8) Beton Yapi malzemesi

4/6/2017
Beton Karışımını Oluşturan Bileşenler:
• Geleneksel bir beton karışımının bileşenleri:
Çimento
Agrega
Su
Katkı Maddeleri: Kimyasal ve mineral katkılar
Her tür beton içerisinde oluşan bir miktar hava boşluğu.
• Bileşenlerin fonksiyonu:
ÇİMENTO: Bağlayıcılık
İRİ AGREGA: Yükleri taşıyan iskelet yapı
İNCE AGREGA: Boşlukları doldurma, dolgu görevi
SU: Hidratasyonu başlatmak ve işlenebilirlik sağlamak
KATKI : Taze ve sertleşmiş betonun özellikleri (işlenebilirlik,
dayanım, dayanıklılık, geçirimsizlik) geliştirmek.
BETON YAPI MALZEMESİ
• Beton; çimento, agrega, su ve katkı maddelerinin belirli
oranlarda homojen olarak karıştırılması ile elde edilen,
başlangıçta plastik kıvamda olup zamanla çimentonun
hidratasyonu sebebiyle katılaşıp, istenilen şekli alarak sertleşen
bir yapı malzemesidir.
• Beton;
Çimento hamuru (harç),
Agrega,
Agrega-çimento hamuru arayüzeyi
olmak üzere üç fazlı kompozit bir malzemedir.
• Betonun bileşenleri içinde çimento gerek ekonomik gerek
teknolojik özellikleri açısından farklı bir yere sahiptir.
1
• Betonun içerisindeki hava, genellikle, betonun karılması ve
yerleştirilmesinden sonra oluşan (istenmeden) boşluklarda yer
almaktadır. Bu tür boşluklardaki hava, hapsolmuş hava olarak
tanımlanmaktadır.
• Bununla birlikte, elde edilecek sertleşmiş betonun donmaçözülme dayanıklılığını artırmak amacıyla, beton karışımının
üretilmesi esnasında kullanılan hava sürükleyici katkı
maddelerinin yardımıyla bir miktar sürüklenmiş hava
kabarcığı/boşluğu özel olarak (istenerek) beton içinde
oluşturulmaktadır.
• Beton, yapılarda yük taşıyan, diğer bir ifadeyle esas taşıyıcı bir
yapı malzemesidir. Taşıyıcı özellik, çimento ile birbirine bağlanan
iri tanelerin yükü taşıyıp aktararak taşıyıcı bir iskelet yapı
oluşturması nedeniyledir.
• Beton, mekanik özellikleri arasında basınç dayanımı yüksek
olmasına rağmen çekme dayanımının zayıf olması nedeniyle
yapılarda donatı ile takviye edilmiş (betonarme: donatılı beton) 3
olarak kullanılmaktadır.
2
• Genel olarak avantajları:
Yapıda, taşıyıcı sistem olarak kullanıldığında, yüksek dayanımlı
ve doğal etkilere (deprem, yangın, aşınma vs.) dayanıklı olması,
Yapımının bir sanayi gerektirmemesi,
İstenilen şekli alabilmesi ve kolay işlenebilme.
Maliyetinin ucuzluğu
• Genel olarak dezavantajları;
Atmosfer etkilerine geçirimli,
Birim ağırlığının fazla olması
Yıkıntı değerinin olmaması.
• Çimento, su ve agreganın ilk karıştırıldığındaki (priz başlangıç
süresine kadar) kolayca şekil verilebilen (plastik) haline taze
beton denir.
4
1
4/6/2017
• Birkaç saat (priz başlangıç süresinden hemen sonra) içinde
beton katı hale geçerek günlerce devam eden bir süreç ile
birlikte sertliği artar ve dayanım kazanır. Belirli bir süre sonunda
yeterince dayanım kazanmış betona sertleşmiş beton denir.
• Beton hangi amaç için üretilirse üretilsin istenilen özellikleri
sağlayabilmesi için üç temel özelliğe sahip olması istenir.
