Beton Bizim İşimiz
TAZE BETON ÖZELLİKLERİ
1. İŞLENEBİLME VE KIVAM
2. SEGREGASYON ( AYRIŞMA )
3. TERLEME
4. BİRİM AĞIRLIK
5. PRİZ SÜRESİ
6. ÜNİFORMİTE
Hazır beton üretiminde iki ana hedef vardır:
1. Betonun istenilen özelliklere ( gerekli kaliteye ) sahip olması,
2. İstenilen kalitedeki betonun en ekonomik tarzda üretilmiş olması dır.
Çimentonun, suyun, agreganın ve gerektiğinde
katkı maddelerinin birlikte karılması sonucunda elde edilen beton
karışımı, şekil verilebilir, plastik bir karışımdır. Ancak çimento ve
suyun birleştiği anda başlayan hidrotasyon devam ettikçe beton, giderek
daha katı bir durum almakta ve bir süre sonra şekil verilemez
olmaktadır.
Taze beton, henüz tamamen katılaşmamış, şekil verilebilir durumdaki
betondur. Betonun taşınıp kalıplardaki yerine yerleştirilmesi,
sıkıştırılması, yüzeyinin düzeltilmesi gibi işlemler, beton şekil
verilebilir durumda iken yapılabilir.
Sertleşmiş durumdaki betondan istenilen dayanımın, dayanıklılığın ve
hacim sabitliğinin elde edilebilmesi için , taze betonun şu özelliklere
sahip olması gerekir :
1. İŞLENEBİLME VE KIVAM
İŞLENEBİLME: Taze betonun kolayca karılabilmesi, segregasyona
uğramadan taşınabilmesi, pompalanabilirliği, kalıba yerleştirilebilmesi,
sıkıştırabilirliği ve yüzeyinin düzeltilebilmesi betonun ne ölçüde
işlenilebilir olduğunu göstermektedir. O nedenle, bu özelliklerin
tümü,işlenebilme adı altında tek bir özellik olarak ifade edilmektedir.
Betonda işlenebilme özelliği relatif bir özelliktir.
İşlenebilme, taze betonun katılaşma göstermeden önceki durumuyla ilgili
bir özellik olduğundan, betonun karılma işleminden itibaren ne kadar
sürede katılaşma göstereceği ( priz süresi ) betonun kullanılacağı yapı
türü için oldukça önemlidir. Çimento ve su arasındaki kimyasal
reaksiyonların yer alma hızı ( hidrotasyon hızı ) , priz süresinin
kısalığını veya uzunluğunu etkileyen önemli bir faktördür.
Taze betonda olması gereken yeterli ölçüdeki işlenebilme, betonun
kullanılacağı yapının tipi ile ve betonu taşımada ve yerleştirmede
uygulanacak yöntem ile ve beton kütlenin boyutları ile ilgili doğrudan
ilgili olan bir husustur.
İşlenebilme, taze betonun en önemli özelliğidir. Yeterli işlenebilme
özelliğine sahip olmayan taze beton, sertleştiğinde yeterli dayanımı ve
dayanıklılığı gösteremez.
KIVAM: Kıvam taze beton karışımının ıslaklık derecesi anlamına
gelmektedir.
Kıvamı çok yüksek olan bir taze beton, düşük kıvamdaki bir betona göre
daha rahat karılabilmekte, pompalanabilmekte ve çoğu kez daha rahat
yerleştirilebilmektedir. Ancak beton kıvamının çok yüksek olması betonun
işlenebilirliğinin mutlaka yeterli olduğu anlamına gelmemektedir.
Beton kıvamı, sadece taze beton kütlesindeki kayma kuvvetleri tarafından
etkilenmektedir. Taze beton kütlesinin akıcılığı ve kohezyonu, kıvam
kavramı içerisinde yer almamaktadır.
Betonun kıvamı, işlenebilme özelliğini tam olarak ifade etmemekle
birlikte, yine de betonun işlenebilirliğine dair önemli bilgi
sağlamaktadır. O nedenle deneysel olarak ölçülen beton kıvamı, çoğu
zaman betonun işlenebilmesini belirlemek amacıyla kullanılmaktadır.
