Türkiye de Yüksek Dayanımlı Beton un Kullanımı Standartlar, Tasarım Ve Yapım

Transkript

1 Türkiye de Yüksek Dayanımlı Beton un Kullanımı Standartlar, Tasarım Ve Yapım Arş. Gör. Ferit Yılmaz, Yrd. Doç. Dr. Halit Cenan Mertol Atılım Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Kızılcaşar Mahallesi, İncek, Gölbaşı, Ankara Tel: (312) E-Posta: Öz Yüksek dayanımlı betonun kullanımı tüm dünyada oldukça yaygınlaşmaktadır. Yüksek dayanımlı beton kullanımı köprülerde kiriş sayısının azalmasına, kiriş derinliğinin kısalmasına ve geçilen açıklığın artmasına imkan vermektedir. Daha uzun açıklıkların geçilmesi, köprü ayaklarının azalmasına neden olabilmekte ve projenin karmaşıklığını, inşa süresini ve maliyetini azaltabilmektedir. Hatta yüksek dayanımlı betonun çevresel etkilere olan dayanıklılığı daha yüksek olduğundan, bakım giderlerini düşürebilmekte ve yapının hizmet ömrünü uzatabilmektedir. Günümüzde ülkemizdeki özel yapılarda kullanılan betonun ortalama basınç dayanımı 25 MPa olmakla beraber, öngermeli kiriş imalatında betonun azami basınç dayanımı olarak 40 MPa ya bile zor çıkılabilmektedir. Bunun nedenlerinin belirlenmeye çalışılacağı bu makalede, Türkiye deki yapılarda yüksek dayanımlı betonun kullanımı detaylı bir literatür taraması ile incelenmiş ve sonuçları sunulmuştur. Mevcut tasarım standartlarımız ve bu standartların yüksek dayanımlı betona bakış açıları irdelenmiş ve yüksek dayanımlı betonun yaygınlaştırılması için gereken standart değişiklikleri ortaya konulmaya çalışılmıştır. Yüksek dayanımlı betonun, inşaat sektöründe yaygın bir biçimde kullanılmasının önündeki engelleri sektör gözüyle araştırmak amacıyla hazırlanan bir anket, hazır beton tesislerine, öngermeli beton tesislerine ve tasarım bürolarına gönderilmiş olup, sonuçları bu makalede sunulmuştur. Diğer ülkelerde yüksek dayanımlı betonun yaygınlaştırılması için sarfedilen çabalar araştırılmış ve bu çabalar sayesinde oluşturulan politikalar bu makalede yer almıştır. Toplanan tüm veriler ışığında, yüksek dayanımlı betonun ülkemizde yaygınlaştırılması için takip edilmesi gereken bir yol haritası oluşturulmaya çalışılmıştır. Anahtar sözcükler: Yüksek dayanımlı beton, Standartlar, Mineral katkılar, Kimyasal katkılar. 1

2 Giriş Yüksek dayanımlı betonun (YDB nin) günümüzde kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bu yaygınlaşmanın nedeni, son zamanlarda yapılan binaların giderek daha yüksek katlı olma ve köprülerin giderek daha uzun açıklıkları geçme ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Bunun yanı sıra YDB, performans açısından normal dayanımlı betona (NDB ye) göre daha niteliklidir. NDB ile karşılaştırıldığında, YDB ile daha geniş açıklıklar geçilip, daha az yapısal eleman kullanılması mümkündür. YDB sadece betonun dayanımının artması demek değil, aynı zamanda yapının çevresel etkilere karşı dayanıklılığının da artması ve buna bağlı olarak da ömrünün uzaması demektir. Türkiye standartlarında dayanımı 50 MPa nın üzerinde olan betonlara YDB denmektedir. YDB nin yapısal tasarımı için Türkiye de herhangi bir standart bulunmamaktadır. YDB inşaat sektöründe yadsınamaz bir öneme sahiptir. Yurt dışında ve yurdumuzda yapılan özel yapılarda YDB kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Avustralya nın Melbourne şehrine yapılan Bourke Place isimli metre yüksekliğindeki binada, kolonlarda kullanılan beton basınç dayanımını 40 MPa dan 60 MPa ya çıkarmak, kat başına 27 m 2 lik bir alanın kazanılmasına ve