1. İşlenebilirlik (işlenebilme özelliği) ve kıvam:
• Taze betonun, üretim, taşıma ve kalıba yerleştirme sırasında
ayrışmaması ve homojenliğini kaybetmemesi ve kalıplarda
kolaylıkla yayılarak mümkün olduğu kadar az boşluk bırakarak
yerleşebilme özelliği işlenebilirlik olarak tanımlanmaktadır.
• Taze betonun üretim sürecinde yeterli işlenebilirlik ve uygun
kıvamda olması gerekmektedir.
• İşlenebilme özelliğini etkileyen faktörleri,
Çimento ve katkı maddelerinin türü ve miktarı,
Karma suyu miktarı, (su/çimento oranı)
İnce ve iri agrega miktarları ile yüzey ve tane şekilleri
olarak sayabiliriz.
• Taze betonun işlenebilir olması için kolay karıştırılmalı ve
yerleştirilmeli, karışırken, taşınırken ve yerleştirilirken
bileşenleri ayrışmamalı, homojenliğini yitirmemelidir.
• İşlenebilir bir betonun özelliklerinin başında kohezyon gelir.
Kohezyonlu taze betonda, içindeki iri agrega tanelerinin
karışma, taşıma ve yerleşme sıralarında kütleden ayrılıp,
dağılması yani segregasyon olayı meydana gelmez.
• Segregasyon yapan bir beton ise homojen olamaz. İri agregalar
bir yanda, çimento harcı bir yanda toplanır ve betondaki
dayanım dağılımı çok farklılık gösterir.
5
• Kohezyonla paralellik gösteren bir diğer özellik taze betonun
kararlılığıdır (stabilite). Kararlı bir betonda agrega segregasyonu
dışında su da ayrışmaz. Suyun kütleden ayrılmasına terleme (su
kusma) denilmektedir.
• Terlemenin bir nedeni segregasyondur. İri taneler dibe çökünce su
yüzeye çıkar. Terleme özellikle yerine yerleştirilmiş taze betonda
önemlidir. Beton dökülüp üstü mastarlandıktan hemen sonra
terleme başlar ve bir saat içinde yüzeydeki su kaybolur. Terleme
erken rötreyle ilişkilidir. Ayrıca yüzeye yakın kısımda daha sulu ve
ince taneli beton oluşması sonucu dayanım yönünden
tabakalaşma meydana gelir. Yüzeye yakın beton tabakası düşük
dayanımlı olur.
• Agrega içinde çok ince tanelerin bulunmaması (0,50 mm, 0,25mm
gibi) bu özellikleri olumsuz etkiler. Betonda %5’i aşmayacak
oranda silt kullanılarak, çimento dozajını artırarak veya daha ince
öğütülmüş çimento kullanılarak terleme azaltılabilmektedir.
7
6
• Taze betonda kohezyonu ve kararlığı etkileyen birleşim
parametreleri: su/çimento, agrega/çimento ve su miktarıdır.
• Kıvam: Betonun akıcılığı ile veya kendi ağırlığı altında hareket
edebilme kabiliyeti olarak tanımlanabilir. Kıvam özelliğine en
önemli etki yapan faktör karışım suyu miktarıdır.
• Kuru kıvama sahip betonun akıcılığı yani kalıp içinde hiç bir
kuvvete maruz kalmadan hareket etme kabiliyeti çok düşüktür.
• Taze betonun kıvamının deneysel olarak değerlendirilmesi için
en çok kullanılan slump çökme deneyidir. Taze betonun
işlenebilmesi için uygun kıvamda olması gerekir.
• Taze betonun kıvamı,
Karışım suyu miktarına,
Uygun bir kıvamın elde edilmesi için su ihtiyacını tayin eden
agreganın tane şekli ve granülometrisine,
Çimentonun türü ve miktarına,
bağlıdır.
8
2
4/6/2017
Kıvam sınıfları ve özellikleri
2. Dayanım:
• Betonun kullanılacağı çevresel ortam ve maruz kalacağı yük
tipleri gözönünde tutularak, betonun en az ne büyüklükte bir
dayanıma sahip olması gerektiğinin bilinmesi, beton tasarımı
için çok önemlidir.
• Betonun basit mekanik dayanım değerleri arasında en yüksek
olanı basınç, en düşük olanı çekme dayanımıdır. Betonun çekme
dayanımı, basınç dayanımının %8-%14 arasındadır.