İşlenebilmeyi Etkileyen faktörler
İşlenebilmeyi ve Kıvamı ölçme yöntemleri :
1. Çökme Deneyi
2. Vebe Deneyi
3. Sıkıştırma Faktörü Deneyi
4. Akıcılık Deneyi ( Sarsma Tablası Deneyi )
TAZE BETON KIVAM SINIFLARI - TS EN 206 - 1 / NİSAN 2002
1. ÇÖKME SINIFLARI
|
SINIF |
ÇÖKME - mm. |
|
S1 |
10 - 40 |
|
S2 |
50 - 90 |
|
S3 |
100 - 150 |
|
S4 |
160 - 210 |
|
S5 |
>= 220 |
2. VEBE SINIFLARI
|
SINIF |
VEBE SÜRESİ - sn. |
|
V0 |
>= 31 |
|
V1 |
30 - 21 |
|
V2 |
20 - 11 |
|
V3 |
10 - 6 |
|
V4 |
5 - 3 |
3. SIKIŞTIRILABİLME SINIFLARI
|
SINIF |
VEBE SÜRESİ - sn. |
|
C0 |
>=1,46 |
|
C1 |
1,45 - 1,26 |
|
C2 |
1,25 - 1,11 |
|
C3 |
1,10 - 1,04 |
4. YAYILMA SINIFLARI
|
SINIF |
ÇÖKME - mm. |
|
F1 |
<= 340 |
|
F2 |
350 - 410 |
|
F3 |
420 - 480 |
|
F4 |
490 - 550 |
|
F5 |
560 - 620 |
|
F6 |
>=630 |
2. SEGREGASYON ( AYRIŞMA )
Beton karışımı içerisinde yer alan malzemelerin homojen bir tarzda
dağılmış olmaları ve betonun yeterli kohezyona sahip olması istenir.
Beton teknolojisinde taze betonun içerisinde yer alan iri agrega ile
çimento harcının herhangi bir nedenle ayrışma göstermesi " segregasyon
olarak adlandırılmaktadır.
Betonda segregasyona yol açan sebepler :
1. İri agrega miktarının çok olması ve en büyük agrega tane boyutunun 25 mm.den büyük seçilmesi
2. İri agreganın ve ince agreganın özgül ağırlıkları arasında önemli fark bulunması
3. İnce agrega veya ince çimento gibi ince malzemelerin az olması.
4. Agregaların düzgün yüzeye ve yuvarlak şekle sahip olmamaları, agregadaki yassı ve uzun şekilli kusurlu tanelerin fazla olması,
5. Beton karışımının aşırı ölçüde sulu veya aşırı ölçüde kuru olası.
3. TERLEME
Taze betonun yerine yerleştirilmesinden hemen sonra, katı parçacıkların
yer çekimi etkisiyle dibe doğru ve suyun yukarı doğru hareket etme
eğilimi bulunmaktadır. Taze betonun üst yüzeyine kadar erişebilen bir
miktar su, bazen çok sığ bir su birikintisi yaratıp buharlaşmakta, bazen
de doğrudan doğruya buharlaşarak kaybolmaktadır. Beton üst yüzeyine
erişemeyen bir miktar su da yüzeye yakın bir bölgede toplanmış olmakta
ve bu bölgenin su / çimento oranı yüksek ve dolayısı ile zayıf bir
betondan oluşmuş olmasına yol açmaktadır.
Taze betonun içerisindeki suyun beton yüzeyine çıkma eğilimine " terleme
" denilmektedir. Bu olay kanama, su alma veya kusma olarak da
anılmaktadır.
Terleme olayı aslında, su ile katı taneler arasında bir nevi segregasyon
sayılmaktadır.
Terlemenin Betondaki Olumsuz Etkileri :
1. Terlemeden dolayı sertleşmiş beton içerisine dışarıdan daha rahat su veya sülfatlı su, asitli su sızabilmektedir.
2. Beton yüzeyi aşınmaya karşı daha az dayanıklı olmaktadır.
3. Beton içerinde su ceplerinin oluşmasına sebep olmakta bu durum çimento hamuru ile demir donatı arasındaki aderansı zayıflatmaktadır,
4. Buharlaşma hızı terleme hızından daha çok olduğu takdirde, betonun iç bölgeleri plastik durumunu korur iken, betonun üst yüzeyi hemen kuruyup katılaşma göstermektedir.
Terlemeyi Azaltacak Faktörler :
1. Beton da kullanılacak çimentonun inceliğinin yüksek olması
2. Çimento kompozisyonu
3. İnce öğütülmüş mineral katkı kullanımı
4. Karma suyu miktarının azaltılması ( su / çimento oranın düşük seçilmesi )
5. Beton içerisine sürüklenmiş hava miktarı.
6. Betonun tabakalar halinde yerleştirildiği inşaatlarda, tabaka kalınlığının mümkün olduğu ölçüde az tutulması.
Betondaki terleme hızı ve miktarı TS 4106 VE
ASTM C 232 deney yöntemleri ile bulunur ve her iki deney yöntemi de
aynıdır.
4. BİRİM AĞIRLIK
Taze betonunun birim ağırlığı , bir birim hacim içerinde yer alan taze
betonun ağırlığıdır. Betonun birim ağırlığı, genellikle kg / m³ veya ton
/ m³ olarak ifade edilmektedir.
Taze betonun birim ağırlığının düşük veya yüksek olması, betonu
oluşturan malzemelerin özelliklerine, beton içerisinde yer alan boşluk
miktarına ve de tasarlanmış beton karışımı ile ilgilidir.
Özgül ağırlığı yüksek olan agregaların oluşturduğu betonun birim
ağırlığı da yüksek olmaktadır. Öte yandan içerisinde çok hava boşluğu
bulunduran betonunun birim ağırlığı da düşük olmaktadır.
