Hava Koşullarına Göre Beton Dökümü
SICAK HAVA ŞARTLARINDA BETON DÖKÜMÜ
Ortalama hava sıcaklığı artarda üç gün süre ile 30o C ‘ nin üzerinde bulunduğu süredeki hava durumunu “ aşırı sıcak hava” olarak tanımlamaktadır.
Normal havalarda beton döküm sıcaklığı +5 ila +30 o C olarak tanımlanmaktadır.
TS EN 206-1
Teslim anındaki taze beton sıcaklığı (sapma sınırları verilerek) KULLANICI ile İMALATÇI arasında belirlenebilir.
STANDART EN DÜŞÜK TAZE BETON SICAKLIĞINI +5 °C OLARAK ÖNGÖRMEKTEDİR.
EN UYGUN BETON DÖKÜM SICAKLIĞI 15-20 °C ‘ KABUL EDİLEBİLİR.
Sıcak Havanın Taze Betona Etkileri
Karışım suyu artar.
Çökme değeri kaybı daha fazla olur.
Beton ısısı (hidratasyon) yükselir.Beton prizini daha kısa sürede alır.
Plastik rötre (büzülme) çatlakları artar.
Hava sürüklenmiş betonlarda hava miktarı zor kontrol edilir.
Sıcak havanın sertleşmiş betona etkileri
İlk günlerde dayanım hızlı artar ancak 28 günlük mukavemetleri daha düşük olur.
Daha çok su katıldığından gözenekli ve su geçirimliliği yüksek bir beton elde edilir.
Beton soğuduktan sonra sıcaklık farkı olacağından betonun çatlama eğilimi artar
Rötre daha fazla olur.
Hidratasyon ısısı düşük çimentolar kullanmak
Betonu oluşturan malzemelerin soğutulması
Katkı maddelerinin kullanılması
Suyun buharlaşarak kaybolmasını engelleyecek önlemler alınması
Direk güneş ışığının betonla temasının kesilmesi
Döküm öncesi kalıp ve donatının soğutulması
Kolonların ıslak çuvalla sarılması
Kürlemede geç kalınmaması
Rüzgar etkisinin azaltılması
Priz geciktirici kimyasal katkıların kullanılması
Kür işleminin mümkün olan en kısa sürede başlatılması
Elle (şişleyerek, tokmaklayarak) sıkıştırma
Mekanik yöntemlerle sıkıştırma
Vibrasyon uygulayarak sıkıştırma,
Santrifüj ( merkezkaç ) kuvveti yardımıyla sıkıştırma,
Düşme masaları vasıtasıyla sıkıştırma,
Mekanik olarak çalışan tokmaklayıcılarla sıkıştırma,
Betonun yüzeyine statik basınç yükü uygulayarak sıkıştırma.
Vibrasyon uygulayarak sıkıştırma
İçten titreticiler ( dalıcı vibratörler )
Dıştan titreticiler ( kalıp vibratörleri )
Yüzey titreticiler ( satıh vibratörleri)-
Taze betonun yerleştirilmesi işlemi tabakalar halinde yapılmalıdır. Beton tabakasının derinliği 50 - 60 cm ‘ den fazla olmamalıdır.
Beton tabakasının derinliği kullanılacak olan vibratörün dalıcı ucunun uzunluğunu geçmemelidir.
Vibratörün dalıcı ucu en üsteki taze beton tabakasının tüm derinliğine hatta bir önceki tabakaya birkaç cm girecek şekilde daldırılmalıdır.
Vibratörün daldırılacağı ucunun arasındaki uzaklık genel olarak 40-50 cm civarındadır ve 75 cm’ yi geçmemelidir.
Dalıcı uç beton kalıbının yan duvarlarına çok yakın olarak daldırılmamalıdır.
Dalıcı uç taze beton içerisinde çok kısa veya çok uzun süre ile tutulmamalıdır. Normal süre 5-15 sn kadardır.
Dalıcı ucun taze beton içerisinden dışarı çıkartılma işlemi yavaşça (saniyede 5-10cm hızla) yapılmalıdır.
Çok akıcı kıvamdaki betonlara vibrasyon yapılmamalıdır. Aksi halde segregasyon olur.
vibrasyon esnasında vibratörün donatılara temasını önlemek gerekir.
Vibratörün dalıcı ucu kesinlikle betonu yaymak amacıyla kullanılmamalıdır.
KENDİNDEN SIKIŞAN BETON (VİSKO BETON)
Bilindiği gibi çökme değeri, su/çimento oranı, ilave su, betonun yerleştirilmesi, sıkıştırılması, donatı aralarına yeterli ölçüde betonun girmesi son derecede önemlidir ve uygun yapılmazlarsa betonun mukavemeti %50’ lere varan dayanım kayıplarına uğrar. Kendinden yerleşen beton bizleri bu sıkıntılardan kurtarmış gibi görünüyor. İlave su gerektirmeyen donatı aralarına rahatlıkla girebilen ve vibrasyona ihtiyaç duymayan bu yeni yapı elemanı ilk bulgulara göre oldukça yüksek dayanımlara ulaşıyor.
Genel mantığı, düşük su/çimento, (mineral katkı, uçucu kül gibi),daha ince daneli agrega ve hiper akışkanlaştırıcı kimyasal katkı olan kendinden yerleşen betonlar. Basit yüzey bitirme işlemi, vibratör kullanılmaması gibi nedenlerle zamandan ve işçilikten tasarruf sağlıyor.