• Betonun basınç dayanımı, betonun diğer fiziksel ve mekanik
özellikleri ile paralellik gösterir. Yüksek basınç dayanımlı bir
beton kompasitesi yüksektir, serttir, su geçirimliliği düşük, dış
etkilere dayanıklı ve aşınma dayanımı yüksektir. Bu nedenle
betonda aranan diğer türdeki dayanımlar arasında en çok
aranılanı basınç dayanımıdır.
• Beton dayanımı, betonu oluşturan malzemelerin özelikleri ve
kullanıldıkları oranlar ile yakından ilgilidir.
9
• Betonun basınç dayanımının zamana bağlı olarak devamlı bir
artma gösterir.
• Basınç dayanımı deneysel olarak standart silindir (150 mm çap,
300 mm yükseklik) veya küp (150 mm) numunelerde yapılan
basınç deneyi ile belirlenir. Basınç dayanımı, üretimi izleyen 28.
günde belirlenir. Beton numuneleri deney gününe kadar 20 °C
11
sıcaklıkta, kirece doygun su içinde saklanır.
10
• En az 3 veya daha fazla numunenin ortalama basınç dayanımı
(fcm) değerleri kullanılarak istatiksel bir büyüklük olan ve beton
sınıfının tayininde kullanılan karakteristik basınç dayanımı (fck)
belirlenir.
fcm = fck+ 1.28 x σ (TS 500), σ : Standard sapma
• Karakteristik dayanım değeri, beton sınıflarına göre
standartlarda (TS EN 206-1) tanımlanan dayanım değerleri ile
karşılaştırılır. Bu karşılaştırma sonucunda üretilen betonun sınıfı
belirlenir. Belirlenen beton sınıfı ise betonarme projelerde
öngörülen proje dayanımı ile karşılaştırılmaktadır.
12
3
4/6/2017
• Beton sınıfları ve dayanımları
13
• Beton içindeki çimento hamuru, agrega taneleri arasında kalan
boşlukları yeterince dolduracak miktarda olmalıdır.
• Çimento dozajı için önerilen minimum değer:
D: Maksimum agrega tane çapı (mm)
b) Beton karma suyu ve temas suyu (su/çimento oranı):
• Beton, sertleşme sırasında ve sertleşmeden sonra da ara sıra
veya her an su ile temastadır. Bu nedenle suyun beton üzerine
olan etkisi, karma ve temas suyu olarak ele alınabilir.
• Beton üretiminde kullanılan karma suyunun fonksiyonları:
Bağlayıcı maddenin hidratasyonunu sağlar.
Kum ve iri agrega tanelerini ıslatır.
Betonun işlenebilme özeliğinin istenilen düzeyde olmasına
yardım eder.
15
• Betonda kullanılan malzemelerle ilgili olarak beton dayanımını
etkileyen faktörler:
Kullanılan agreganın en büyük tane boyutu,
Agrega gradasyonu,
Agregaların yüzey pürüzlülüğü ve tane şekilleri,
Çimento tipi,
Hava miktarını ve hidratasyonu etkileyecek kimyasal katkıların
tipleri ve miktarları.
Beton Dayanımı Etkileyen Faktörler:
a) Çimento ile ilgili faktörler:
• Çimento türü , miktarı, ve basınç dayanımıdır. Çimentonun
mineralojik yapısı, betonun bileşiminde çok önemli bir yer tutar.
Bileşimdeki karma oksitlerin (C3S, C2S, C3A, C4AF) oranları
etkilidir.
• Çimento dozajının yüksek olması dayanımı artırır, ancak
14
dayanıma etkiyen asıl faktör su/çimento oranıdır.
• Beton üretiminde karma suyunun optimum miktarda olması
gerekmektedir.
• Optimum miktardan daha az su kullanılması halinde;
Yeter miktarda su bulunmamasından dolayı çimento
hidratasyonunu tam bir şekilde yapamayacaktır. .
Agrega tanelerinin yüzeyleri tamamen ıslanmayacak, bu tane ile
çimento arasındaki aderansı zayıflatacaktır.
• Betonun işlenebilme özeliği yeterli bir düzeyde olmayacak ve
dayanımı düşük olacaktır.