toplamda kat başına dolarlık bir kazancın oluşmasını sağlamıştır (Burnett, 1989). YDB elde etmek için silis dumanı ve uçucu kül gibi mineral katkılar kullanmak bilinen ve yaygın bir yöntemdir. Silisyum metalinin veya ferrosilisyum alaşımlarının üretimi sırasında kullanılan elektrik ark fırınlarında yüksek saflıktaki kuvarsitin kömür ve odun parçacıkları ile indirgenmesi sonucu bir yan ürün olarak elde edilen çok ince taneli, toz halindeki endüstriyel atık maddeye silis dumanı adı verilir (Baradan ve diğ., 2001). Kullanılan bu mineral katkılar çok küçük yapıda oldukları için, agrega ve çimento hamuru arasındaki boşlukları doldurarak çimento hamurunun agregaya daha iyi tutunmasını sağlar, dolayısıyla betonun dayanımını arttırmaktadır. Silisli ve alüminli amorf yapıya sahip oldukları, ve çok ince taneli olarak elde edildikleri için uçucu küller de, aynen ince taneli doğal puzolanlar gibi, puzolanik özellik göstermektedirler; kalsiyum hidroksitle sulu ortamda birleştiklerinde, hidrolik bağlayıcılığa sahip olmaktadırlar. Genellikle, beton katkı maddesi olarak çok büyük miktarlarda kullanılabilmektedirler. Beton karışımının içerisinde yer alan uçucu kül miktarı, çimento ağırlığının %15-%50 si civarında değişebilmektedir (Erdoğan, 2003). Ayrıca mineral katkılar betonun içinde meydana gelen kimyasal tepkimelerde de rol alarak hidratasyon ısısını düşürmektedir. YDB için, beton karışımının içindeki agreganın dayanımı ve karakteristik özelliği, önemli bir rol almaktadır. Agrega bağlayıcı arayerinin betonun en zayıf bölgesi olduğu bilinir, bu zayıflık çatlak artışına ve geçirimsizliğin bozulmasına yol açar (Akman, 2005). Bu zayıf arayüzey, YDB de en zayıf halka olmaktan çıkarak, agreganın dayanımının üzerine çıkar. Dolayısıyla, agreganın dayanımı YDB nun dayanımını belirleyen ana malzeme olur. Beton dayanımının daha da arttırılabilmesi için, agregaların da yüksek dayanıma sahip malzemelerden (bazalt, granit, vb.) üretilmesi gerekmektedir. Kullanılan iri agreganın boyutlarının küçültülmesinin de, dayanımı arttırdığı gözlenmiştir (ACI , 2010). Eğer düşük dayanıma sahip bir agrega kullanılırsa, YDB elde edilemeyebilir. YDB elde edilmesi için dikkat edilmesi gereken bir diğer hususta düşük su-bağlayıcı oranıdır. YDB üzerine gerçekleştirilen sayısız deney sonuçlarına göre, betonun karışımında kullanılan su-bağlayıcı oranının azalması ile betonun basınç dayanımının 2

3 arttığı gözlenmiştir. Bu oranın azalması için, ya karışım içerisindeki suyun azaltılması ya da karışımdaki çimento ve/veya bağlayıcı miktarının arttırılması gerekmektedir. Betonun içindeki su miktarının azaltıldığı, daha küçük parçacıklı malzemelerin kullanıldığı beton karışımının işlenebilirliği neredeyse imkansızdır. Süperakışkanlaştırıcılar ve geciktiriciler gibi kimyasal katkı malzemelerinin bulunması, bu tipteki bir karışımın bile işlenebilir bir karışım haline gelmesine izin vermiştir. Bu kimyasal malzemeler olmadan, YDB elde etmek olası değildir. Bir bina tasarımında dikkat edilmesi gereken en önemli konulardan bir tanesi kullanılan malzemeden dolayı oluşan hareketsiz yüklerdir. Bu hareketsiz yükleri oluşturan en önemli malzemelerden ikisini beton ve donatı oluşturmaktadır. Eğer binada YDB kullanılırsa, kolonların kesit boyutlarında ciddi bir azalma olacaktır. Kesitlerin küçülmesi, hareketsiz yüklerin de azalmasına neden olur. Daha yüksek binaların daha az malzemeyle yapılması, bu şekilde olanaklı hale gelmektedir. Ayrıca kolon kesitlerinin