Betonun Tarihçesi ve Yaşanan Sorunlar. Dr. Tümer AKAKIN Türkiye Hazır Beton Birliği Genel Sekreter

Transkript

1 Betonun Tarihçesi ve Yaşanan Sorunlar Dr. Tümer AKAKIN Türkiye Hazır Beton Birliği Genel Sekreter

2 Betonun Tarihçesi

3 MÖ 3000: Mısır da samanlı çamur ve tuğlaları birleştirmek için kullanıldı. Ayrıca piramitlerde alçı harçları kullanıldı.

4 Çinliler bağlayıcı malzemeleri Çin Seddi nin yapımında kullandılar

5 Romalılar MÖ 800 de kireç harçlarını kullanmaya başladılar. MÖ 300-MS 476 puzolanik bağlayıcı Pozzuoli & kireç harçlarını Roma daki Kolezyum ve Pantheon da kullandılar.

6 O tarihlerde Orta ve Küçük Asya da Türkler ve Persler tarafından Horasan Harcı denilen ve Avrupalılar ca bilinmeyen çok sağlam bir bağlayıcı kullanıyordu. Suya dayanıklı yapılarda ve kubbe yapımında kullanılmış ve bu yapılar bugüne kadar ayakta durmuş.

7 Çağdaş Beton Kronolojisi 1813 Fransa da Louis Vicat ilk yapay çimentoyu üretti Bir İngiliz duvarcı ustası olan Joseph Aspdin Portland Çimentosu nun patentini aldı Betonla ilk basınç ve çekme dayanımları deneyleri Almanya da yapıldı Joseph Monier, daha sağlam saksılar üretmek için betona demir çubuklar ekledi ve betonarmeyi buldu İskoçya da ilk beton yollar yapıldı İlk betonarme köprü Fransa da inşa edildi August Perret yük taşıyan duvarlar yerine kolon, kiriş ve döşemelerin kullanıldığı ilk yapıyı tasarladı İlk betonarme yüksek bina Cincinnati, ABD de yapıldı.

8 Çağdaş Beton Kronolojisi 1903 İlk hazır beton Almanya da üretildi ABD de bir Türkiye göçmeni ilk transmikseri icat etti 1930 Betonda hava sürükleyici katkı kullanılmaya başlandı İlk önemli beton baraj, Hoover Barajı inşa edildi Öngerilmeli beton üretildi Beton katkısı olarak süperakışkanlaştırıcılar kullanılmaya başlandı 1985 Bir mineral katkı olan silis dumanı kullanılmaya başlandı Mikrofiberler betonda kullanılmaya başlandı. 21.yy Hedef >>> Yüksek Performans

9 Giriş Sektöre Genel Bir Bakış Hazır beton, dünyada ilk kez, 1903 yılında Almanya da üretilmiştir, Türkiye de hazır beton, ilk kez yetmişli yılların sonuna doğru bazı inşaat firmaları tarafından kendi inşaatları için üretilmeye başlanmış, Ancak üretimin yaygınlaşması seksenli yılların ikinci yarısında olmuştur.

10 Bazı Ülkelerin Hazır Betona Başlangıç Yılları Almanya : 1903 İngiltere : 1930 Fransa : 1933 İspanya : 1942 Hollanda : 1948 Belçika : 1956 Avusturya : 1961 İtalya : 1962 İsrail : 1963 Türkiye : 1974

11 Türkiye Hazır Beton Birliği Kuruluş Yılı: 1988 Üye Şirket Sayısı : 78 Üye Şirketlere Ait Hazır Beton Tesisi : 340 ERMCO (Avrupa Hazır Beton Birliği) HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

12 Türkiye Hazır Beton Birliği Misyonu Güvenli ve dayanıklı yapıların inşası için standardlara uygun ve kaliteli beton üretilmesi, Standardlara uygun beton uygulamalarının sağlanması Kullanılan betonların çevre şartlarına dayanıklı uzun ömürlü olması HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