• Optimum miktardan daha fazla su kullanılması halinde;
Çimento hamurunun dayanımı azalacak
Fazla su betonun sıkışmasına engel olarak boşlukları artıracak
ve bu etkiler de dayanımın azalmasına yol açacaktır
• Beton özelliklerini olumsuz yönde etkileyecek yabancı maddeler
içinde bulunmayan bütün doğal kaynaklı sular beton üretiminde
16
kullanılabilir.
4
4/6/2017
• Beton karma suyunda en tehlikeli faktör, fazla miktarda sülfat
iyonlarının bulunmasıdır. Bu hal, suyun önemli miktarda
magnezyum sülfat (MgS04) ihtiva ettiğini gösterir. MgS04 tuzu,
prizden önce çimentonun serbest kireciyle reaksiyona girerek
magnezyum hidroksit ve jips oluşturduğu için zararlıdır.
• Kullanılan suyun içerisinde fazla miktarda bulunabilecek yabancı
maddeler, hidratasyon ürünlerinin oluşumunu olumlu veya
olumsuz yönde etkilediği gibi priz süresini de etkiler.
• Karma suyunun çok fazla veya çok eksik olması dayanımı büyük
ölçüde azaltır.
• Uygulamada betonu işleyebilmek, yerleştirebilmek için
agreganın yüzeyinde fazladan bir su tabakası oluşturulması
gerekmektedir. Halbuki suyun asıl görevi çimentonun
hidratasyonunu sağlamaktır. Çimentonun hidratasyon için
gerekli olan su, çimento ağırlığının yaklaşık %14'ü kadardır.
Hidrate çimento taneleri arasında kalacak adsorplanmış jel
suyunu da buna katarsak gerekli su ancak %25 değerine varır. 17
Su/çimento oranının basınç dayanımına etkisi:
• Seçilen s/ç oranı beton özelliğine göre değişiklik gösterir.
Betonun döküleceği ve servis vereceği ortam şartları, önemli dış
iklim etmeni altında ise s/ç oranının azaltılması gerekir.
19
• Ancak işlenebilmenin sağlanması için betona katılan su
nedeniyle, su/çimento oranı nadiren %40 altına düşer, genelde
%50-%65 arasında bir değer alır.
• Pratik gerekler sonucu katılan su, teorik açıdan gerekli olan
değerin çok üstündedir. Hidratasyon ve jel yapı için lüzumlu olan
suyun üzerinde kullanılan bu su, ilerde buharlaşarak, beton
içinde çoğunluğu kılcal olan boşlukların oluşmasına neden
olacaktır.
• Betonda kullanılan su/çimento veya su/(çimento+puzolan) oranı
(su/bağlayıcı maddeler oranı), beton dayanımını doğrudan
etkileyen bir faktördür. Su/çimento veya su/bağlayıcı madde
oranı oranı arttıkça daha düşük dayanımlı betonlar elde
edilmektedir.
• Su/çimento (s/ç) oranı betonun basınç dayanımı ile birlikte dış
(çevre) iklim faktörlerine karşı dayanıklılığında önemli rol oynar.
Beton karışım hesabında s/ç oranı, çeşitli iklim (çevre) şartlarına
ve basınç dayanımına göre seçilir.
18
• S/Ç oranı, taze betonun işlenebilirliği üzerinde oldukça etkilidir.
Betonda s/ç oranı, dayanımla ters orantılı olarak değişir. Karışımda
kullanılan s/ç oranı küçüldükçe betonun dayanımı artar ve kılcal
boşlukların miktarı azalır.
• Su/çimento oranı düşük olması nedeniyle yerine yerleştirilemeyen
betonda oluşacak boşluklar da dayanımı azaltır. Örneğin
gerekenden %20 fazla su konması halinde dayanım %30 azalırsa,
%20 eksik konması halindeki azalma %60'ı bulabilir.
c) Agrega etkisi: Betonun mekanik özelliklerine en çok etki eden
çimento agrega arasındaki aderansdır. Aderansın kuvvetli oluşu,
betonun dayanımını iyi yönde etkilemekle beraber plastik
davranışlarını da kısıtlar.