Taze betonda Birim Ağılığın düşük olmasına neden olan başlıca faktörler
:
Taze beton birim ağırlığının düşük olması,
beton içerindeki boşlukların miktarını artırarak betonun dayanımını
olumsuz yönde etkiler.
Hazır beton sektöründe taze betonun birim ağırlığının ölçülmesi,
üretilen beton kalitesini kontrol amacıyla sık sık uygulanan bir işlem
durumundadır.
Taze betonun birim ağırlığının ölçülmesi ile ilgili Türk ve ASTM
standartları ise TS 2941 ve ASTM 138 dır.
Taze Beton Birim Ağırlığı = Betonun Ağırlığı / Kabın Hacmi
İlişkisine göre hesaplanmaktadır.
5. ÜNİFORMİTE
Taze betonda " üniformite " aynılık, tamamen benzerlik anlamına
gelmektedir.
Kaliteli, standartlara uygun beton üretilebilmesi için malzeme
özelliklerinin ve oranlarının doğru seçilmiş olmalarının yanı sıra ,
MALZEMELERİN UYGUN YÖNTEMLERLE VE UYGUN TARZDA BİR ARAYA GETİRİLMELERİ
VE KARILMALARI GEREKMEKTEDİR.
Bir beton karışımını oluşturacak miktardaki malzemelerin topluluğuna "
beton malzemeleri harmanı " denilmektedir. Bir beton malzemeleri
harmanını oluşturan malzemelerin karılması ile elde edilen belirli
miktardaki taze betona ise " beton harmanı " ismi verilmektedir.
Hazırlanan bir beton harmanı içerisinde, malzemelerin uygun dağılım
göstermiş olmaları, iri agregaların harman içerisinde bir bölgede
yoğunlaşmamış olmaları gerekmektedir. Beton harmanı içerisindeki
herhangi bir bölgede yer alan betonun işlenebilme, birim ağırlık,
dayanım ve diğer özelikleri, harmanın diğer bölgedeki betonun
işlenebilme, birim ağırlık, dayanım ve diğer özellikleri ile tamamen
benzer olmalıdır.
Aynı kalitede olmak üzere değişik zamanlarda üretilmiş olan beton
harmanlardaki işlenebilme, birim ağırlık, dayanım ve diğer özelliklerin
de benzer olmaları gerekmektedir.
Beton harmanı söz konusu olduğu takdirde, harmanın herhangi bir yerinde
bulunan betonun özellikleri ile diğer bölgelerde bulunan betonun
özelliklerinin benzerlik göstermeleri, beton harmanı içerisindeki "
üniformite " olarak adlandırılmaktadır.
Bir beton harmanının özellikleri ile, aynı malzemelerle ve aynı
oranlarda üretilmiş ( aynı kalitedeki ) diğer beton harmanlarının
özellikleri arasındaki benzerlik " beton harmanları arasındaki
üniformite " olarak adlandırılmaktadır.
Beton harmanının Kendi İçerisinde Üniformitesini Etkileyen Nedenler :
1. Beton malzemelerinin üretilmesinde kullanılan karışım mikserlerinde bulunan karıştırma paletlerinin eksik veya aşınmış olmaları,
2. Karıştırma süresinin yetersizliği,
3. Karıştırma mikserinin kapasitesinin üstünde malzeme alması.
Beton harmanları Arasındaki Üniformiteyi Etkileyen nedenler :
1. Herhangi bir nedenle beton karışımını oluşturan malzeme oranlarındaki değişiklik,
2. Agrega nem miktarındaki değişiklik,
3. Agrega gradasyonunda ki değişiklik,
4. Agrega tipinde ve tane şeklindeki değişiklik,
5. Kullanılan çimento tipinin değiştirilmesi,
6. Aynı tipte fakat farklı üreticiler tarafından üretilen çimentoların kullanılması
7. Taze beton sıcaklığındaki değişiklik,
8. Hava - ortam sıcaklığındaki değişiklik,
9. Beton malzemelerinin karılma işleminde uygulanan yöntemdeki değişiklik,
10. Beton malzemelerinin karılma işleminde kullanılan mikserlerdeki değişiklikler.
Taze Betonun üniform özellik gösterip göstermediğini araştırmak için uygulanan deney yöntemlerinin bazılar şunlardır:
1. Çökme Deneyi yöntemi,( TS 2871 ve ASTM C 143 )
2. Hava miktarını ölçme yöntemi, (TS 2901 ve ASTM C 231 )
3. Birim ağırlık ölçme yöntemi, ( TS 2941 ve ASTM C 138 )
4. Basınç Dayanımı, ( TS 3115 - 3068 - 3114 - 3323 ve ASTM C 31 ve C 39 )
5. Hava miktarı çıkarıldıktan sonra, harcın birim ağırlığının ölçülmesi yöntemi,