İşçinin daha az müdahalesini gerektiren bu betonlar işçilik hatalarını da en aza indiriyorlar (Resim 16)
NORMAL HAVA ŞARTLARINDA BETON DÖKÜMÜ
Betonun döküleceği nokta yerleştirileceği yer olmalıdır.Betonu bir bölgeye dökerek çekmek veya aktarmak yöntemiyle yerleştirileceği bölgeye taşınmasından kaçınılmalıdır.Beton döküldüğü bölgeden en fazla 3 m ye kadar yayılabilir.
Yerleştirilecek beton özellikle döşeme ve yol betonlarında önce bir bölgeye yığılıyor daha sonra yayılmaya çalışılıyor.Bu uygulamadan kaçınılmalıdır.
Beton yatay tabakalar halinde dökülmelidir. Her bir tabakanın kalınlığı15-30cm olmalıdır. Tabaka kalınlığı her bölgede eşit ve homojen olmalıdır. Kolon ve perde gibi elemanlarda tabaka kalınlığı 30-45cm olmalıdır. Barajlar gibi diğer kütle betonlarında bu kalınlıklar artabilir.
Beton daima kalıpların ortasına dökülmelidir. Kalıp yanlarına çarpan beton ayrışır.
Pompa hortumunu mümkün olduğu kadar kalıp tabanına indirin. Bu durum betonun ayrışmasını engeller. Taze beton yüksek mesafelerden serbestçe düşürülmez. Taze betonu en fazla 80 cm lik bir yükseklikten düşürün.
Beton daima kalıba düşey yönde ve dik olarak dökülmelidir
Betonun yerleştirme işlemine kalıpların köşelerinden başlanılır.
Çiseleyen bir yağmur beton dökümü için uygundur .Şiddetli bir yağmurda ise beton dökümünde kaçının.
Beton dökümü kesintisiz ve sürekli olmalıdır.Soğuk derze olanak verilmemelidir.
SOĞUK HAVA ŞARTLARINDA BETON DÖKÜMÜ
Ortalama hava sıcaklığı ard arda üç gün süre ile +5 oC ‘ nin altında bulunduğu süredeki hava durumunu “ soğuk hava” olarak tanımlamaktadır.
Soğuk Hava Koşullarının Beton Özelliklerine Etkileri
Soğuk hava koşullarındaki taze betonun priz alma süresi, normal sıcaklık koşullarında betonun priz alma süresine göre daha uzun, dayanım kazanma hızı ise daha yavaş olmaktadır.
İlk zamanlarda ( beton priz almadan veya yeterli dayanımı henüz kazanmadığı süre içerisinde ) betonun içerisindeki suyun bir kez dahi donması, beton dayanımını ve dayanıklılığını çok büyük ölçüde azaltmaktadır.
Yerleştirilen betondaki sıcaklık ile çevre sıcaklığı arasında büyük fark olması durumunda, betonda gerilmeler oluşmakta ve çatlaklara yol açmaktadır.
İlk Zamanlarda Yer Alan Donma’ nın Beton Özelliklerine Etkisi
Betonun içerisindeki suyun beton priz almadan donması durumu,
Priz alarak sertleşmiş fakat yeterince dayanım kazanmamış betonun içerisindeki suyun donması sonucu içsel çatlaklar oluşur ,geçirgen ve boşluklu düşük dayanımlı beton elde edilir.
-5 oC’ de beton karışım suyunun % 92’ si donar,
-12 oC den düşük sıcaklıkta betonun dayanım kazanmadığı kabul edilir,
Donan su hacminin % 9 oranında genişler,
İlgili Türk Standardı, betonun basınç mukavemetinin 50 kg/cm2’ ye erişmesinden sonra don sebebiyle zarar görmeyeceğini kabul eder.
Soğuk havada üretilen ve yerleştirilen betonlarda bulunması gereken sıcaklıklar
Çizelge 19: Soğuk havada üretilen ve yerleştirilen betonlarda bulunması gereken sıcaklıklar
Beton kesitinin kalınlığı, cm Yerleştirilme esnasında betonda olması gereken minimum sıcaklık oC
Karılma İşlemi Sonunda Betonda Bulunması Tavsiye Olunan Minimum Sıcaklıklar
Çizelge 20: Karılma İşlemi Sonunda Betonda Bulunması Tavsiye Olunan Minimum Sıcaklıklar
Beton kesitin kalınlığı, cm Aşağıdaki hava sıcaklıklarında üretilecek beton karışımının üretildikleri anda sahip olması gereken sıcaklık, oC
-18 oC ‘den düşük -18 oC ile -1oC arası -1 oC ‘ den yüksek
<30 21 18 16
30-90 18 16 13
90-180 16 13 10
>180 13 10 7
Soğuk Hava Koşullarında Alınması Gereken Önlemler
Beton karışımının sıcaklığını yükseltebilmek için, betonu oluşturan malzemelerin ısıtılarak kullanılması,
Betonun ilk günlerindeki dayanımının yüksek olmasını sağlayacak türde çimento ve katkı maddesi kullanılması,
Soğuk havada dökülen betonların korunması için uygun kalıp ve izolasyon malzemelerinin ve/veya uygun kür yöntemlerinin uygulanması,
İşin önceden planlanması ve beton dökümünden önce gereken hazırlıkların yapılması,
Soğuk havada dökülen betonların yeterli süreyle kür edilmeleri.
Soğuk Havada Dökülen Betonlar İçin Yeterli Kür Süresi
Betonun servis kategorisi, a,b,c ve d olarak dört bölüm halinde tanımlanmaktadır.