• Kuvvetli aderans için agreganın sahip olması gereken bazı özellikleri:
Agrega taneleri dayanıklı olmalıdır.
Çimentonun priz yapmasını geciktirici, sertleşmesini ve bileşimini
engelleyici, boşluk yapan ve beton donatısını korozyona uğratan
zararlı madde içermemelidir.
20
5
4/6/2017
Agrega granülometrisi öyle ayarlanmalıdır ki çimento kumun
boşluklarını, kumda çakılın (iri agreganın) boşluklarını dolduracak
şekilde olmalıdır.
d) Dış Etkiler (Kür koşulları):
• Kür (çevre) koşulları, katılaşma ve sertleşme sürecinde
çimentonun hidrastasyonu yavaşlatma ve hızlandırma etkisi
göstererek betonun erken dayanımını etkili olmaktadır. Katılaşma
ve sertleşme sürecinde betona uygulanan çevre koşullarına (dış
etkilere) kür koşulları denir.
• Kür koşulları:
Sıcaklık,
Rutubet (nem),
Buhar kürü,
Basınçlı buhar kürü
olmak üzere farklı şekillerde olabilmektedir.
• Nemi yüksek tutmak, hatta ortamı neme doygun tutmak
kaydıyla sıcaklık 60oC’nin üstüne çıkarılarak betondaki dayanım
artışı hızlandırılabilir. Bu işleme ısıl işlem veya atmosfer
basıncında buhar kürü denir.
• Bu yöntemlerle beton çok kısa sürede (1-2 gün) istenilen
dayanıma erişir. Prefabrik beton yapı elemanlarının üretiminde
bu yöntemlerden yararlanılır. Gerekli sertleşme (dayanım)
süreleri olgunluk derecesi kavramına dayanılarak saptanabilir.
Olgunluk Derecesi (O.D.), sıcaklık ve zamanın etkisini birlikte
belirten bir büyüklüktür. Olgunluk derecesinin uygulama alanı
beton kalıbının alınma süresini belirlemektir.
Qi : Betonun sıcaklığı, bu sıcaklık çevrenin sıcaklığı olarak alınır.
ti : Qi sıcaklığında geçen gün (veya saat) cinsinden zamandır.
21
22
• Formüle göre dış ortam sıcaklığı -10oC olgunluk derecesi sıfır
olur, yani betonun dayanım kazanmadığı anlamına gelir.
• 7 gün 20oC sıcaklıkta kalan bir betonun olgunluk derecesi,
7x24x(20+10)= 5040 °C xsaat’dir.
• 7 gün 20oC’de kalan betonun kalıbının alınmasına müsaade
ediliyorsa, bunun anlamı kalıp alma için olgunluk derecesinin
5040 °Cxsaat olmasının gerektiğidir.
e) Ortam nemi faktörü:
• Bağıl nem %50'nin altına düştüğünde betondaki suyun
buharlaşması, hidratasyon için gerekli suyun azalması problemi
ortaya çıkar. Özellikle taze betonda ilk günlerde hidratasyon
daha çok ve hızlı olduğundan karışım suyu kaybı daha da
önemlidir. Bu nedenle betonlar üretimi izleyen 3-4 gün
süresince sulanırlar ve nemli tutulurlar.
• Buharlaşmanın fazlalığı sadece hidratasyonu etkilemekle kalmaz
erken rötre (plastik rötre) olayını da önemli ölçüde artırır,
çatlaklı bir yapının oluşmasına yol açar, yetersiz hidratasyon 23
yapmış, boşluklu (çatları artmış) bir betonun dayanımının düşük
olacağı ortadadır.
• En elverişsiz ortam koşulları, sıcaklık derecesinin yüksek ve
havanın kuru olması durumudur. Bu koşullar, ilk günlerde
dayanımın çok düşük değerler almasına neden olduğu gibi,
betonun önemli derecede rötre yapmasına yol açar. Betonda
rötre miktarının artması ile de bu malzemede çatlaklar
meydana gelir. Çatlakların oluşması ise hem mekanik ve
kimyasal dayanımını azaltır.