13 Türkiye Hazır Beton Birliği Üyelik Kriterleri Meslek içi eğitimler, Faaliyetleri Beton kullanıcıları için eğitimler: İnşaat Mühendisleri Odası, Mimarlar Odası ve Belediyelerle birlikte ortak mühendis, mimar, müteahhit ve inşaat ustaları için seminerler, Teknik araştırmalar ve teknik yayınlar, Kalite Güvence Sistemi Laboratuvar hizmetleri Çevre ve İş Güvenliği Şartları HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

14 Türkiye nin Ekonomik Gelişimi İnşaat sektörünün GSYH içindeki payı % İnşaat Sektörü -% inşaat sektörü % yılında ilk iki çeyrekte %14.7 ve %13.5 büyüme (inşaat sektörü) 2011 yılı %11.6 olan birinci ve %8.8 olan ikinci çeyrek büyümeleri (GSYH) Avrupa da ise inşaat sektöründeki küçülme devam etmektedir.2010 yılında Avrupa Ekonomileri %2 oranında büyümesine rağmen inşaat sektörü yaklaşık olarak %10 civarında küçülmüştür HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

15 İnşaat, Kamu, Özel ve Toplam Harcamaları milyon TL İstihdamdaki payı 2009 da %5.5 iken 2011 in ikinci çeyreğinde %7.5 a ulaşmıştır HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

16 İnşaat sektöründeki konut ve kamu yatırımları Hızlı Tren Projeleri 1700km (mevcut 500km) Hidroelektrik santraller (13.700MW kurulu, MW inşaat halinde, MW planda) Rüzgar enerjisi santralleri (kurulu 1.500MW, lisans aşamasında 3.000MW) Otoyollar( mevcut 2.000km, planlanan 5.000km) HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER 16

17 Türkiye deki Beton Üretiminin Gelişimi Yıllar Şirket Sayısı Tesis Sayısı Üretim Milyon m

18 Türkiye deki ve Avrupa daki Beton Üretimi yılı arasında AB ortalama üretim düşüşü % yılı arasında AB ortalama üretim düşüşü %6 HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER 18

19 Günümüzde Dünya ile rakamlardan bahsederken sadece Avrupa dan bahsetmek yeterli değildir. Avrupa ve Amerika dünya ekonomisinin %50 sini ellerinde tutarken beton üretiminin sadece %10 unu temsil etmektedirler. Çimento üretiminde Çin,Hindistan ve Asya %75 ini temsil etmektedir. Türkiye üretimde 4., ihracatta ise 3. sırada HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

20 Çimento ve Beton Üretiminde Türkiye nin Projeksiyonu HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

21 Türkiye de ve Avrupa da Tesis Başı üretim ve Pompalama Oranları AB pompalama ortalaması %40 AB tesis başı üretim ortalaması m HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

22 Türkiye de beton dayanımlarının gelişimi HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

23 Beton Kalitesi Neden Önemlidir?

24 1) Deprem Ülkesiyiz! yılları arasında Türkiye de 149 tane hasar yapan deprem meydana geldi.* Bu depremlerde bina yıkıldı veya ağır hasar gördü.* Onbinlerce kişi bu depremlerde yaşamını yitirdi.* 2) Dürabilite - Servis Ömrü *Kaynak: Türkiye Deprem Vakfı

25 Deprem Yıkımlarının Başlıca Nedenlerinden Biri Kalitesiz Beton Kullanımıdır... ELAZIĞ BİNGÖL DÜZCE MARMARA ADANA DİNAR ERZİNCAN... Yakın zamanda yaşadığımız bu depremler kalitesiz beton kullanımının boyutunu bize göstermiştir.

26 Deprem Şurası nın Tespit ve Önerileri 2004 yılında Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Deprem Şurası oluşturdu. Şura nın sonuç bildirgesi nden: Yapı malzemelerinin AB müktesebatı kapsamında standartları harmonize edilmeli ve yapıların çevresel etki sınıfları da gözönünde tutularak yapı malzeme kalitesi arttırılmalıdır. Yapı malzemelerinin uygunluğu belgelenmeli; ürün bazında ve ülke genelinde denetim yapılmalıdır.