Betonun yüksüz olduğu ve dışarı ile temasının bulunmadığı durum,
Betonun yüksüz olduğu, fakat dışarıyla temasının bulunduğu durum,
Betonun kısmen yüklü olduğu ve dışarıyla temasının bulunduğu durum,
Betonun tam yüklü olduğu durum.
Standart Kür Uygulanarak Elde Edilecek 28 Günlük Beton Dayanımının % 50, 65, 85, 95 ‘ inin Kazanılabilmesi İçin Tavsiye Olunan Koruma Süresi
SU / ÇİMENTO ORANININ ÖNEMİ
Üretici su/çimento oranını mutlaka kullanıcıya vermek zorundadır. Çizelge 5 6 -7 -8 -9 -10 -11’ de belirtildiği gibi çeşitli çevre etki sınıflarına uygun çeşitli su/çimento oranları vardır Üretici bu oranlara titizlikle uymak zorundadır. İnşaat mühendisi de bu oranları kontrol etmek zorundadır. Ancak, genellikle su/çimento oranı ile betona konulan su miktarı sıkça birbirleriyle karıştırılır. Su/çimento oranı başka şeydir, betona kullanılan toplam su başka şeydir. Betona kullanılan su miktarından su/çimento oranına ulaşmak için betonda kullanılan agregaların miktarları nem %’ leri ile agregaların su emme oranlarına ihtiyaç vardır.
Betonun işlenebilme özelliği kıvam (slump) ile tayin edilmektedir. Kıvam betonun kullanım yerine (kalıp, demir sıklığı, eğim) betonu yerleştirme, sıkıştırma mastarlama olanaklarına ve işçiliğe, şantiyede beton iletişim imkanlarına (pompa, mikser, kova) bağlı olarak özenle seçilmesi gereken bir özelliktir. Hangi kıvamda hangi dayanıma ulaşmak istediğiniz irsaliyelerde mutlaka belirtilmelidir ve bu şartlara uyulmalıdır.
Betonun kıvamı (slump) ile su/çimento oranı arasında ve betona kullanılan su arasında ve betonun dayanımı ile kalıcılığı arsında doğru bir orantı vardır. Yalnızca su katılarak elde edilen yüksek beton kıvamı, betonun olumlu bütün özelliklerinin azalmasına neden olur.Resim 13 ve 14’ de görülen kıvam deneyi irsaliye kontrol edildikten sonra mutlaka yapılmalı ve irsaliye ile uyumu kontrol edilmelidir.
Hazır betonda şantiyeye beton teslim esnasında geçen süre ve beton sıcaklığı kıvamın düşmesine neden olabilir. Taşıma süresi uzadıkça kıvam kaybı yükselir. Şantiyede de kıvam kaybını ortadan kaldırmak için betona su ilave edildiğinde betonun mukavemeti düşer. %30 fazla su ilave edilmesi mukavemeti %50 düşürür. Başka bir anlatımla 7m3 lük bir miksere 400 lt. su ilave ederseniz, betonun mukavemetini yarı yarıya düşürürsünüz.
Çizelge17:Çökme (kıvam) sınıfları
S1 10 – 40 mm
S2 50 – 90 mm
S3 100 – 150 mm
S4 160 – 210 mm
S5 ≥ 220 mm
TANE ÇAPININ ÖNEMİ
Betonda kullanılan en büyük agrega tane sınıfının üst anma büyüklüğü (Dmax) esas alınır.
Kullanıcı veya şartname hazırlayıcı,
Yapı elemanının en küçük boyutunu,
Pas payı değerini,
En sık bölgedeki donatı aralığını,
dikkate alarak betondaki Dmax değerini belirlemeli ve uygun olan betonu talep etmelidir.
3.1.2 - Agrega
Betonda kullanılacak agrega, yapının kullanılma şekli ve yapı çevresindeki durum da dikkate alınarak, TS 706’ ya uygun olmalıdır.
Agrega granülometrisinin beton niteliği üzerindeki önemli etkisi nedeniyle, kullanılacak agrega ile önceden yapılacak deneylerle amaca en uygun granülometri belirlenmelidir.
Betonda kullanılacak agreganın en büyük dane büyüklüğü, kalıp genişliğinin 1/5 inden, döşeme kalınlığının 1/3 ünden, iki donatı çubuğu arasındaki uzaklığın 3/4 ünden ve beton örtüsünden büyük olamaz.
Agrega dane çapı:
1) Kalıp Genişliği : 20 cm olsun.
Kalıp genişliğinin beşte biri 20/5=4 cm=40mm’ den büyük olamaz.
32,5 mm dane çaplı agrega uygun.
2) Döşeme kalınlığı: 12 cm olsun.
Döşeme kalınlığının üçte biri 12/3=4 cm=40mm’ den büyük olamaz.
3) İki donatı arasındaki uzaklık 4 cm olsun.
İki donatı arasındaki mesafenin dörtte üçü 4*3/4=3=30mm’ den büyük olamaz.
25 mm dane çaplı agrega uygun.
ÇİMENTO CİNSİNİN ÖNEMİ
Çizelge 16’ dan da anlaşılacağı gibi TS EN 197-1 belirtilen çimentolara ait 27adet ürün vardır. Bu çimentolardan hangi ürünü, hangi koşullarda seçmeniz gerektiğini bilmeniz gerekir. Bu nedenle TS EN 206-1’ de belirtilen çimento tipine bakmamız gerekir.
