BETON ÜRETİMİ ve KALİTE KONTROLÜ. Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı SİGMA BETON / VİCAT GROUP

Transkript

1 BETON ÜRETİMİ ve KALİTE KONTROLÜ Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı SİGMA BETON / VİCAT GROUP

2 Beton Çakıl, Kum gibi Agrega denilen maddelerin bir bağlayıcı madde ve su ile birleştirilmesinden meydana gelen inşaat yapıtaşıdır.

3 HAZIR BETON SEKTÖRÜ Hazır beton üretimi (1903) Almanya'da (1913) ABD'de Özellikle savaş yıllarından sonra bir çok hazır beton firması kurulmuştur

4 Basınç dayanımı, MPa BETONUN EVRİMİ KAPSAMINDA BASINÇ DAYANIMI- SU/ÇİMENTO İLİŞKİSİ Reaktif Pudra Betonu (1995 den sonra) Yüksek dayanımlı/yüksek Performanslı Beton (1980 ve 1990 lı yıllar) Normal Dayanımlı Beton(1970li yıllar) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Su/çimento oranı Normal Dayanımlı Beton (1950 li yıllar)

5 TÜRKİYE DE HAZIR BETON Türkiye de ilk hazır beton santrali 1976 İSTAŞ(İnşaat Sanayi Ticaret A.Ş.) Yaygınlaştı (80.li yıllar ikinci yarısında) Son yıllarda BETON YOLLAR konusu gündemdedir.

6 TÜRKİYE DE HAZIR BETON Samsun ve Kocaeli Büyükşehir Belediye leri uygulamanın öncülüğünü yapmaktadır Yılında Kocaeli İlinde İl Özel İdaresi Tarafından Yapılan İlk Beton Yol Beton yollar, Karayolları Genel Müdürlüğü tarafından da 2004 yılından itibaren yapılmaya başlanmıştır.

7 TÜRKİYE DE VE DÜNYADA HAZIR BETON Türkiye hazır beton sektörü, bugün 107 milyon metreküp hazır beton üretimiyle son 7 yıldır Avrupa daki ülkeler arasında lider Dünyada 3. Çin ve ABD den sonra en çok hazır beton üreten ülke konumundadır. TÜRKİYE Kişi Başı H.Beton Üretimi (m 3 ) ,2 1,3 1,4 1,36 ORTALAMA Kişi Başı H.Beton Üretimi (m 3 ) ,7 0,6 0,6 ERMCO 2014 Toplam H.Beton Üretimi (milyon m 3 ) Türkiye 93,0 102,0 107,0 107 Almanya 46,0 45,6 46,8 Avusturya 10,6 10,5 10,0 Belçika 12,5 12,5 12,3 Birleşik Krallık 17,6 19,6 22,7 Çek Cumh. 6,9 6,5 6,5 Danimarka 2,0 2,3 2,3 Finlandiya 2,7 2,7 2,6 Fransa 38,9 38,6 36,4 Hollanda 7,3 6,6 6,5 İrlanda 2,4 2,4 2,4 İspanya 21,6 16,3 15,9 İsviçre 13,0 12,0 12,0 İtalya 39,9 31,7 28,0 Japonya 92,0 99,0 99,0 Norveç 3,7 3,8 3,8 Polonya 19,5 18,0 19,2 Portekiz 3,7 2,7 2,8 Rusya 42,0 44,0 40,0 Slovakya 1,9 1,7 1,6

8 Dayanım Sınıfı (%) Türkiye de Beton Dayanımlarının Gelişimi Yıllar C 20 ve altı C 25 ve üstü

9 Üretim (milyom m3) Şirket sayısı,tesis sayısı Türkiye de Hazır Beton Üretiminin Gelişimi Hazır beton üretiminin artmasının nedenleri İnşaat sektöründe büyüme Konut talebinin artması Betonarme yapı tercihi Kentsel dönüşüm projelerinden dolayı hazır betona olan ihtiyacın artması Hazır beton üretiminde kullanılan hammaddelerin yerli olması Hazır beton üretimi 1988 den 2014 yılına kadar yaklaşık 60 kat büyümüştür. Üretim Şirket Sayısı Tesisi Sayısı

10 Hazır Beton Teknolojisindeki Gelişmeler İşlenebilirlik Dayanım Dayanıklılık Ekonomi Çevre Mineral katkı kullanımı Yeni jenerasyon kimyasal katkıların kullanımı Kendiliğinden yerleşen beton kullanımı Yerinde hasarsız dayanım belirleme Hidratasyon ısısı,sünme,büzülme,el astisite modülü belirlenmesi Dayanım sınıflarında artış Geri dönüşüm agrega ve su kullanımı Kütle betonlarında hidratasyon ısısı için mineral katkılar kullanılarak 28 gün yerine 56 veya 90 günlük basınç dayanımlarının elde edilmesi Nano taneciklerin kullanımı Beton petrografisi (Optik ve eletron mikroskopisi)

11 Beton Standartları TS TS EN TS TS EN TS EN TS :2014

12 Hazır Beton Nedir? Nasıl Üretilir?

13 Hazır Beton Bilgisayar Kontrolü ile istenilen oranlarda çimento, agrega, su ve gerektiğinde katkı maddeleri kullanılarak beton santralinde karıştırılması ile üretilen ve tüketiciye Taze Beton olarak teslim edilen mamule HAZIR BETON denir.