küçülmesi, kat başına düşen kullanım alanının da artmasına neden olacaktır. Kullanım alanının artması ile ortaya çıkacak alan direkt olarak binadan elde edilecek olan kârı olumlu yönde etkileyecektir. Türkiye de YDB Üzerine Yapılan Araştırmalar Gelişen ve gelişmekte olan Türkiye için, gün geçtikçe büyüyen inşaat sektörüyle YDB a duyulan ihtiyaç giderek artmaktadır. Ülkemizde artan arsa maliyetleri dolayısıyla, yapılacak olan bina içindeki kullanılabilir alanı en yüksek seviyede tutmak, çok önemli bir hale gelmiştir. YDB kullanılarak yapılan binalarda, binanın iskeletini oluşturan kolonlarda YDB kullanıldığı zaman, kat başına düşen kullanılabilir alanda ciddi bir artış olabilmektedir. Bu yöntemle yapılan binalarda kullanılan donatı miktarı da azalabilmektedir. Böylelikle hem kullanılabilir alan artarken, hem de malzemeden tasarruf edilmiş olunur. Ancak ülkemizde YDB nin yapısal tasarımı ile ilgili belirli bir standardın olmaması, YDB kullanımını kısıtlayan en büyük etmendir. Ayrıca YDB kullanımı hakkındaki bilinçsizlik ve kulaktan dolma bilgiler, ülkemizin inşaat sektöründeki gelişmeleri ciddi oranda yaralamaktadır. Sektörde yer alan üretici firmalar tarafından yapılan araştırmalar deneme çalışmasından ileriye gidememektedir. Deneme amaçlı olarak yapılan beton dökümlerinde, yüksek mukavemet elde edebilen beton üreticileri bulunmaktadır. Hatta nitelikli hazır beton santralleri, gerçekleştirilecek proje doğrultusunda 50 MPa ve üzeri basınç dayanımına sahip beton için gerekli ufak çaplı araştırmalar ve üretimini yapabilmektedir. Ülkemizde YDB üzerine gerçekleştirilen araştırmalar mevcuttur, ancak YDB nin yaygınlaşması için ve/veya YDB yi kapsayan tasarım standartlarının oluşturulması için bu çalışmalar yeterli değildir. Ayrıca Türkiye de yaşanan diğer bir sorun ise, YDB üzerine yapılan araştırmaların büyük bir çoğunluğunun laboratuvar ortamının dışına çıkamaması ve inşaat sektöründe yapım ve tasarım açısından hizmete girememesidir. YDB karışımlarında çimento miktarının arttırılması, çimentonun hidrasyonu sırasında oluşan sıcaklığın da artmasına neden olur. Bu da betonun sıcaklığının artışına bağlı olan birçok problemi beraberinde getirir. YBD nin hidrasyonu sırasında oluşan sıcaklık artışı, çimento miktarı ile mineral katkı malzemelerinin miktarlarının dengelenmesi sonucunda kabul edilebilir sıcaklık değerlerine çekilebilir (Mertol, 2010). Karahan ve Atiş (2007) tarafından laboratuvar ortamında gerçekleştirilen araştırmada, beton 3

4 karışımında çimento miktarının yerine (%40 ına kadar) mineral katkı malzemesi olarak kullanılan Sugözü Uçucu Kül ünün, YDB nin özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Karışımdaki su/bağlayıcı (çimento+kül) oranı 0,35 lere çekilen, işlenebilirliği arttırmak için hiper akışkanlaştırıcı kullanılan mm küp numunelerin 7, 28, 90 ve 365 günlük beton basınç dayanımları sırasıyla 65, 78, 87 ve 103 MPa olarak ölçülmüştür. Termik santralinde ikincil ürün olarak meydana çıkan uçucu külün beton karışımında kullanılmasının hem ekonomik hem de ekolojik olarak fayda elde edilebileceği vurgulanmıştır. Mineral katkı malzemelerinin çeşitliliğinin, beton üzerindeki etkileri üzerine Gesoğlu ve diğ. (2007) tarafından bir araştırma yapılmıştır. Bu araştırmada, beton karışımında uçucu kül, yüksek fırın cürufu ve metakaolinin, çimento ile tek, ikili ve üçlü olarak belirli oranlarda yer değiştirilerek YDB karışımları oluşturulmuş ve en yüksek basınç dayanımı olarak 28. günde 