• Nem düşüklüğünün veya kuru havanın dayanıma olan zararlı
etkilerini şu önlemleri almak suretiyle azaltılabilir.
a) Betonun yüzeyi, yaş çuval, telis bezi, plastik örtü gibi
malzemelerle veya ıslak kumla nemli tutulabilir. Betonun
yüzeyi sık sık (sıcak havalarda günde en az 2 defa) sulanabilir.
Bu işlemler en az 7 gün sürmelidir.
b) Beton yüzeyindeki buharlaşmayı önlemek amacıyla geçirimsiz
24
bir tabaka ile kaplanır.
6
4/6/2017
• Bu tabaka, koruyucu emülsiyon halindeki sıvı kimyasallar fırça
ile betonun yüzeyine sürülerek meydana getirilir.
c) Rutubetin (nem) etkisinden daha az etkilenen çimento
kullanılabilir. Çimentoların su tutma özeliği vardır. Bu özelik ne
kadar yüksek ise buharlaşma yolu ile betonu terk eden su
miktarı o kadar azdır ve böyle bir çimento ortam neminin
etkisinden yapısında suyu tutmasıyla daha az zarar görür. Su
tutma kabiliyeti en düşük çimentolar, cüruf ve puzolanlı
çimentolardır.
• Yapının şekline ve türüne göre rutubetin etkisi değişmektedir.
Yüzey/hacim oranı büyük (dış ortama açık olan yüzeyleri fazla)
olan yapılardaki betonlarda örneğin yollarda, hava
meydanlarında bu etki daha önemlidir. Bu bakımdan yukarıdaki
önlemler özellikle bu tip yapılardaki betonlarda için titizlikle
uygulanmalıdır.
• Standartlarda, rutubet ve sıcaklık faktörleri dikkate alarak beton
numunelerinin deney gününe kadar (7 ve 28 gün) 20oC
25
sıcaklıkta su içinde saklanmasını öngörülmektedir.
• Beton ve betonarme taşıyıcı elemanlardaki durabilite problemleri;
Betonda artan çatlak oluşumu ve yayılımı ile dayanım azalması ve
zamanla yüzeysel parçalanmalar,
Betonarme elemanda ise donatının korozyonu şeklinde meydana
gelmektedir.
• Betonun hizmet süresince maruz kalacağı farklı dış etkiler, betonun
iç yapısında neden olduğu kimyasal çözülme, genleşme ve iç
gerilmeler sonucu boşlukların ve çatlakların artması ile geçirimsizlik
ve dayanım özelliklerinde önemli oranda azalmalar meydana
getirebilmektedir.
• Bu özelliklerdeki azalmalar sonucu, betonda çatlakların ilerlemesi
ve büyümesine bağlı olarak yüzeysel veya ileri boyutta
parçalanmalar ve dökülmeler meydana gelebilmektedir.
• Betonarme taşıyıcı elemanlarda ise dış etkiler (klor, karbondioksit
difüzyonu) nedeniyle donatıda oluşan korozyon, donatı ile beton
arasındaki aderansı azaltığı için betonarme elemanın yük taşıma
27
kapasitesinin azalmasına neden olmaktadır.
3. Dış etkilere dayanıklılık (durabilite, kalıcılık):
• Dayanıklılık, üretim sonrası sertleşmiş betonun çevresel etkilere
(fiziksel, kimyasal ve mekanik) dayanıklı olması ve dayanımını
kaybetmemesi olarak tanımlanabilir.
Fiziksel etkiler: Donma-çözülme, ıslanma-kuruma, yüksek
sıcaklık gibi etkilerdir. Bu etkiler sonucu oluşan boy ve hacim
değişimi nedeniyle betonda çatlaklar oluşmakta ve
ilerleyebilmektedir.
Kimyasal etkiler: Sülfatlı, klorlu, asitli sular, alkali-silika
reaksiyonu gibi etkilerdir.
Mekanik etkiler: Aşınma, kavitasyon, tekrarlı yükleme, çarpma
etkisi, deprem etkisi, aşırı yükleme.
• Dayanıklı bir beton, maruz kaldığı hava (iklim) şartlarına,
kimyasal tesirlere ve dış mekanik etkilere karşı dayanımını
kaybetmeyen betondur.