Çimento, aşağıda verilenler bakımından uygunluğu belirlenmiş olan çimentolardan seçilmelidir.
Yapım (inşaat) yöntemi,
Beton yapının kullanım amacı,
Kür şartları (ısıl işlem gibi),
Yapı boyutları (ısı gelişimi),
Yapının maruz kalacağı çevre şartlara (Madde 4.1),
Bileşenlerden kaynaklanan alkaliler ile agrega arasında etkileşme olması ihtimali.
6. KALIP VE BETON
Kalıplar, betonun başta mukavemetine olmak üzere, görümüne, kalıcılığına etki eden önemli bir yapı malzemesidir. Ancak, kalıplardan asıl istenen, üzerindeki betonu ve diğer yükleri emniyetli bir şekilde taşımasıdır. Tıpkı beton gibi oldukça hafife alınan kalıp işleri, her yıl onlarca kalıp çökmesi, iş kazalarına neden olmakta, ayrıca, sıcak veya soğuk kalıplara direkt olarak beton dökülmesi, aralıklı kalıplardan beton şerbetinin akması, esvabını yitirmiş kalıpların kullanılmasıyla eğimli döşemeler, çarpık kolon ve kirişler elde edilmesi kaçınılmaz olmaktadır. İşte bu nedenle kısaca kalıplarla ilgili bir bölümü bu kitaba koymayı uygun buldum.
İyi bir kalıp için en basit yol, standartlara uygun ebat ve birleştirme elemanları kullanılmasıdır.
Beton ve betonarme yapılarda kullanılan kalıplar, iki kısımda imal edilir.
Piyasada en çok iki malzemeden yapılmaktadır.
Metal (sac) levha kaplama.
Kalıp iskelesi, dikimi, kiriş (atkı), kuşaklar, kama ve ayarlı boru dikmelerden yapılır. İskelenin görevi, betonu, demirleri, kalıp kaplaması, hareketli yükler ile statik ve dinamik yükleri emniyetle taşıyacak şekilde imal edilir.
6.1. KALIP ÇEŞİTLERİ
Yapıldıkları malzemeye göre bazı kalıp çeşitleri şunlardır.
Ahşap levhalı kalıp,
Beton içinde bırakılan kalıp (ölü kalıp),
Yapılış yerlerine göre kalıp çeşitleri ise;
Brüt beton kalıpları,
6.2. AHŞAP KALIPLARDA DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR
Kalıp tahtaları çimento şerbetinin akmasına engel olacak sıklıkta döşenmeli, beton dökümünden önce sulanmalıdır.
Kiriş ve kolon kalıp tahtaları ve bağlantıları vibratör etkisine dayanacak kalınlıkta olmalıdır.
Büyük açıklıklı yapı elemanlarında kontrol mühendisine danışarak yeterli ters sehim verilmelidir.
Beton dökülmeden önce döşeme ve kiriş içleri temizlenmelidir.
Yüksek kirişlerde temizleme delikleri bırakılmalıdır.
Döşeme ve kirişlerde tesisat geçirme yerleri, beton dökümünden önce kontrol mühendisi tarafından işaretlenmesi istenmelidir. Rasgele döşenen yoğun elektrik boruları ile sonradan kırılarak döşenen kat kaloriferi tesisatı yapıya büyük zarar verir.
Bazı inşaatlarda farklı döşeme yüksekliği olan projelerde, kiriş yan kalıplarının değişik yükseklikte olması (özellikle çelik kalıplarda) nedeniyle standart bir döşeme yüksekliği seçilip, kalıplar buna göre hazırlanmakta, özellikle salon ve balkonlarda azalan döşeme kalınlığı, bu elemanların aşırı sehim yapmasına neden olmaktadır. Bunun sonucu, bu yapılarda güçlendirme gibi masraflı imalatların yapılmasına neden olunmaktadır. Bu nedenle planındaki ebatlar aynen uygulanmalıdır. Sehim hesabı gerektirmeyen yapı elemanlarındaki minimum kalınlıklar faydalı olması için aşağıda belirtilmiştir. (TS 500’den alınmıştır.)
Kolon ve döşemenin birlikte dökülmesi en ideal seçimdir. Ancak betonun, sürekli dökümü nedeniyle kolonda sıkıştırma yeterli süre ayrılmaması, kiriş mesnet şapolarının sıklığı da eklenince uygulamalarda zaman zaman ayrışmış agregaya ve boşluklu kolon betonlarına rastlanmaktadır. Bu tür yapılarda gerekli malzeme (vibratör v.s.), için süre önceden ayarlanmalı, bu tür hatalara fırsat vermeyecek bir program yapılmalıdır.
Beton dökülmeden kalıplar yağlanmalıdır.
Yan kalıplar beton pompasının basınçlı beton dökmesi ve vibratör etkisi ile genişleyip deforme olabilir. Bunun için yeterli takviye yapılmalıdır.
Budaklı ağaçlar, özellikle dikmelerde emniyete alınmalıdır.
Ahşap betonarme kalıplarda döşeme dikmelerinin 2 tanesinden biri, kiriş kalıplarında 3 dikmeden biri ekli olmalıdır. Ancak hiç ek olmaması tercih edilmelidir. Boru dikmeler ek sorunu olmaması nedeniyle daha uygundur.