27 Deprem Şurası nın Tespit ve Önerileri Beton sınıfı belirlenirken sadece dayanım kriteri esas alınmakta, çevresel etki sınıfları dikkate alınmamaktadır. Hazır beton kullanımında çoğu zaman şantiyede betona su katılması talep edilmektedir. Betonun yerleştirilmesi kriterine uyulmamakta ve vibrasyon uygulanmamaktadır.

28 Deprem Şurası nın Tespit ve Önerileri Betona döküm sonrası minimum kür şartları uygulanmamaktadır. Beton dökümü, yerleştirilmesi, kürü ve hatta kalite tespiti için numune alınmasında yeterince sıklıkta ve ciddiyette denetim bir çok yerde yapılmamaktadır. Hazır Beton üretiminin tümü Kalite Güvence Sistemi içinde değildir.

29 Deprem Şurası nın Tespit ve Önerileri Mesleki yeterliliği esas alan Yapı Denetimi Kanunu desteklenmeli ve sigorta unsurunu da kapsayacak şekilde yurt genelinde yaygınlaştırılmalıdır. Yapı Denetim firmalarının betondan numune almanın dışında, kalıp, donatı durumu, pas payının da projeye uygun olup olmadığının denetlemesi önemlidir. Betonarme elemanlarda bırakılan pas payları TS EN 206 daki çevresel etki sınıfına göre belirlenmeli ve TS 500 deki pas payları yeniden düzenlenmelidir. Taşıyıcı betonarme elemanların üretiminde elle beton dökümü yasaklanmalıdır.

30 THBB nin Kalite Çalışmaları A) THBB Üyelik Kriterleri KGS Denetim sistemine dahil olmak TS EN standardına uygun üretim yapmak Hazır beton tesislerinde tam donanımlı laboratuvar, Personelin THBB nin eğitimlerine katılarak sertifika almış olması, Teknik sorumlu mühendis, Hazır beton tesislerinde çevre ve iş sağlığı ve güvenliği kriterleri

31 THBB nin Kalite Çalışmaları B) THBB Yapı Malzemeleri Laboratuvarı 2007 yılında kurulan THBB Yapı Malzemeleri Laboratuvarı ve Kalibrasyon Birimi 2009 yılında TÜRKAK tarafından akredite olmuştur. Kaliteli beton üretimi için olmazsa olmaz olan malzeme deneyleri (agrega,su,çimento,uçucu kül, katkı),taze ve sertleşmiş beton deneyleri,beton tasarımı vb. yapılmaktadır. Hazır beton sektöründe, yapı denetim laboratuvarlarında ve inşaat şirketlerinde çalışan teknisyen, tekniker ve mühendislere kapsamlı eğitim verilmektedir.

32 Hazır Betonda Kalite Denetimi ve Belgelendirme

33 Betonda Kalite Denetimi Kullanıcılar, gönderilen her betonu denetleseler bile beton sadece spot denetimlerle yetinilebilecek bir ürün değildir. TS EN Standardı, betonun üretim yerinde (tesiste) sürekli kontrolünü öngörmektedir.

34 G İşareti MevzuatıGelişimi 2001: 4703 sayılıürünlere İlişkin Teknik Mevzuatın Hazırlanmasıve Uygulanmasına Dair Kanun yayınlandı. 2002: YapıMalzemeleri Yönetmeliği (89/106/EEC) yayınlandı. 2007: YapıMalzemeleri Yönetmeliği yürürlüğe girdi. 2009: YapıMalzemelerinin Tabi OlacağıKriterler Hakkında Yönetmelik (G İşareti Yönetmeliği) yayınlandı. 1 Temmuz 2010 tarihinden itibaren G İşareti Belgesi alınması zorunlu olacaktır.