26
• Ayrıca artan korozyon düzeyine bağlı olarak betonarme elemanda
deprem gibi etkiler nedeniyle artan deformasyonlar sonucu yapı
elemanında veya yapıda bölgesel veya tamamen göçme ve
yıkılmalara neden olabilmektedir.
• Bu nedenle dayanıklılığın, dayanım kadar hatta bazen daha da
önemli aranan bir özelik olması gerektiği ortaya çıkmaktadır.
• Yeterli dayanıklılığı sağlayabilmek amacıyla, çevreden gelebilecek
etkilerin türüne göre, beton tasarım aşamasında alınabilecek
önlemlerden bazıları;
Sülfatlı sularla ve topraklarla temas edecek betonların üretiminde
sülfatlara dayanıklı porttand çimentosu gibi, içerisinde C3A karma
oksiti daha az olan çimentolar, cüruflu çimentolar veya öğütülmüş
granüle yüksek fırın cürufu gibi mineral katkılar kullanılabilir.
28
7
4/6/2017
Mikroskobik hava boşlukları, betondaki kılcal boşlukları ve su
geçirgenliğini azaltması nedeniyle betonun donma-çözülme
dayanımını artırmaktadır. Ancak bu boşluklar, betonun basınç
dayanımında biraz azalma meydana getirmektedir.
• Suyun ve kimyasal sıvıların beton içerisine girişini azaltabilmek
için daha az kapiler boşluklu betonlar gerektiğinden, beton
karışımında su/çimento oranı mümkün olduğu kadar düşük
tutulmaya çalışılır.
TS EN 206-Çevresel etki sınıfı
Sülfat etkisi
Sülfat etkisi hasarı
Şiddetli donma-çözülme olaylarına veya tuzlara (klor etkisi) maruz
kalacak betonlarda mikroskobik hava habbecikleri/boşlukları (%2%6) oluşturan katkı maddeleri yardımıyla hava sürüklenmiş beton
üretiletimi yapılabilir.
29
• Basınç Dayanımlarına Göre Betonlar
• Betonlar, 28 günlük basınç dayanımlarına göre;
Düşük dayanımlı beton: Beton sınıfı C 20'den daha az olan
betonlardır.
Normal dayanımlı beton: Beton sınıfı, C20-C40 arası olan
betonlardır.
Yüksek dayanımlı beton: Beton sınıfı, C40’dan büyük olan
betonlardır.
• C20/25 beton sınıfı:
Suya doygun koşullarda 28 gün kür edilen;
Silindir (15x30cm) cinsinden minimum 20 MPa,
Küp (15x1515cm) cinsinden minimum 25 MPa
basınç dayanımına sahip olan betonu ifade eder.
30
TS EN 206-1: Beton basınç dayanım sınıfları (Normal beton)
Basınç dayanımı sınıfı
31
C 8/10
C 12/15
C 16/20
C 20/25
C 25/30
C 30/37
C 35/45
C 40/50
C 45/55
C 50/60
C 55/67
C 60/75
C 70/85
C 80/95
C 90/105
C 100/115
En düşük karakteristik
silindir dayanımı
fck,sil N/mm2
8
12
16
20
25
30
35
40
45
50
55
60
70
80
90
100
En düşük karakteristik
küp dayanımı
fck,küp N/mm2
10
15
20
25
30
37
45
50
55
60
67
75
85
95
105
115
32
8
4/6/2017
• Üretildikleri yerlere göre betonlar:
• Betonlar üretildikleri yere göre, şantiye ve santral betonu
olmak üzere iki temel gruba ayrılabilir.
a) Şantiye Betonu:
• Beton bileşenlerinin şantiyede karıştırılması sonucu elde edilen
ve şantiyenin ihtiyacına yönelik üretilen betona şantiye betonu
denir. Genellikle bu betonlar, şantiyede iki şekilde karıştırılarak
üretilmektedir.
1) Kürek veya betoniyerle üretimdir. Küçük tadilat, tamirat amaçlı
betondur. Sadece küçük hacimli karışımlarda uygulanır.