Döşeme kalıp tahtalarının altına 50 cm’ yi geçmeyen 5/10 ızgara çakılır. Bu ızgaralar 1,5 – 2,5 m ara ile yapılan aşıklara oturur. Aşıklar 10/14 – 10/18 ebadında olmalıdır. Uygulamalarda aşıklarda 5/10 kullanılmakta (net ölçüsü 4,5/9 geliyor) bu durum döşemenin sehim yapmasına, bazen kalıp çökmesine neden olmaktadır.
Kiriş tabanları atılmadan, taban ölçüleri tüm kolonlarda su terazisi ile alınmalıdır. Fazla dökülen kolon betonları tıraşlanmalıdır.
Kalıp yapımında çivi kalitesi de önemlidir. TSE li (TS 155) çiviler tercih edilmelidir. Üst başlığı çapı küçük çiviler bağlı olduğu elemandan daha kolay ayrılmakta, özellikle iskelede iş kazalarına neden olmaktadır.
Kalıplar kullanıldığı süre içinde etki yapacak bütün kuvvetlerin, güvenilir şekilde zemine aktarılmasını sağlamalıdır. Ara döşemeye veya diğer yapı elemanlarına dayanan kalıplar, yedek direkler ile emniyete alınmalıdır.
Kat beton dökümlerinden önce alt katlarda yedek dikmeler bırakılmalıdır.
6.3. KOLON KALIPLARI
Kat kolonlarında kolon yüksekliği bir kolonda işaretlenip diğer kolonlara su terazisi alınarak beton bitim seviyeleri işaretlenmelidir.
Kolon kalıplarında yeterli paspayı oluşması için demir ile kalıp arasına ahşap veya plastik takozlar konmalıdır.
Eğik kolon kalıplarında kaymaya karşı emniyet tedbiri alınmalıdır.
Kolon altlarında temizlik için kapak bırakılmalıdır.
Kolon ve döşemenin birlikte beton döküleceği yapılarda kolonlar kalıpları çok iyi sabitlenmeli ara kuşakları atılmalı, kalıpta oluşan titreşim nedeniyle kolon kalıpları şakül’den kaçmamalıdır.
Kolon kalıplarında kancadan daha çok özel yapılmış vidalı gergi demirleri kullanılması, kalıbın açılmaması açısından daha uygundur. Betonun basınç ve vibratör etkisi ile şiştiğine çok rastlanmaktadır.
Dikmelerin oturduğu zemin yeterli sağlamlıkta olmalıdır. Toprak zemine oturan kısımlarda batmasını önleyecek emniyet tedbirleri alınmalıdır.
Dikme altlarına sağlam ağaçtan (meşe, gürgen v.s.) ahşap takozlar konmalı, taş, tuğla gibi malzeme konmamalıdır.
Kat yüksekliği 4.50 yi geçen kalıp dikmeleri kontrol mühendisi (denetim mühendisi) tarafından aşağıdaki kriterler dikkate alınarak boyutlandırılmalıdır.
Kalıp ve iskele ağırlığı
Yığın durumundaki malzeme ağırlığı
Beton taşıma araç ağırlıkları
Hareketli yükler (işçi ağırlıkları)
Beton dökülürken meydana gelen çarpma etkisi
Yatay yük olarak rüzgar ve halat çekme etkileri
Kalıp dikmeleri ilgili standartlara uygun olmalı 2. Ve 3. Sınıf kereste seçilmelidir.
Direklerde birden fazla ek kesinlikle yapılmamalıdır.
Ekler 1/3 kısmında, kare ve dikdörtgen direklerde dört tarafından, yuvarlak ağaçlarda 3 tarafından en az 70 cm uzunluğunda saplamalar ile eklenmelidir.
Dikme altlarına konan ağaçlar sert olmalı ve kama şeklinde düzenlenmelidir. Yumuşak ağaçtan yapılan kamalar ezilmekte ya da yerinden çıkması nedeniyle, döşeme ve kirişlerde sehim oluşmakta olduğu unutulmamalıdır.
Açıklığı 3 m’yi geçen döşemelerde en az 1 adet yedek dikme kullanılmalıdır. Dikme arası 6 m’yi geçmesi durumunda 2 dikme kullanılmalıdır.
Dikme araları kiriş yükü dikkate alınarak tayin edilmelidir. Genellikle 80-140 cm arasında yapılır. Örneğin 50/100 bir kirişin dikme araları kontrol mühendisi tarafından tayin edilmelidir.
Direkler çapraz veya yatay olarak 3/8 veya 5/10 ağaçlar ile bağlanmalıdır
8. BETON ÇATLAKLARI
Şantiyelerde en çok görülen taze beton çatlakları büzülme ve oturma çatlaklarıdır.
- PLASTİK RÖTRE ÇATLAKLARI
Plastik rötre çatlakları beton prizini almadan önce yaklaşık 0,5 – 4 saatleri arasında özellikle döşeme ve zemin betonlarının yüzeyinde oluşan çatlaklardır.
Bu çatlaklar tipik olarak düzensiz, rast gele dağılımlı ve birkaç cm ile 1 – 2 m uzunluğundadırlar. Çatlakların derinliği 2,5 – 7 cm genişliği 0, 10 ile 3 mm arasında olabilir.
Çatlaklar sonrasında betonun durabilitesi bozulabilir. Korozyona açık geçirgen bir durum alabilir. Çatlaklar bazen de çok nadiren olmak üzere betonda mukavemet kayıplarına yol açabilirler.
Şimdi tipik bir nisan – mayıs gününü düşünelim. Gökyüzü açık mavi, hava sıcaklığı 20 Cº civarında, düşük nem oranı ve saatte 20 – 30 km hızla esen bir rüzgar.