98.6 MPa ve 90. günde MPa elde edilmiştir. Su/bağlayıcı oranı 0,32 de tutularak, işlenebilirlik hiper akışkanlaştırıcı ile sağlanmıştır. YDB elde etmek için agrega dayanımının etkilerinin incelendiği Mutlu ve diğ. (2007) tarafından yapılan araştırmada, Marmara Bölgesi nde bulunan basınç dayanımı yüksek agregalar kullanılarak (kuvarsit, diyorit, bazalt, vb.), 100 MPa beton basınç dayanımına sahip beton üretilmiştir. İstanbul da yapılması planlanan yüksek bir yapı için pompalanabilir C100 sınıfı betonun mümkün olduğu görülmüştür. Kılıç ve diğerleri (2008), kullanılan agrega tipinin yüksek dayanımlı beton üzerindeki etkilerini incelemiş ve 28 günlük beton basınç dayanımı olarak 121 MPa a ulaşabilmiştir. Yazıcı (2007), kür tiplerinin yüksek dayanımlı beton üzerindeki etkilerini incelemiş ve 170 MPa beton basınç dayanımını elde etmiştir. Demirboğa ve Gül (2006), endüstriyel atıklar kullanarak 28 günlük basınç dayanımı 68 MPa olan beton üretmiştir. 28 günlük beton basınç dayanımı olarak; Erdem ve Kırca (2008), 81 MPa; Yazıcı ve İnan (2006), 83 MPa; ve Köksal ve diğerleri (2008), 71 MPa elde etmiştir. Türkiye deki Standartların YDB ye Bakışı Ülkemizde yapı elemanları ve yapıların kullanım amaç ve süresine uygun güvenlikle tasarlanması, hesaplanması, boyutlandırılıp donatılması ve yapımı ile ilgili kuralların ve koşulların tanımlandığı TS Betonarme Yapıların Tasarım Ve Yapım Kuralları (2000) isimli standart kullanılmaktadır. Bu dokümanın 0.3 Kapsam maddesinde şu ifade yer almaktadır: Bu standard, C50 den (BS50 den) daha yüksek dayanımlı betonlarla yapılan betonarme yapıların tasarım ve yapım kurallarını kapsamaz. Bu ifade sebebiyle, yüksek dayanımlara sahip betonun tasarlanmasının önü kesilmektedir. Buna ek olarak aynı maddede Deprem bölgelerinde yapılacak yapılar için bu standartta öngörülen temel ilke ve koşullara ek olarak, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı nca hazırlanan Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (2007) gerekleri de yerine getirilmelidir ifadesi bulunmaktadır. Afet yönetmeliğinin no. lu maddesinde bulunan Beton dayanımının C50 den daha yüksek olduğu betonarme binalar ile taşıyıcı sistem elemanlarında donatı olarak çelik profillerin kullanıldığı binalar bu bölümün kapsamı dışındadır. cümlesiyle, YDB kullanılan betonarme binaların bu yönetmelik kullanılarak tasarlanamayacağını belirtmektedir. 4

5 TS EN Beton-Bölüm 1: Özellik, Performans, İmalat Ve Uygunluk (2002) isimli standart betonun bileşen malzemelerinin kullanımı için gereken kuralları kapsar. Bu standart YDB nin yapısal tasarımı ile ilgili olmayıp; betonun içindeki malzemelerin kullanımı; bu malzemelerin karıştırılması ve betonun hazırlanması; betonun uygunluk ve imalât kontrolünü yapılabilmesi için taze ve sertleşmiş beton deneylerinin yapılması; ve betonun yapıya yerleştirmesi ile ilgilidir. Bu standardın numaralı maddesinde YDB şu şekilde tanımlanmıştır: Basınç dayanım sınıfı C 50/60 dan daha yüksek olan normal beton veya ağır beton ve basınç dayanım sınıfı LC 50/55 den daha yüksek hafif beton. Ayrıca Personel maddesinde İmalât ve imalât kontrolünde görevlendirilen personel, beton tipi (yüksek dayanımlı beton, hafif beton gibi) için yeterli uygulama bilgisi, eğitim ve tecrübeye sahip olmalıdır ifadesi yer almaktadır. 