35 Beton Sektöründeki Sorunlar Kalite denetiminin tam olarak sağlanamaması, Betonunun kalitesinden çok fiyatın tercih sebebi olması, İnşaat yapımcılarının ve inşaat kalfalarının yanlış uygulamaları ( ilave su isteği, hatalı beton siparişi, beton yerleştirilirken vibratör kullanılmaması, betonun bakımının ihmal edilmesi ), standard dışı denetimler Kalifiye eleman sıkıntısı HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

36 Alınabilecek Önlemler Yapı malzemelerinin daha sıkı denetimi sağlanmalı, Özellikle dayanıklılık yönetmeliklerde daha çok göz önüne alınmalı, İnşaat sektöründe çalışan personelin hizmet içi eğitimi sağlanmalı ve beton uygulamaları konusunda daha fazla bilgi verilmeli HAZIR BETON SEKTÖRÜ VE BETON KULLANIMINDAKİ GELİŞMELER

37 TS EN 206 ULUSAL EK Bildiri Başlığı 37

38 EN 206 REVİZYONU Bildiri Başlığı 38

39 BETON TEKNOLOJİSİNDEKİ GELİŞMELER Dayanıklılık EUROCODE & Beton Mineral katkıların kullanımı Yeni nesil akışkanlaştırıcılar Mineral katkıların aktivasyonu Bildiri Başlığı 39

40 BETON SINIFLARI EN 206 BİRİM HACİM KÜTLESİNE GÖRE 3 BASINÇ DAYANIMINA GÖRE 16 EN BÜYÜK AGREGA TANE BÜYÜKLÜĞÜNE GÖRE 2 KIVAMINA GÖRE 5 Çevresel etki sınıfları 18

41 TS EN 206 Basınç Dayanımı Sınıfları (N/mm 2 ) SINIFI Fck, silindir Fck, küp C C C C C C C C C C C C C C C C C C TS 500

42 KIVAM SINIFLARI Kuru S1 0 Çökme (mm) < 50 Plastik S2 50 Çökme (mm) < 100 Akıcı S3 100 Çökme (mm) < 160 Çok Akıcı S4 160 Çökme (mm) < 220? S5 220 Çökme (mm)

43

44 KIVAM SINIFI S1 (0 5cm) S2 (5-10cm) S3 (10-16cm) S4(16-22cm) S5 ( 22cm) Vibrasyonlu mastarlı pist, yol betonları Kalıpsız eğimli çatı, sömel vb. betonlar Bilinçli,bilgili, etkin vibrasyon uygulayabilen profesyonel şantiyeler Vibratörlü şantiyede genel betonlar kazık vb. elemanlar, vibratör sığmayan donatı sıklığı,...

45 Betonun En Büyük Agrega Tane Büyüklüğüne Göre Sınıflandırılması Kullanıcı veya şartname hazırlayıcı, TS 500 e göre agreganın en büyük dane büyüklüğü: Kalıp genişliğinin 1/5 inden, Döşeme kalınlığının 1/3 ünden, Iki donatı çubuk arasındaki uzaklığın 3/4 ünden büyük olamaz.

46 Betonun Çevre Koşullarına Göre Sınıflandırılması Çevresel Etki Karbonatlaşma Deniz Suyu Deniz Suyu Haricinde klorür Donma Çözülme Zararlı Kimyasal Ortam Aşınma

47 KARBONATLAŞMA Ca(OH) 2 +CO 2 CaCO 3 + H 2 O Normal beton: ph= Karbonatlaşan beton: ph= 8-9 PASİVASYON TAHRİP OLUR

48 Sınıf X0 XC Çevresel Etki Sınıfları (TS EN 206) Açıklama Korozyon riski veya zararlı etki yok Karbonatlaşma Maks. su/çim. oranı (w/c) Min. çimento dozajı (kg/m 3 ) Min. dayanım sınıfı Sınır yok Sınır yok C12/15 XC1 Kuru veya sürekli ıslak 0, C20/25 XC2 Islak, bazen kuru 0, C25/30 XC3 Orta derecede rutubet 0, C30/37 XC4 Tekrarlı ıslanma-kuruma 0, C30/37 XD Klorür etkisi (deniz suyu hariç) XD1 Orta derecede nemli 0, C30/37 XD2 Islak, bazen kuru 0, C30/37 XD3 Tekrarlı ıslanma-kuruma 0, C35/45 XS Klorür etkisi (yalnızca deniz suyu) XS1 Deniz suyu ile doğrudan temas etmeyen 0, C30/37 XS2 Sürekli su içinde 0, C35/45 XS3 Tekrarlı ıslanma-kuruma 0, C35/45