Beton dökmek için uygun bir gün izlenimi veriyor değil mi? İşte böyle günler yüklenici ve mühendisleri sık sık şaşırtırlar. Çünkü böyle günlerde plastik rötre çatlaklarının oluşması hemen hemen kesindir. ( Bu şartlarda buharlaşma oranı yaklaşık 1,5 kg/m²/saat olur.) O halde çıkarılacak ders şudur. Yılın her anında güneşli, rüzgarlı ve kuru (düşük nemli)havalara dikkat ediniz.
20- RÖTRE ÇATLAKLARININ NEDENLERİ
Taze beton yüzeyindeki buharlaşma hızının fazla oluşu nedeniyle kaybedilen su, betonun terlemesi ile karşılanamadığı durumlarda plastik rötre çatlakları oluşur. Yüzeye yakın kısımlarda beton, su kaybederek büzülür. Alttaki beton ise bu büzülmeye uymadığı için üstteki beton tabakasında çekme gerilmeleri oluşur ve betonun çatlamasına yol açar.
Bu çatlamaların nedenlerini aşağıdaki başlıklar altında toplayabiliriz.
Beton dökümü sırasında havadaki nemin düşük olması ( Nem oranı %90’dan % 10’a düşerse buharlaşma miktarı 8 kat, % 90’dan % 50’ye düşerse 5 kat artmaktadır. )
Havanın rüzgarlı olması, beton dökümü yapılan sahanın rüzgara açık olması, ( rüzgar hızı 0’dan 40 km/h’e yükselirse buharlaşma miktarı 9 kat, 0’dan 6 km/h’e yükselirse 4 kat artmaktadır.)
Havanı sıcak olması ve betonun doğrudan güneş ışığına maruz kalması, ( Hava sıcaklığı 10 Cº’den 38 Cº’ye yükselirse buharlaşma miktarı 7 kat, 10 Cº’den 21 Cº’ye yükselirse buharlaşma hızı 2 kat artmaktadır. )
Dökülen betonun hidratasyonu sonucu açığa çıkan sıcaklığı ile hava sıcaklığının çok farklı olması.
1-Betonun boşluksuz, sıkı olarak üretilmesi,beton içindeki suyun terlemeyle yukarı çıkamaması.
2 Beton karışımındaki ince tanelerin fazla olması,
3 Özellikle dökme çimentolarda çimento sıcaklığının fazla olması,
4 Betonda inceliği fazla olan çimentoların kullanılması,
5 Betonun döküldüğü zemin veya kalıbın su emmesi yada su veya şerbet kaçırması,
6 Yerleştirilen betonun olduğu gibi bırakılması yüzey ıslahı veya kürleme yapılmaması,
7 Hatalı donatı kullanılması,
Çatlama olayı yüzeydeki buharlaşmanın hızlı olmasından kaynaklandığına göre yüzeydeki nem oranını yüksek tutmak gerekmektedir. ( Klasik betonda Amerikan Beton Enstitüsü 305’de öngörülen nem kaybı 0,5 kg/m²/saat’i geçtiği yerlerde plastik rötre çatlakları için önlem alınması önerilmektedir.) Bunu sağlamak için de:
Döşeme ve zemin betonlarında, kalıp ve zemin beton dökümü öncesi sulanarak nemli tutulmalı, olanaklar elveriyorsa kalıp yağı v.b. gibi malzemeler kullanılarak kalıplar yağlanmalıdır.
Beton vibratör ile yerleştirilmeli, hava sıcaklığı ve betonun sertleşmeye başlama hızına bağlı olarak 2. gerekiyorsa 3. kez tahta mala ile perdahlanarak yüzey ıslahı yapılmalı ve sulanarak beton yüzeyindeki buharlaşma engellenmelidir. Varsa kür malzemesi veya ıslatılmış çuval bezi ile beton yüzeyi kaplanmalıdır.
Rüzgara açık inşaat alanlarında rüzgarın taze beton yüzeylerine direkt olarak temas etmesi önlenmeli güneş ışığına açık inşaat alanlarında kuru ve sıcak havalarda geniş yüzeyli betonlar tercihen gece dökülmeli ve yüzey ıslahı muhakkak yapılmalıdır. Soğuk havalarda ise betonu fazla ısıtmaktan kaçınılmalıdır.
Betonarme yapılarda donatılar önemli bir gerekçe olmadan arttırılmamalıdır. Zira bir kesitte donatı miktarının artması, betonun çekme gerilmesinin artmasına neden olur. Diğer taraftan donatıların da olası olduğu kadar simetrik yerleştirilmesi lazımdır. Bu surette rötre gerilmelerinin üniform bir şekilde yayılması sağlanır ve bu gerilmelerin, bu suretle bazı noktalarında büyük bir değer almasının önüne geçilmiş olur.
Betonun sertleşmesinden sonra yapılan yüzey sulamaları rötre çatlaklarını önlemez. Yüzey sulamasının ne zaman ne kadar süre ile yapılacağı çok önemlidir.
Rötre çatlamalarını önleyen yüzey sulamaları, beton işlenebilme özelliğini kaybetmeye başladığı anda yada ilk kılcal çatlamaların oluşmaya başladığı anda, yağmurlama denilen yöntem ile veya basınçsız doğal akışlı sulama ile yapılır ve beton sertleşinceye kadar da devam etmelidir. Genellikle zamanında yapılan ve beton sertleşinceye kadar devam eden yüzey sulamaları rötre çatlaklarının oluşmasını engellemede yeterli olabilmektedir.