9.9 İmalât kontrol işlemleri maddesinde ise Bazı betonlar için imalât kontrolünde ilâve şartlara ihtiyaç duyulabilir.yüksek dayanımlı beton imalâtı için özel bilgi ve tecrübe gereklidir. Bu tür şartlar bu standardda verilmemiştir. denilmektedir. Standardın sonunda YDB için ilave hükümler bölümünde, YDB imalatı için bazı öneriler belirtilmiştir. Standartlardan da görüldüğü üzere, Türkiye de YDB ile ilgili tanım kriterlerinden ileriye gidilememiştir. Sonuç olarak, YDB un yapısal tasarımı ile ilgili Türkiye de herhangi bir standart bulunmamaktadır. Mevcut standartlarda bulunan ifadeler de, bu standartlarda belirlenen koşulların ve gerektirmelerin, YDB nin tasarımında kullanılamayacağını belirtmektedir. Türkiye deki standartların mevcut durumu, YDB un yaygın olarak kullanılmasının önündeki en büyük engeldir. Sektör Gözüyle YDB Atılım Üniversitesi nde yürütülen bilimsel bir araştırma projesi kapsamında hazırlanan anket, Türkiye de bulunan hazır beton tesislerinin, öngermeli beton tesislerinin ve proje ofislerinin büyük bir kısmına yollanmıştır. Ankette yer alan sorular ise şöyledir: En sık kullandığınız/ürettiğiniz beton sınıfı hangisidir? Şimdiye kadar kullandığınız/ürettiğiniz en yüksek beton sınıfı nedir ve hangi tip yapı için kullanılmıştır/üretilmiştir? Sizce YDB nin ülkemizde yaygın olarak kullanımını engelleyen etmenler nelerdir? Sizce YDB kullanımını yaygınlaştırmak için neler yapılmalıdır? Şirketiniz YDB üzerine araştırmalar yapıyor mu? Beton üzerine yapılacak hangi tip araştırmalar sizin ve şirketiniz için daha faydalı olur? YDB ile ilgili eklemek istediğiniz diğer görüşlerinizi belirtiniz. Anketimiz sonucunda Türkiye de tasarımda ve üretimde kullanılan betonla ilgili olarak aşağıdaki sonuçlar ortaya çıkmıştır (Şekil 1 ve Şekil 2). 5

6 Şekil 1 Türkiye'deki proje ofisleri tarafından tasarımda kullanılan beton sınıfları. Şekil 2 Türkiye'deki beton üreticileri tarafından üretilen beton sınıfları. Bu anket sonuçlarına göre ülkemizde tasarımda ve yapımda kullanılan betonun dayanımı oldukça düşüktür. Bundaki en önemli etken ise, baz alınacak bir standardın oluşturulmamış olmaıdır. Türk Standartlarında yer alan açıklamalar ise sadece tanım olarak kalmaktadır. Yapılan anketin sonucuna göre, Türkiye de 40 MPa dan yüksek betonun istek doğrultusunda üretildiği belirlenmiştir. Bu istek yapılacak olan projenin niteliğine göre ortaya çıkmaktadır. Bazı üretici firmalar deneme amaçlı yapılan üretimde 118 MPa basınç dayanımına kadar ulaşan beton üretmiştir. YDB nin ülkemizde yaygın olarak kullanılmamasında ise birden çok neden sayılabilir. Yapılan anket sonuçlarına göre, beton tasarım ve yapım sektörü gözüyle bu nedenler aşağıda gösterilmiştir (Şekil 3). 6

7 Şekil 3 Sektör gözüyle YDB'nin kullanımını engelleyen etmenler. Anketimizde YDB nin kullanımını yaygınlaştırmak için neler yapılmalıdır sorusuna ise genel olarak verilen cevap, YDB ile ilgili olan bilgisizliğin giderilmesi, faydalarının öğrenilmesi ve öğretilmesi (gerek seminer, gerekse konferans tipi faaliyetlerle), belirli bir standardın oluşturulması, devlet tarafından teşvik yapılması ve fiyatının düşürülmesi ile ilgili olmuştur. Beton üretim firmalarıyla yapılan ankette malzeme yetersizliği göze çarparken, proje ofisleri ile yapılan ankette faydalarının bilinmemesi öne çıkmaktadır. Her iki grubun ortak olarak verdiği cevap ise maliyetinin düşürülmesi, faydalarının anlatılması ve belirli bir standart oluşturulmasıdır. Ülkemizde YDB üstüne araştırma yapan pek fazla şirket bulunmamaktadır. Genel olarak bu tür araştırmaları yapacak bir laboratuvar olmaması ve sektörden bu tip araştırma taleplerinin konu hakkındaki bilgisizlik