14 Çimento %13 Su %17 Agrega %70 BETON BİLEŞENLERİNİN YAKLAŞIK HACİMCE YÜZDELERİ

15 TS EN Beton Agregaları Agregalar beton hacminin yaklaşık olarak %60-75 ini oluşturur. Çimento, agrega ve su karışımından yapılan betonun, hacim olarak yaklaşık 3/4'ü agrega tarafından oluşturulmaktadır.

16 Agregaların Sınıflandırılması KAYNAKLARINA GÖRE DOĞAL AGREGALAR: Dere yatakları, göller,denizler veya taş ocaklarından elde edilen kırılmış veya kırılmamış agregalardır. YAPAY AGREGALAR : Yüksek fırın curuf taşı, yüksek fırın curuf kumu gibi sanayi ürünü olan kırılmış veya kırılmamış agregalardır. TANE BOYUTUNA GÖRE İNCE AGREGA: 4 mm eleğin altında kalan agregalardır. (kum,kırmakum, yapay kum) İRİ AGREGA : 4 mm eleğin üzerinde kalan agregalardır. ( kırmataş çakıl yapay taş ) BİRİM AĞIRLIKLARINA GÖRE HAFİF AGREGA: Yoğunluğu 2,45 g/cm3 ün altında olan agrega (doğal yapay bims,curuf,genleşmiş perlit genleşmiş mika vb) NORMAL AĞIRLIKLI AGREGA: Yoğunluğu 2,45-2,8 g/ cm3 arasında olan agregalardır. AĞIR AGREGALAR : Yoğunluğu 2,8 g/cm3 üzerinde olan agregalardır.

17 MB Değeri Kil Deneyi

18 Çimento Nedir? (TS EN ) Çimento başlıca Si, Ca, Al, Fe içeren hammaddelerin (kalker ve kil karışımının) sinterleşme derecelerine ( o C) kadar pişirilmesi ile elde edilen yarı mamul madde olan klinkerin, tek veya daha fazla katkı maddesi(alçı taşı, tras, kalker, cüruf) katılarak öğütülmesi ile üretilen hidrolik bağlayıcı maddelere denir.

19 Çimento Tipleri e göre, CEM çimentosunun 5 ana grupta üretimi mümkündür. 5 Ana tip Çimento CEM I Portland Çimentosu CEM II Portland- Kompoze Çimento CEM III Yüksek Fırın Cüruflu Çimento CEM IV Puzolanlı Çimento CEM V Kompoze Çimento

20 Mineral Katkılar Çimento gibi öğütülmüş toz haldeki mineral katkılar tek başına iken çimento gibi mukavemet özelliği taşımazlar, fakat birlikte kullanıldıklarında çimentoya benzer görev yaparlar. Mineral Katkıların Beton Özelliklerine Etkisi Terlemeyi ve segregasyonu (ayrışma) azaltmaktadır, Hidratasyon ısısının hızını ve miktarını azaltmaktadır, Geçirgenliği azaltmaktadır, Alkali-agrega reaksiyonunu azaltmaktadır, Sülfat hücumlarına karşı dayanıklılığı artırmaktadır, Nihai basınç dayanımının yeterince yüksek olmasına yol açmaktadır Ekonomiklik sağlamaktadır.

21 Beton Kullanım Suyu (TS EN 1008) Suyun beton özelliklerine etkisi Beton suyunun görevleri: Çimentonun hidratasyonunu sağlamak İşlenebilirliği sağlamak Beton kullanım suyu kabul özellikleri Klorür Sülfat Suyun sadece 1/3 ü çimento hidratasyonu için kullanılmaktadır Fazla su buharlaşarak beton boşluk miktarını arttırmaktadır Alkaliler Askıda katı madde Toplam katı madde Fazla su betonun geçirimliliği arttırır, dayanım ve dayanıklılığını azaltır. Ph Basınç dayanımlarına ve priz sürelerine etki