Oturma çatlakları özellikle döşeme betonlarında kirişlerde üst yüzeye yakın demirlerin (boyuna demirler veya etriyeler) hemen üstünde oluşurlar. Taze beton kalıba yerleştirildikten sonra oturma yapar, yani hafif olan su üst yüze doğru ( su kusma ) ağır olan agrega taneleri dibe doğru hareket eder. Örneğin 40 cm. derinliğindeki kirişte 1 – 2 mm oturma olabilir, derinlik 39.8 – 39.9 cm’e inebilir. Kiriş içindeki demirler, özellikle üst yüze yakın olanlar, bu hareketi engeller, oturmasını yapamayan beton demir boyunca çatlar. Döşemeler ince olduğu için oturma azdır, pek çatlama görülmez. Kirişler daha derin olduğu için oturma çok olabilir ve demirlerin haritası beton yüzeyine çıkar.
Beton suyu arttıkça oturma artar. Beton iyi yerleştirilmez, sıkılanmaz, vibrasyon uygulanmazsa oturma yine artar. Dolayısı ile çatlama da. Bu çatlakları önlemenin yolu normal kıvamda ( ~ 12 cm çökme ) beton kullanıp aşırı sulu betonlardan kaçınmak ve betona iyi vibrasyon uygulamaktır..
Oturma çatlağı bazen kolonlarda da gözükür.(Resim…69….) Kolonların yüksek kıvamda dökülmesi ,kötü sıkıştırma ve erken kalıp sökme kolonlarda etriyelerin altında yatay olarak oturma çatlaklarına neden olurlar.
Oturma çatlakları ,büzülme çatlaklarının tersidir.Büzülme çatlaklarında önlemek için betonun terlemesi olumlu bir özellikken ,oturma çatlaklarının oluşmaması için betonun terleme hızını düşürmek gerekir.Bunun için koyu kıvam da beton dökmek ve iyi sıkıştırma yapmak yeterli olur.
22 - DURABİLİTE ( KALICILIK )
Yapı malzemelerinin ve yapıların işlemlerini uzun yıllar boyu bozulmadan yerine getirmelerine dayanıklılık, kalıcılık veya durabilite denir.
Betonarme yapılar genellikle 100 yılın ötesinde servis verebilecek şekilde düşünülerek projelendirilirler.
Gerçekten de beton teknolojisi kurallarına uygun şekilde tasarlanmış, üretilmiş, sıkıştırılmış, kür edilmiş, geçirimsiz beton çok dayanıklı bir malzemedir.
Beton yalnızca taşıması gereken yükler veya aşırı yüklemenin etkisi ile bozulma çevrenin yapı üzerinde olumsuz etkileri vardır.
Betonun çevre etkisi ile bozulma süreçlerini iki ana faktör belirtir. Su ve Nem.
Su beton içine zararlı maddeleri taşır, ayrıca kimyasal reaksiyonların oluşumuna katkıda bulunur.
Suyun Beton içine taşınımı beton içindeki boşluklara büyüklüklerine ve büyük yada küçük çatlakların yardımıyla girer.
Bu nedenle boşluksuz ,geçirimsiz ve çatlaksız beton üretmek çok önemlidir.
Beton ve betonarme elemanların zamanla bozulmalarına neden olan dış etkiler arasında
Donma – Çözülme
Bazı asit ve tuz etkilerini sayabiliriz.
a- SÜLFAT ETKİSİ
Sülfat çimentonun bazı bileşenleri ile reaksiyona girerek betonun zamanla bozulmasına neden olur.
Sülfat saldırısına uğramış betonun karakteristik görünümü, özellikle köşe ve kenarlardan başlayarak tüm kütleye yayılan beyaz lekeler, çatlaklar ve dökülmelerdir.Beton kolayca ufalanır ve yumuşar.
Sülfat iyonları topraktan yada zemin suyundan beton içine girebilir.
Çalılık dışında bitki ağaç yetiştirmeyen yüzeylerde beyaz lekeler, tuz birikintileri görülen çorak topraklarda sülfat etkisinden şüphe edilmelidir.
Beton üretiminde sülfata mukavim çimento kullanılması
Puzalonik özellikte mineral katkı kullanılması
Kimyasal katkı kullanılması
Betonun geçirimsizliliğinin sağlanması
Çok zararlı etkilerde en az 360 kg/m² çimento kullanılması
En büyük su / çim oranı 0,45 olmasının sağlanması
Gerektiğine yapının bohçalanarak zeminden tamamen korunması
b- ALKALİ ETKİSİ
Bazı agregalar belirli ortamlarda aşırı genleşme gösteren reaksiyonlara yol açıp, betonun zamanla çatlamasına, bozulmasına neden olabilirler. Bu tür etkiler arasında en yaygın görüneni alkali agrega reaksiyonu adıyla bilinir.
Bu tür reaksiyonlar İzmir’de bazı betonarme köprülerde rahatça görülebilirler. ( Çatlaklar bal peteğine benzer )
Nit ve Gediz nehirlerinin kumları gibi alkali reaksiyona neden olan agregalar kullanmamak
Na 2OI ( sodyum oksit ) değeri % 0.6 dan düşük çimentolar kullanmak.
Beton üretiminde ince taneli puzolonik mineral katkı kullanılması
Düşük su/çim.oranı kullanılması
Geçirimsiz beton elde etmek için diğer önlemlerin alınması.