nedeniyle gelmemesi, araştırmaların yapılamamasının en temel sebebidir. Yine de kendi çabalarıyla araştırma yapan bir kaç şirket bulunmaktadır. Bu şirketlerdeki mühendislerin yaptığı araştırmalar ise, deneme karışımları ve farklı malzeme oranlarının ikamesinden ileri gidememektedir. Beton üzerine yapılacak araştırmalar ile ilgili olarak ise, YDB un karakteristik özelliklerini geliştirmek adına yapılacak çalışmalar faydalı olacaktır. Buna örnek olarak ise; kırılganlığının giderilmesi ve yangına karşı dayanımının arttırılması söylenebilir. Ayrıca genel olarak betonun maliyetini düşürecek çalışmalar talep edilen araştırmalardır. Ülkemizde gelişmekte olan inşaat sektörü için talep edilen çalışmalarda ise, daha yüksek dayanımlı betonun işlenebilirliğini arttırmak ve bu betona yüksek katlara pompalanabilirlik özelliği katılması istenen bir diğer çalışmadır. Unutulmamalıdır ki, arsa maliyetlerinin oldukça yüksek olduğu bu dönemde yapılacak binalar ne kadar yüksek olursa, bu binalardan elde edilecek olan kâr oranıda o kadar fazla olacaktır. YDB nin Yaygınlaştırılması İçin Yürütülen Uluslararası Çabalar İlk olarak 1994 yılında Amerika Birleşik Devletleri nde yürürlüğe giren AASHTO (Amerikan Devlet Karayolu ve Taşımacılığı Yetkilileri Derneği) LRFD (Yük ve Dayanım Faktörü Tasarımı) Köprü Tasarım Şartnamesi (2004) tasarımda kullanılacak betonun basınç dayanımını 69 MPa ile sınırlamaktaydı. LRFD Şartnamesi oluşturulduğu sırada YDB hakkındaki bilgi ve deneyim yeterli olmadığından bu sınır oluşturulmuştu. Hatta, bu şartnamenin çoğu 41 MPa beton basınç dayanımını geçmeyen deney sonuçları ışığında oluşturulmuştu. Böyle bir sınır, ACI (2008) 7

8 kenetlenme, aderans ve kesme dayanımı bölümleri dışında olmamasına rağmen, YDB nin kullanımı konusunda yeterli bilgi sunmamaktadır. AASHTO ve Amerika Birlşeik Devletleri Ulusal Araştırma Konseyi (U. S. National Research Council), LRFD Şartnamesi nin daha YDB nin kullanımına izin verecek şekilde değiştirilmesi ve köprü tasarımı ile uğraşanların ihtiyaçlarına cevap vermek açısından, dört farklı araştırma projesi başlatmıştır. NCRPH Araştırma Projesi, YDB kullanılan öngermeli köprü kirişlerindeki öngerme kayıpları üzerine çalışmaktadır. NCHRP Araştırma Projesi, YDB nin kesme tasarımı ve NCHRP Araştırma Projesi ise, YDB kullanılan betonarme ve öngermeli yapılarda kenetlenme ve aderans üzerine çalışmaktadır. NCHRP Araştırma Projesi ise, eğilme ve eksenel basınç altındaki YDB nin tasarımını incelemiştir. Bu araştırma projelerin sonuçlarına göre, LRFD Şartnamesi nin bazı bölümlerinin geçerliliği 103 MPa, bazılarının geçerliliğini de 124 MPa beton basınç dayanımına çıkarılmıştır. Benzer çalışmalar (Paultre ve Mitchell, 2009) Kanada da da gerçekleştirilmiş olup, 1994 yılında Beton Yapıların Tasarımı - Design of Concrete Structures isimli Kanada Standardında (CSA A ) bulunan 55 MPa beton basınç dayanımı sınırı, 2004 yılında yapılan standart değişiklikleri ile (CSA A ) 80 MPa ya çıkarılmıştır. Avrupa da kullanılan ENV Eurocode 2 (2004) - Beton Yapıların Tasarımı - Design of Concrete Structures isimli standardın tasarımda kullanılması önerilen beton basınç dayanım sınırı 90 MPa olup, kullanılan ülkeye göre bu limitin arttırılıp azaltılabileceği standartta belirtilmiştir. YDB nin Türkiye de Yaygınlaştırılması Türkiye gibi inşaat sektöründe önemli yatırımlar yapan bir ülke için, yapım ve tasarım üzerine gerçekleştirilecek yenilikler hayati anlam ve önem taşımaktadır. YDB nin