49 XF XF1 XF2 XF3 XF4 XA Donma Çözülme + tuz Buz çözücü madde içermeyen suya orta derecede doygun Buz çözücü madde içeren suya orta derecede doygun Buz çözücü madde içermeyen suya yüksek derecede doygun Buz çözücü madde içeren veya deniz suyuna yüksek derecede doygun Kimyasal etki 0, C30/37 0,55 a 300 C25/30 0,50 a 320 C30/37 0,45 a 340 C30/37 XA1 Az zararlı kimyasal ortam 0, b C30/37 XA2 Orta derecede zararlı ortam 0, b C30/37 XA3 Çok zararlı kimyasal ortam 0, b C35/45 XM Aşınma XM1 Orta düzeyde aşınma 0, C30/37 XM2 Ağır aşınma 0, C30/37 XM3 Çok ağır aşınma 0, C35/45 a) Betonda en az %4 hava içeriği olmalıdır b) Sülfatlara dayanıklı çimento

50 Betonarme yol XC4, XD3, XF4, XM1 Başlık XC4, XD3, XF4 Donatısız beton yol XF4, XA1, XM1 Üst yapı XC4, XD1, XF2 Koruma duvarı XC4, XD2, XF2, XA1 Köprü ayağı (ıslanma kuruma) XC4, XD1, XF2 Kanal duvarı XC4, XF3, XA1 Kazık başlığı XC2, XA1, XF1 Suya doygun Kum tabakası Betonarme temel XC2, XA1 Kazık XC2, XA1

51 Tasarlanmış betonun kısa gösterilişi Basınç dayanım sınıfı : Çizelge 7 veya Çizelge 8'de tarif edilen basınç dayanım sınıfı,c 25/30 gibi. Etki sınıflarına göre sınır değerler için : XD2 gibi. Agrega en büyük tane büyüklüğü : Madde 4.2.2'de tarif edildiği şekilde Dmax değeri,d max 22 gibi. Kıvam : Madde 4.2.1'de tarif edilen sınıf kullanılarak veya hedef değer ve yönteme göre.

52 Betonun Yerleştirilmesi ve Sıkıştırılması

53 Yerleştirme- Sıkıştırma Yerleştirme ve sıkıştırma yöntemlerinin en pratiği ve tek etkili olanı vibrasyon yöntemidir. Vibrasyonun esası betonu kuvvetli bir şekilde titreşime tabi tutmaktır. Şantiyelerde betonun vibrasyonu için kullanılan vibratörler üç tiptir:

54 Yerleştirme- Sıkıştırma İçten titreticiler: Bir diğer adı da dalıcı vibratör olan ve en çok kullanılan vibratör tipidir. Titreşimli iğne beton içindeki en büyük agrega boyutu, betonun kıvamı, kalıp ve donatı durumuna göre değişik çaplarda olabilir. Diğer karışımlar için iç vibratörler devir/dakika veya Hz frekanslı olmalıdır. 180 Hz çalışma için iyi bir ortalamadır.