Ayrıca alkalilerin çimento ve agrega dışında karışım suyu, beton katkı maddeler, bu çözücü tuzlar zemin suyu, deniz suyu, beton kür suyu ve endüstriyel atık suları aracılığıyla beton bünyesine girebilirler.
c- DONMA ÇÖZÜLME
Beton karıştırıldıktan sonra hemen don etkisine maruz kalırsa, su donarken hacmi yaklaşık % 9 artar ve buz beton içindeki boşluklara doğru hareketlenir. Bu oluşum sunucunda taze beton içindeki katı tanecikler yer değiştirirler. Yer değiştirme sonucunda ise agrega taneleri ile harç arasındaki bağlar kopar.
Beton içindeki su çimento tanecikleri ile birleştiğinde bir ısı meydana gelir. Su daha soğuk bölgelere kayar ve donarak buz kütlelerinin büyümesine neden olur.
Pratikte bir önlem alınmazsa – 12 Cº den düşük sıcaklıklarda betonun dayanım kazanmadığı kabul edilir.
Hava sıcaklığı yükseltmeye başlayınca buzlar çözülür ve taze beton içersinde boşluklar ortaya çıkar.
Agrega ile çimento harcı arasındaki yapışma olayı da, mukavemeti, istenilen mukavemetin altında çıkarır..
Soğuk havada beton dökümü bölümünde anlatılmıştır.
Beton yüzeylerinin kuru sürtünme etkisi ile zamanla kütle kaybıdır. (Yaya trafiği, araçlar, su gibi )
Genellikle basınç dayanımı yüksek olan betonlar aşınmaya karşı da dirençlidirler.
Ancak sürtünme şartlarına göre C30, C40 gibi betonlar tercih edilmelidir.
Aşınmaya karşı dayanıklı agrega kullanmak
Vakumlu beton üretmek ( düşük, su / çim oranı )
Sürtünmeyi azaltıcı katkı malzemeleri veya boya kullanma
Beton yüzeyinde ,yüzey sertleştirici malzemeler kullanmak.
Betonun içindeki çeliğin paslanmaması büyük ölçüde betonun içinde bulunan ( Ca ( OH2 ) ) sönmüş kireç tarafından sağlanır. Fakat bu olumlu özellik zaman içinde karbonatlaşma adı verilen kimyasal bir işlem sonucu yok olabilir. Özellikle sönmüş kireç havada bulunan ( CO2 ) karbondioksit ile birleşerek kireçtaşına dönüşür.
İşte bu birleşme betonun pH’ını düşürür ve donatının paslanmasına neden olur.
Karbonatlaşma beton yüzeyinden iç bölgelere doğru hızı azalarak devam eder. Bu nedenle pas payı bölgelerinde yoğunlaşır. Ne yazık ki birkaç santimetre kalınlıkta olan pas payları donatının paslanmasına neden olur.
Yapılan ölçümlerde basınç dayanım 30 Mpa ( C 30 ) altındaki betonlarda büyük olasılıkla 1.5 santimetrelik karbonatlaşma miktarına birkaç yılda ulaşacağını ortaya koymaktadır.
Bu durum 2 – 3 cm lik pas payı tabakalarının ne kadar yetersiz kaldığını göstermektedir.
28 günlük basınç dayanımı
( Mpa ) Karbonatlaşma derinliği
C20 sınıfı bir beton elemanlarda 30 yılda 4.5 cm karbonatlaşma derinliği oluşur.
Deprem bölgelerinde kullanılması zorunlu olan en düşük beton sınıfı ( C 20 ‘nin bu konuda yetersiz kaldığı anlaşılmaktadır.)
Düşük S / Ç oranı
En az 300 kg/m³ çimento
Yeterli pas payı
En düşük dayanım sınıfı olarak C30 kullanmak
Nemli ortamlardan korunma
f- BAZI ASİT VE TUZ ETKİLERİ
İçerdiği yüksek sülfat iyonu konsantrasyonu ile deniz suyu, beton üzerinde sülfat etkisi yapar.
Ayrıca deniz suyu geçirimli bir betonda çimento bileşenlerini karbonik asit etkisiyle çözer.
ABD’de deniz ortamındaki beton kazıkları karbonit asit etkisiyle, 55 cm olan çapları 30 cm’ye düşmüştür.
Deneyimler, deniz suyu ile temas halindeki veya buz çözücü tuzlara maruz betonarme yapılarda, kaliteli bir betondan 5 – 7 cm kalınlığında pas payı kullanılması halinde bile klorürlerin donatıya ulaşmalarının sadece zaman meselesi olduğunu göstermektedir.
BETONLA TEMAS ETTİĞİNDE ZARARLI ETKİLERE YOL AÇAN ASİTLER
ASİT ENDÜSTRİ KOLU
Hidroklorik asit Kimya
Nitrik asit Gübre
Asetik asit Fermantasyon işlemi
Formik asit Gıda ve boya
Laktik asit Süt
Tannik asit Deri
Fosforik asit Gübre
Tartarik asit Şarapçılık
Ayrıca tuz,yağ,turşu,gibi beton için zararlı asitler içeren endüstri kollarında yapılacak beton işlerinde mutlaka gerekli önlemleri almak gerekmektedir.
Yapı koruyucu bir tabaka ile kaplanmalıdır.
Düşük su/çim oranlı betonlar kullanılmalıdır.
Uygun çimento seçimi yapılmalıdır.
Beton üretiminde puzolonik özelliği olan mineral katkılar kullanılmalıdır
Kimyasal katkılar kullanılmalıdır.
"Yapıları sanata dönüştürüyoruz."