUZLAR ZARARSIZ!
NEMLİ ORTAMDA ZARARLI
Cevreden
sülfat eriyiği
Sülfatların
betonun
içine
difuzyonu
Çatlak
Oluşumu
Hidrate
C3A
C3A’nın
genleşme
reaksiyonu
ETRENJİT
SÜLFAT ETKİSİ
SÜLFAT KAYNAKLARI:
TOPRAKTAN (YÜZEYİNDE BEYAZ BİRİKİNTİLER OLAN,
ÇALILIK DIŞINDA BİTKİ YETİŞMEYEN ARAZİLER ŞÜPHELİ)
ÇİMENTODAN (KATILAN ALÇITAŞI, SO3  3 OLMALI)
DENİZ SUYU, YERALTI SUYU
SÜLFAT REAKSİYONLARI
Ca(OH)2 İLE REAKSİYONLARI
SO3 İYONLARININ Ca(OH)2 İLE REAKSİYONLARI
200 (600 ppm) mg/l DEĞERİNDEN İTİBAREN
TEHLİKELİ
SÜLFAT İYONLARI
SO3- + Ca(OH)2 + H2O
Na2SO4
Na2SO4.10H2O + Ca(OH)2
MgSO4
MgSO4.7H2O + Ca(OH)2
ALÇI TAŞI
CaSO4.2H2O (%124 Hacim artışı)
ALÇI TAŞI
CaSO4.2H2O + 2NaOH + 8.H2O
ALÇI TAŞI
CaSO4.2H2O+Mg(OH)2 + 5.H2O
56
SÜLFAT REAKSİYONLARI
C3A İLE REAKSİYONLARI
ETRENJİT ( Candlot Tuzu) %
227 Hacim artışı
CaSO4.2H2O
3(CaSO4.2H2O)+3 CaO.Al2O3.12H2O+20H2O
3CaO.Al2O3.3 CaSO4.32H2O
Na2SO4
2(3CaO.Al2O3.12H2O) + 3Na2SO4 . 10H2O
3CaO.AL2O3.3CaSO4.31H2O + 2Al(OH)3 + 6NaOH + 17H2O
ETRENJİT
MgSO4
En Tehlikelisi C3A ve Ca(OH)2 dışında CSH’ye saldırı
3CaO.2SiO2.aq + MgSO4.7H2O
CaSO4.2H2O + Mg(OH)2 + SiO2.aq
57
SÜLFAT ETKİSİNDE KALMIŞ
ÖRNEKLERİN BOZULMASI
HASARSIZ
ÖRNEK
HASARLI
ÖRNEK
SÜLFAT ETKİSİNDE KALMIŞ
SU KANALI
SÜLFAT ETKİSİNDE
BIRAKILMIŞ ÖRNEKLER
SÜLFAT ETKİSİNDE
KÖPRÜ AYAĞI
BELİRTİLER
* BEYAZ LEKELER
* KÖŞE ve KENARLARDA BAŞLAYAN ÇATLAKLAR
* PULLANMA - DÖKÜLME
* UFALANMA - YUMUŞAMA
SÜLFAT ETKİSİ
DENİZLİ İLİ SARAYKÖY İLÇESİ
SÜLFATLI SU (900 mg/l) AKAN
TAŞ DUVARDA HARÇLARIN DAĞILMASI
ÖNLEMLER
TEHLİKELİ DEĞERLER
SUDA
HAFİF (XA1)
KUVVETLİ (XA2)
(TS EN 206-1)
TOPRAKTA
200- 600 mg/L SO4-2
600-3000 mg/L SO4-2
2000-3000 mg/kg SO4-2
3000-12000 mg/kg SO42-
ÇOK KUVVETLİ (XA3) 3000-6000 mg/L SO42-
12000-24000 mg/kg SO4-2
BETONUN GEÇİRİMSİZLİĞİ SAĞLANMALI
DÜŞÜK C3A İÇERİKLİ ÇİMENTO KULLANILMALI
C3A  %8 SÜLFATA ORTA DERECEDE DAYANIKLI ÇİMENTO
C3A  %5 SÜLFATA YÜKSEK DERECEDE DAYANIKLI ÇİMENTO
KİRECİN (Ca(OH)2) PUZOLANLARLA TESPİTİ FAYDALI
GEREĞİNDE BETON İZOLE EDİLMELİ
ÇEVRESEL ETKİ SINIFI- TS EN 206
ZARARLI KİMYASAL ÇEVRELER
XA1
XA2
XA3
EN BÜYÜK S/C
EN AZ DAYANIM
EN AZ DOZAJ
3
kg/m
DİĞER
0.5
5
C30/3
7
300
0.5
0
C30/37
0.4
5
C35/4
5
320
360
SÜLFATA DAYANIKLI ÇİMENTO