55 İç vibrasyon Vibratör d R 1½ R Etki çapı

56 İç vibratörler Vibratör çapı, mm Tavsiye edilen frekans, dakikadaki vibrasyon Tahmini etki çapı, mm Yerleştirme hızı,m 3 /h , Application İnce kesitli elemanlarda plastik beton kıvamında (laboratuvarlarda kullanılan) , İnce kesitli duvar, kolon, kiriş, döşemelerde plastik beton , Katı kıvamlı beton (80- mmden az çökmeli ACI 309

57 Yerleştirme- Sıkıştırma Dıştan titreticiler: Kalıp vibratörleri diye de adlandırılan ve kalıba dıştan monte edilerek kullanılan vibratörlerdir. Bu vibratörler genellikle donatı yoğunluğunun fazlalığı nedeniyle içten titretici uygulanamayan sıkışık yerlerde, tünellerin kemer kaplamaları ile prefabrik eleman üretiminde kullanılırlar.

58 Yerleştirme- Sıkıştırma Yüzey titreticiler: Satıh vibratörleri de denilen bu vibratörler titreşen bir mala veya mastar şeklindedirler. Daha çok döşeme ve yol kaplama betonlarında kullanılırlar. Yaklaşık olarak 20 cm derinliğine kadar etkili olurlar. Şayet daha derin kısımların vibrasyonu gerekiyorsa dalıcı vibratörlerle birlikte kullanılmalıdırlar.

59 Vibrasyon Yaparken Dikkat Edilecek Hususlar Vibratör ucunu beton içerisine hızlıca daldırmak gerekir. Vibratör ucunu beton dışarısına yavaşça çıkarmak gerekir. Eğer çok hızlı çıkarılırsa betonda boşluk oluşabilir. Böyle bir durumda boşluğun yanında tekrar vibrasyon yapılması gerekir. Kalıplara kesinlikle demir uç temas etmemelidir. Kalıp hasar görebilir.

60 Vibrasyon Yaparken Dikkat Edilecek Hususlar Vibratör betona düşey olarak daldırılmalı ve daldırma aralığı vibratörlerin etki yarıçağlarına bağlı olarak cm yi geçmemelidir. Kalıplara olduğu gibi demir donatıya vibratöre kesinlikle temas etmemelidir. Donatı konumları bozulabilir. Etki alanları birbirlerine çakışacak şekilde vibrasyon yapılmalıdır. Vibrasyon esnasından vibratörün her defasında bir önceki tabakaya 10 cm kadar girmesi tabakaların kaynaşmasını sağlar. Demir çubuk alt tabakalarada etki edecek yeteri uzunlukta olmalıdır.

61 Vibrasyon Yaparken Dikkat Edilecek Hususlar Kullanılmadığı durumda vibratör çalışır bırakılmamalıdır. Vibratör ucu ile betonu yatay hareket ettirmeyin. Bunun için kürek kullanın. Aksi halde ayrışmaya neden olursunuz. Vibratörün motoru sarsıntılı çalışıyorsa bakımını yapmak gerekir. Vibratör, esnek milinden çekilerek taşınmamalıdır. Her iş bitiminde vibratör muhakkak temizlenmelidir.

62 Yerleştirme- Sıkıştırma

63 Tabakalı dökümlerde DOĞRU vibrasyon Beton dik olarak daldırılmalı ve bir önceki tabakaya bir miktar girmelidir YANLIŞ Yeterli daldırılmaması, açılı daldırılması

64 Betonun Sıkıştırılması Yetersiz sıkıştırma Ayrışma Hava boşlukları Kum akması Soğuk derz Yerleştirme izleri Çatlamalar

65 Aşırı Vibrasyon Betonun uygun süre karıştırıldığından emin olunmalıdır. Betonun uygun hızda karıştırılması çok önemlidir. Transmikserde yüksek devir ayrışmaya neden olabilir Beton olabildiğince kısa sürede yerleştirilmelidir. Uygun vibrasyon yapılmalıdır. Vibrasyonun aşırı ya da az uygulanması ayrışmaya neden olur. Ayrıca vibratörün kullanılma şekli de çok önemlidir. Vibratör ile beton yatay doğrultuda itilerek hareket ettirilmemelidir.