yaygınlaştırılması için ilk önce sistematik bir şekilde YDB üzerine araştırmaların başlatılması ve standartlarımızında bulunan maddelerin geçerliliğinin YDB kullanılan yapıların için sınanması gerekmektedir. Tasarım şartnamelerimizin geçerliliği bu kapsamda arttırılmalı ve gerekli maddeler değiştirilmelidir. Anket sonuçlarından da açıkça görüleceği üzere YDB nin Faydalarının Bilinmemesi oldukça ciddi bir problem teşkil etmektedir. Faydaları bilinmeyen bir betonun ne üretimi ne de tüketimi anlatılabilir. Bu sebeple, ikinci adım olarak beton tasarımcıları, beton üreticileri ve tüketicileri bilgilendirilmeli ve eğitilmelidir. Yüksek dayanımlı beton kullanılan yapılarda elde edilen kazançlar tüm sektöre detaylı bir şekilde anlatılmalı ve karşılaştırmalı örneklerle faydaları gösterilmelidir. Bu eğitimler (seminer, konferans, vb.) sırasında Türkiye İnşaat Sektörü nde yer alan odalardan ve kuruluşlardan yardımlar alınmalıdır. Sektörün faydasına olan bu tip betonun, yaygın bir şekilde kullanılması için sektör ikna edilmelidir. Sektörün bu tip betonu kullanmaya hazır duruma gelmesinden sonra, dayanımı daha yüksek agrega üretimi, mineral ve kimyasal beton katkı malzemeleri üretimi devlet tarafından desteklenmeli ve ülkemiz beton katkı malzemesi üreten ve ihraç eden bir ülke konumuna gelmelidir. Bu durumda hem YDB un üretilmesi için gereken mazlemeler daha da ucuzlamış olacak, hem de dünyada çok ihtiyaç duyulan yeni bir sektörün 8

9 Türkiye de de gelişmesinin önü açılacaktır. Ayrıca yapılacak olan denetim ve kaliteyi arttırmaya yönelik yatırımlar bu konunun ciddi anlamda gelişimesine ve yaygınlaşmasına olanak verecektir. Sektör tarafından doldurulan anketten alınan sonuçlara göre, betonun geliştirilmesi adına beton üreticilerinin ve agrega üreticilerinin daha sık denetlenmesi gerektiği belirtilmektedir. Betonun denetimini yapan firmaların ve şahısların bu konuyla alakalı olarak bilgi ve deneyiminin yeterli olması gerekmektedir. Ancak günümüzde yaşadığımız felaketler bize göstermiştirki ne binaların kalitesi, ne de denetleyici firmaların tecrübesi bu iş için yeterlidir. Bulgular Ve Sonuç Yüksek dayanımlı beton kullanımı köprülerde kiriş sayısının azalmasına, kiriş derinliğinin kısalmasına ve geçilen açıklığın artmasına imkan vermektedir. Daha uzun açıklıkların geçilmesi, köprü ayaklarının azalmasına neden olabilmekte ve projenin karmaşıklığını, inşa süresini ve maliyetini azaltabilmektedir. Hatta yüksek dayanımlı betonun çevresel etkilere olan dayanıklılığı daha yüksek olduğundan, bakım giderlerini düşürebilmekte ve yapının hizmet ömrünü uzatabilmektedir. Ancak YDB un yapısal tasarımı ile ilgili Türkiye de herhangi bir standart bulunmamaktadır. Türkiye deki standartların mevcut durumu, YDB nin yaygın olarak kullanılmasının önündeki en büyük engeldir. YDB nin Türkiye de yaygınlaştırılması için ilk önce sistematik bir şekilde YDB üzerine araştırmaların başlatılması ve standartlarımızında bulunan maddelerin geçerliliğinin YDB kullanılan yapıların için sınanması gerekmektedir. İkinci adım olarak beton tasarımcıları, beton üreticileri ve tüketicileri bilgilendirilmeli ve eğitilmelidir. Sektörün bu tip betonu kullanmaya hazır duruma gelmesinden sonra, dayanımı daha yüksek agrega üretimi, mineral ve kimyasal beton katkı malzemeleri üretimi devlet tarafından desteklenmeli ve ülkemiz beton katkı malzemesi üreten ve ihraç eden bir ülke konumuna gelmelidir. Teşekkür ATÜ BAP-C ve ATÜ LAP-C numaralı destek programlarının bu