XA1 Düşük derecede agresif kimyasal etki
XA2 Orta derecede agresif kimyasal etki veya
deniz suyuna maruz
XA3 İleri derecede agresif kimyasal etki
GEO (Gecikmiş Etrenjit Oluşumu)
DEF(Delayed Ettringite Formation)
GEO; dışarıdan sülfat girişi olmaksızın, sertleşmiş betonda zaman
içinde çeşitli nedenlerden dolayı etrenjit meydana gelmesi
‘içsel’ sülfat hasarı
Almanya,
1980
Heinz ve Ludwig,
1987
Buhar kürü kaynaklı
GEO hasarı
65
DEF
(GECİKMİŞ ETRENJİT OLUŞUMU)
YÜKSEK SO3 İÇERİĞİ (%2 –5 )
DÜŞÜK SO3 ERİYEBİLİRLİĞİ
YÜKSEK KÜR SICAKLIĞI (90 °C)
HİDRATASYONUN İLK DAKİKALARINDAKİ
ETRENJİT OLUŞUMUNUN ENGELLENMESİ
AÇIK HAVADA SÜREKLİ ISLANMA-KURUMA
PREFABRİK ÜRETİMİNDE
SERTLEŞMİŞ BETONDA ETRENJİT OLUŞUMU
GENLEŞME
ÇATLAKLAR
AŞIRI SICAK HAVALARDA
KÜTLE BETONLARINDA
8 yıllık otopark merdiveni
prefabrik panel elemanı
Fransa
Shimada 2005
Teksas
aydınlatma direği temeli
ASR+GEO Buhar kürü yok
Teksas
Öngerilmeli köprü kirişleri
67
ASR+ GEO (Üretimden 1 yıl sonra)
SHANGHAI JINMAO BUILDING
Binanın yüksekliği: 440 m
Temel betonu sınıfı: C50
Temel yüksekliği: 4 m
Betonun yerleştirilmesinden 40 saat
sonra ölçülen sıcaklık :
97 °C
Beton sülfoaluminat bazlı
genleşen kimyasal katkı içeriyor
DEF riski !!!
68
DEF
(GECİKMİŞ ETRENJİT OLUŞUMU)
DEF OLUŞUMUNU ENGELLEMEK İÇİN ÖNLEMLER
ÇİMENTO KLİNKERİNİN SÜLFAT İÇERİĞİ DÜŞÜK OLMALI
SU İLE TEMAS KESİLMELİ
DİĞER REAKSİYONLARDAN KAYNAKLANAN MİKROÇATLAKLARIN
OLUŞUMUNUN ENGELLENMESİ
DÜŞÜK HİDRATASYON ISILI ÇİMENTO KULLANILMALI
PUZOLANİK MADDE KULLANMAK SURETİYLE SÜLFAT
MİKTARINI AZALTMAK
KÜR SICAKLIĞI ÇOK YÜKSEK OLMAMALI
HAVA SÜRÜKLEYİCİ KATKI KULLANIMI
70
TOMASİT SALDIRISI (TSA)
Özellikle İskandinav ülkeleri, İngiltere ve
Kuzey Amerika’da köprü ve tünel
yapılarında
C-S-H + C-S-A-H + CaCO3
T
O
M
A
S
İ
T
-İç veya dış sülfat kaynağı
-İç veya dış karbonat
kaynağı
(Öğütülmüş Kalker İçeren Çimentolar)
-Su
-CSH
-Düşük sıcaklık (<15oC)
(CaSiO3.CaCO3.CaSO4.15H2O)
CSH yapısının
bozulması
Betonda yumuşama
29 yıllık
eski köprü
ayağı
Yüksek aluminalı harç
çubuğu örneği
Düşük alüminalı
harç çubuğu örneği
(9 ay su içinde)
(36 ay su içinde)
TOMASİT
FERENC PUSKAS STADI
TOMASİT
FERENC PUSKAS STADI
TOMASİT
FERENC PUSKAS STADI