Betoniyerle karıştırma beton bileşenleri hesaplanan oranlarda
betoniyere (karıştırıcıya) şantiyede konur ve istenilen beton
kıvamı elde edilinceye kadar karıştırılır. Karıştırma işleminde
betonyerin hızı ve karıştırma süresi etkili rol alır.
• Şantiyede beton santralında üretilen betonlar ise; şantiyenin
beton ihtiyacını karşılamak için kurulan mobil beton santralıdır.
Bu santrallerin ücret karşılığı beton satışı yapılmaz sadece kendi
beton ihtiyaçlarını karşılamak amaçlıdır. Ticari beton santralına
göre genelde daha küçük kapasitelidir. Bu tip beton
santrallerine mobil santralde denir.
b) Santral Betonu (Hazır beton):
• Hazır beton üretiminde, beton santralı, otomasyon sistemi ve
trasmikser ana üretim unsurlarını oluşur. Genellikle beton
santralleri bunkerli ve yıldız tipi olarak iki tiptir.
• Bunkerli santrallarde farklı boyuttaki agregalar santralın uygun
bir yerindeki bunkerlerde depolanır. Depodaki malzemeler
hareketli bant sistemi ile santralın karıştırma kazanına aktarılır.
Çimento ise ayrı bir bunkerden hava ile temas etmeyecek
şekilde düzenlenmiş bir sistemle karıştırma kazanına ulaştırılır.
33
34
• Yıldız tipi santrallarde santralın uygun bir yerinde yıldız şeklinde
depolanan çakıl ve kum belirli hacimdeki kovalar yardımı ile
alınarak santralın karıştırma kazanına aktarılır. Çimento ise
bunkerden hava ile temas etmeyecek şekilde düzenlenmiş bir
sistemle karıştırma kazanına ulaştırılır.
• Harmanlama için tipik malzeme bunkerlerinin diziliği:
35
• Hazır betonun trasmikser ile karıştırılması, uzun taşıma mesafesi
için ideal olup, gecikmelerden daha az etkilenir. Transit (hareket
halinde) karıştırmada su, karıştırmanın başlamasından hemen
önce miksere ilave edilmelidir.
• Trasmikser de karıştırma iki yöntemle yapılır.
a) Kuru Karıştırma: Santralden çıkışı kuru olan karışımdır.
Karışımda kullanılan malzemeler; çimento, agrega ve
gerektiğinde çok ince malzeme ile katı (mineral) katkı
maddesidir. Karışım suyu ve sıvı katkı (akışkanlaştıcı) maddesi
trasmikserde ilave edilir.
b) Yaş Karıştırma: Santralden çıkışı yaş olan karışımdır. Bütün
beton bileşim elamanı santralde karıştırılan karışımdır.
Su/çimento oranı istenilen şekilde ayarlanabilir. Bu karışımda
betonun priz başlangıç süresine kadar kalıba dökülmesi ve
yerleştirilme işleminin tamamlanması gerekir.
36
9
4/6/2017
Şematik olarak hazır beton tesisi:
Agrega bunkerleri
Çimento siloları
Transmikser
37
Betonun dökülmesi ve yerleştirilmesi:
• Beton malzemelerinin karışım oranlarının bulunması, betonun
karılması ve taşınması gibi işlemler tam olarak yerine getirilmiş
olsalar dahi, taze betonun yapıdaki yerine yerleştirilmesi işlemi
uygun tarzda yapılmadığı takdirde, betondan beklenilen kaliteyi
elde edebilmek mümkün değildir.
• Yerleştirmenin de kendine göre önemli kuralları vardır. Dökme
yerine getirilen beton yatay yüzeylerde önce yayılır. Bu yayılma
vibratörle yapılmamalıdır, yoksa segregasyon meydana gelir.
• Beton akıcı, akıcı-plastik kıvamda ise şişlenerek yerleştirilir.
Şişlemeden amaç daha çok hava boşluklarını kapatmak, havanın
dışarı çıkmasını sağlamaktır.
• Plastik ve kuru-plastik betonlarda vibrasyon uygulanır. Dalıcı
vibratörler en yaygın araçlardır, frekansları 8000-12000
devir/dakika mertebesindedir. Dalıcı çapları da 45-60 mm’dir.
39
38
Taze betonun beton pompası ve oluklarla dökülmesi:
40
10