22 Kimyasal Katkılar ( TS EN ) Kimyasal katkıların beton özelliklerine etkisi Su miktarını azaltır İşlenebilirlik artışı Ayrışmayı ve terlemeyi azaltır Kıvam kaybını azaltır Priz süreleri düzenler Pompalanabilirliği artırır Dayanım ve dayanıklılık artışı TS EN Kimyasal Katkı Tipleri 1. Su Azaltıcı / Akışkanlaştırıcı 2. Yüksek Oranda Su Azaltıcı / Süper Akışkanlaştırıcı * 3. Su Tutucu 4. Hava Sürükleyici 5. Priz Hızlandırıcı 6. Sertleşme Hızlandırıcı 7. Priz Geciktirici 8. Su Geçirimsizlik Katkısı 9. Priz Geciktirici Su Azaltıcı / Akışkanlaştırıcı 10. Priz Geciktirici / Yüksek Oranda Su Azaltıcı Süper Akışkanlaştırıcı* 11. Priz Hızlandırıcı Su Azaltıcı / Akışkanlaştırıcı 12. Vizkosite iyileştirici

23 Genel Beton Özellikleri İşlenebilirlik Taze haldeki betonun özelliklerini koruyarak kolayca karıştırılabilmesi taşınabilmesi,yerleştirilebilmesi, sıkıştırılabilmesi ve yüzeyinin düzeltilebilmesidir. Beton Özellikleri Dayanım Mekanik olarak yüklemeler karşısında betonun gösterdiği karşı koyma kabiliyetidir. Öngörülen dayanımı sağlama. Dayanıklılık Betonun uzun süreli fiziksel ve kimyasal etkilere karşı bozulmadan özelliklerini kaybetmeden durabilme kabiliyetidir.

24 KISACA HAZIR BETON Tasarım Test Üretim KALİTE Kullanım

25 Beton sınıfları Tasarlanan bu ana hammaddeler TS EN 206 ve TS ve TS 802 ye göre hesap edilerek her beton sınıfına göre beton karışım hesabı oluşturulur. Bu formülasyon beton santralinde otomasyona girilerek. üretime geçilir TS EN 206 Basınç Dayanım Sınıfları Basınç Dayanım Sınıfı En Düşük Karakteristik Silindir Dayanımı (N/mm²) En Düşük Karakteristik Küp Dayanımı (N/mm²) X Y C16/ C20/ C25/ C30/ C35/ C40/ C45/ C50/ C55/ C60/ C70/ C80/ C90/ C100/

26 Beton Özellikleri İçin Sınıflandırma Etüv Kurusu Yoğunluğa Göre Sınıflama (kg/m3) Kıvam Sınıfı Çökme (mm) Hafif Beton S 1 (10-40) S 2 (50-90) Normal Beton S 3 ( ) Ağır Beton >2600 S 4 ( ) S 5 220

27 Çevresel Etkiler İle İlgili Etki Sınıfları Çevresel Etki Tanımı :Yapısal tasarımda yük olarak düşünülmeyen, beton veya donatı veya gömülü metal üzerine etkileri olan betonun maruz kaldığı kimyasal ve fiziksel etkiler. 1-Korozyon veya zararlı etki tehlikesi yok X 0 2-Karbonatlaşmanın sebep olduğu korozyon XC1 XC2 XC3 XC4 3-Deniz suyu haricindeki klorürlerin sebep olduğu korozyon XD1 XD2 XD3 4-Deniz suyundan kaynaklanan klorürlerin sebep olduğu korozyon XS1 XS2 XS3 5-Buz çözücü maddenin de bulunduğu veya bulunmadığı donma/çözülme etkisi XF1 XF2 XF3 XF4 6-Betonun kimyasal etkilere maruz kalması XA1 XA2 XA3 7-Mekanik aşınma etkisi XM1 XM2 XM3 8-Alkali silika reaksiyonu nedeniyle betonun tahribatı XW0 XWF XWA XWS

28 XF1,XC4 XC4,XF2,XS1 XC4,XF3 XD2 XC1 XC4,XF2,XS1,XD3 ARAÇ XD3,XF2 XS3,XF4,XA2,XC4 XC2 XD2 XC3 XS2 28

29 Beton Şantiyeye Zamanında Dökülmeli Hazır beton, çabuk kullanılması gereken bir üründür. Üretiminden itibaren yaklaşık 2 saat içerisinde (hava şartlarına bağlı olarak değişmektedir), müşteri tarafından teslim alınması ve kalıba yerleştirilmesi gerekmektedir.

30 Döküm Yerinde Betona Su İlavesi Hazır beton taşımasında en önemli unsur mikser katı geldi diye betona su katılmasıdır. %20 fazla su ilave edilmesi, %30 mukavemet azalmasına, %30 fazla su ilave edilmesi, %50 mukavemet azalmasına, %100 fazla su ilave edilmesi, %80 mukavemet azalmasına, neden olur. Beton şantiyeye vardığında uygun kıvamda (örneğin S3 isteniyorsa slump değeri cm) olmalıdır. Bu kıvamdaki beton şantiyede rahat işlenebilecek beton demektir. Ama beton daha rahat işlensin diye maalesef inşaatlarda gereksiz yere fazladan su ilavesi yapılmaktadır. Bu fazladan ilave edilen su büyük ölçüde betonun dayanım ve dayanıklılığını düşürmektedir.