SU ALTINDA BETON DÖKÜLMESİ

Transkript

1 YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ SU ALTINDA BETON DÖKÜLMESİ Prof.Dr. Nabi YÜZER Yapı Malzemeleri Anabilim Dalı

2 SU ALTINDA BETON DÖKME TEKNİKLERİ KOVA VE ÇUVAL YÖNTEMLERİ

3 Su altında beton dökümü denilince ilk akla gelen yöntemdir. Tremi : Bir tür boşaltma hunisidir. Tremi Boruları : Huni ucuna takılan ve deniz dibine inen borular

4 Çok geniş bir alana tremi betonu dökümü için oluşturulan bir sistemin bir doğrultudaki kesiti (Akman, 1992)

5 Tremi borusunun betonla doldurulması (Akman, 1992)

6 Tremi Boruları : Çap: mm Boy: 3-5 m Çok kolay sökülüp takılabilir flanşlı borular Huni ve borular kreyn vasıtası ile düşey yönde hareket ettirilerek deniz dibine değecek şekilde yerleştirilir. Bir tremi borusu ile en çok 2,5 m çapında bir alan doldurulur. Geniş alanlar için çok sayıda tremi borusu 2,5-5,0 m aralıklarla konulur. Yeterli huni ve boru yoksa geniş alan prefabrike betonarme elemanlarla kompartımanlara bölünür. Betonun yatayda 3 m den fazla yayılmasını önlemek gerekir.

7 Dökümün kontrolü dalgıçlarla sağlanır. Beton seviyesi eşit şekilde yükselmelidir. Başarılı bir üretim için : 1. Tremi borusunun ucu daima bir önce dökülen betonun içinde kalmalı. Su ile temasta kalıp, yıkanacak ve bozulacak beton hep aynı beton tabakasıdır, ilk dökülen bu tabakanın taşıyıcılığı yoktur, gözden çıkarılmıştır. 2. Beton dökümü sürekli olmalı, huniler sürekli dolu tutulmalı. 3. İlk işlemler büyük dikkat gerektirir. Deniz dibi su jetleri ile temizlendikten sonra tremi borusu dibe değecek şekilde yerleştirilmeli. Boru ucunda özel bir tertibat bulunabilir. Yaylı olan bu tertibat çevre hidrostatik su basıncı ile kapalıdır ve suyun boru içine girmesini önler. Daha yüksek yoğunluklu olan beton boruyu doldurunca kapak aralanır ve beton türbülanssız biçimde dışarı çıkar. 4. Üst kısımda su ile temas sonucu bozulabilen tabaka kalınlığı cm kadar olabilir. (Bu konu tasarım sırasında dikkate alınmalıdır).

8 Beton Özellikleri 1. Çökme (slump) : mm (akıcı kıvam) 2. Yüksek kohezyon : * kum oranı yüksek, * uçucu kül gibi ince puzolanik malzeme 3. Kimyasal katkı : yıkanmayı önleyen katkı 4. Agrega : D max 50 mm ye kadar çıkabilir.

9 Yıkanmayı önleyen katkı Denizdeki orta kulelerinin taşıyıcı temelleri 60 m su derinliğinde 80 m çapında çelik kesonlar içine Yıkanmayı önleyen katkı ve Düşük hidratasyon ısılı çimento içeren beton dökülmüştür. Her iki temelde toplam beton : m 3 tür. Tasarımda: Bölgede su akıntısı hızı: 4,5 m/sn Rüzgar hızı: 80 m/sn Deprem magnitüdü : 8,5 Akashi-Kaikyo Köprüsü (Dünyanın en büyük açıklıklı (orta açıklık:1990 m) asma köprüsü)

10 Yıkanmayı önleyen katkı (YÖ) Bu katkılar suda çözünen polimerlerdir: Japonya da: selüloz veya poliakrilik kökenliler Kanada da: Welan gum kullanılmaktadır. Viskozite yi ve kayma eşiğini artırırlar, Bu nedenle yerleştirmede güçlük yaşanır, Mutlaka süper akışkanlaştırıcı (SA) ile kullanılır: selülöz eterin açık kimyasal formülü Selülozik olanlarda: melamin sülfonat esaslı SA Welan Gum YÖ için: naftalen sülfonat esaslı SA Su altı betonlarının kütleler halinde dökülmesi Termik çatlakların oluşmasına neden olur: Hidratasyon ısısı düşük çimento Uçucu kül ve/veya silis dumanı katkısı Özellikle sualtı betonunda yüksek fırın cürufu akrilik polimerin açık kimyasal formülü

11 Terleme (%) Hava YÖ İçeren Sualtı Betonların Spesifikasyonu: (%) Çökme Yayılma Kaybı (cm) Priz başlangıcı (saat) Priz sonu (saat) Suda Üretilmiş Betonun basınç dayanımı (kgf/cm 2 ) Standart Tip Geciktirilmiş Tip <0,01 <0,01 <4,5 <4,5 <3,0 (30 dak. sonra) <3,0 (2 saat sonra) >5 >18 <24 <48 7 gün > gün > gün > 80 f c.su /f c.h (%) 28 gün > 800 Suya düşürme testi Türbitide (mg/lt) <50 ph < 12,0 > 150 > 250 > 80 > 80 <50 <12,0

12 YÖ İçeren Sualtı Betonlarında Yıkanma Testi: 30 cm çapında 50 cm yüksekliğinde kaba su doldurulur. 3 lt hacmindeki beton kütlesi kabın üst yüzüne serbestçe bırakılır. Beton dibe düştükten 1 dakika sonra üst yüzden toplanan suyun ph ı ve bulanıklılığı saptanır.

13 İlk boşalımda daha güvenli yaklaşım: tremi borularını cm yüksekliğe kadar dökülmüş beton içine daldırarak sağlanır. Bu ön betonlama KOVA yöntemiyle yapılır.

14 KOVA VE ÇUVAL YÖNTEMLERİ m 3 hacimli silindirik kova Çimentonun yıkanmaması için kovanın üstü kapaklıdır. Kovanın ortasında delik vardır. Kova yöntemi ile su altı beton dökümü (Akman, 1992)

15 KOVA VE ÇUVAL YÖNTEMLERİ Küçük alanlı betonlama veya tremi yönteminde ön betonlama işlerinde özel KOVALARDAN yararlanılır. Kreynler vasıtası ile kova dibe indirilir. Nispeten dalgalı ortamlarda ve yeterli ekipmanın bulunmaması durumunda ÇUVAL YÖNTEMİ ne başvurulur. Kanaviçe çuvallara doldurulan betonlar su altına kreynler vasıtası ile indirilir. Dalgıçlar çuvalın bağcığını çözerek betonu boşaltır. Bu betonlar dolgu amacı ile üretilen donatısız betonlardır (bir dalgakıranın temel taşı gibi). Bu durumda beton çuvalıyla beraber su altında bırakılır. Dalgıç çuvalları birbirine yaslayarak, doğal taş dolguya oranla performansı yüksek temel dolgusu sağlamış olur.