çalışmaya verdiği destekten dolayı, Atılım Üniversitesi Araştırma, Geliştirme, Uygulama, Eğitim ve Danışmanlık Projeleri Koordinatörlüğü ne teşekkür ederiz. Kaynaklar ACI (2008) Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI ) and Commentary (318R-08). American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, USA, 465 p. ACI (2010) State-of-the-Art Report on High-Strength Concrete (ACI 363R-10). American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, USA, 65 p. Akman, N. (2005) Açık Deniz Petrol Platformlarında Kullanılan Yüksek Performanslı Betonlar. 6. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, Türkiye. 9

10 AASHTO (2004) AASHTO LRFD Bridge Design Specifications. Third Edition including 2005 and 2006 Interim Revisions, Washington, DC., USA. Baradan, B., Türkel, S., Yazıcı, H., Ün, H., Yiğiter, H., (2001) Beton Teknolojisi. Yapı Denetimi El Kitabı, İzmir. Bayındırlık ve İskân Bakanlığı (2007) Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik. Burnett, I. (1989) High-Strength Concrete in Melbourne, Australia. Concrete International 11 (4) pp CSA A (1994) Design of concrete structures. Canadian Standard Association, Ont., Canada. CSA A (2004) Design of concrete structures. Canadian Standard Association, Ont., Canada. Demirboğa, R., Gül, R. (2006) Production of High-Strength Concrete by Use of Industrial By-Products. Building and Environment, 41 pp Erdem, T. K., Kırca, Ö. (2008) Use of Binary and Ternary Blends in High-Strength Concrete. Construction and Building Materials 22 pp Erdoğan, T. Y., (2003) Beton. ODTÜ Geliştirme Vakfı ve Yayıncılık A.Ş., Ankara. ENV Eurocode 2 (2004) Design of concrete structures. Gesoğlu M., Güneyisi E., Özbay E., (2007) Mineral Katkılarak Kullanılarak Elde Edilen Kendiliğinden Yerleşen Betonların Özellikleri. 7. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, Türkiye. Kılıç, A., Atiş, C. D., Teymen, A., Karahan, O., Özcan, F., Bilim, C., Özdemir, M. (2008) The Influence of Aggregate Type on the Strength and Abrasion Resistance of High-Strength Concrete. Cement and Concrete Composites 30 pp Köksal, F, Altun, F., Yiğit, İ., Şahin, Y. (2008) Combined Effect of Silica Fume and Steel Fiber on the Mechanical Properties of High-Strength Concretes. Construction and Building Materials, 22 pp Mertol, H. C. (2010) Normal Ve Yüksek Dayanımlı Beton Kullanılan Tasarımların Karşılaştırılması. 5. Ulusal Yapı Malzemesi Kongresi ve Sergisi Bildirileri, İstanbul, pp Mutlu, M., Gençmehmetoğlu M., Öztekin E. (2007) Pompalanabilir C 100/115 Sınıfı Beton Tasarımı. 7. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, Türkiye. Karahan, O., Atiş, C. D., (2007) Sugözü Uçucu Külünün Beton Katkısı Olarak Kullanılabilirliği. 7. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, Türkiye. 10

11 Paultre, P., Mitchell, D. (2009) Background to seismic design provisions in CSA A for high-strength concrete. Canadian Journal of Civil Engineers 36 pp Türk Standardları Enstitüsü, (2000) TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım Ve Yapım Kuralları, Ankara. Türk Standardları Enstitüsü, (2002) TS EN Beton-Bölüm 1: Özellik, Performans, İmalat Ve Uygunluk, Ankara, 63 s. Yazıcı, H. (2007) The Effect of Curing Conditions on Compressive Strength of Ultra High-Strength Concrete with High Volume Mineral Admixtures. Building and Environment 42 pp Yazıcı, Ş., İnan, G. (2006) An Investigation on the Wear Resistance of High-Strength Concretes. Wear 260 pp