66 Betonun Bakımı Yerine yerleştirilen betonun dayanımının zaman içinde gelişimi, bünyesindeki çimentonun su ile yapacağı hidratasyon reaksiyonlarının sürekliliği ile mümkündür. Hidratasyon olayının normal bir şekilde gelişmesini engelleyen saklama koşulları ile ilgili faktörler sıcaklık ve nem derecesidir.bunların yeterli derecede sağlanmasına betonun bakımı denir.

67 Betonun Bakımı ve Kürü Hava sıcaklığının düşük olması hidratasyonu yavaşlatacak, buna bağlı olarak da beton yavaş dayanım kazanacaktır. Yeterli nem bulunmazsa hidratasyon reaksiyonları gerçekleşmez.

68 Su ile kürün dayanıma etkisi

69 Dayanım-kür sıcaklığı ilişkisi

70 Betonun Bakımı ve Kürü Bu durumda buharlaşmanın önlenmesi, ancak betona yeterli bir rutubet kaynağı sağlamakla mümkün olacaktır. Şayet betonda bu gibi etkiler sonucu oluşan su kaybı önlenemez ise hidratasyon ürünlerinin oluşmamasının yanı sıra ani kurumadan dolayı betonda büzülme olacak ve çatlaklar meydana gelecektir.

71 Betonun Bakımı ve Kürü Betonun bakımı yapılmadan uygulanamaz. Karışım suyunu belli bir süre betonun bünyesinde tutabilmek için genelde iki yöntem uygulanmaktadır. 1. Betonu sık sık ve devamlı sulama, ıslak çuvallarla örtme, buhar verme, kum, nemli toprak veya saman sererek sürekli ıslatma.

72 Betonun Bakımı ve Kürü 2. Kalıbı alır almaz beton yüzeyini piyasadan hazır olarak temin edilebilecek sıvı kür maddeleri ile kaplama. Bu maddeler, püskürtme yoluyla veya fırça ile beton yüzeyine uygulanırlar ve yüzeyde geçirimsiz bir tabaka oluşturarak beton karışım suyunun kaybolmasına engel olurlar.

73

74

75 Geçirgenlik, su çimento oranı ve ilk kür ilişkisi

76 Terleme Terleme hızı ve süresi sıkıştırma yöntemi, betonun derinliği ve beton dizaynına bağlıdır. Betonda genelde su/çimento oranı etken iken agregalar, kimyasal katkılar, çimento ve sürüklenmiş hava miktarı terlemeyi etkiler. Artan vibrasyon ile terleme hızı artar. Derin elemanlarda terleme daha fazladır. Terleme miktarı az olan betonlarda erken yüzey kuruması görülür.

77

78 Buharlaşma hızı hava ve beton sıcaklıları, bağıl nem, rüzgar ve güneşten direkt olarak gelen ışıl enerjidir.buharlaşamaya neden olan kuvvet yüzeydeki ve yüzeyin üzerindeki hava arasındajki basınç farkıdır. Bu basınç ne kadar yüksekse buharlaşma o kadar yüksek olur. Beton yüzeyindeki buhar basıncı suyun sıcaklığına bu da beton sıcaklığına bağlıdır. Beton yüzey sıcaklığı ne kadar yüksekse yüzey su buharı basıncı o kadar yüksektir.

79

80 Düşük su çimento oranına sahip betonlarda yüzeydeki kuruma su geçirgenliğinin az olmasından dolayı daha hızlı olur. Bu nedenle düşük su/çimento oranına betonlarda aşınma dayanımı gibi özellikler, dayanım özelliğine göre küre daha hassastır.

81 Plastik Rötreyi ve çatlakları azaltmak için alınacak önlemler Betonu dökeceğin kalıbı ve donatı demirlerini nemlendir, ıslat ki betonun suyunu emerek kurumasını hızlandırmasınlar. Betonu güneşten(gölgelik yaparak veya akşam dökerek), sıcaktan (akşam dökerek) ve rüzgardan (rüzgarlık yaparak) koru

82 Plastik Rötreyi ve çatlakları azaltmak için alınacak önlemler Suyun buharlaşmasını önle(ıslak çuval, naylon örtü örterek veya kür maddesi sürerek veya püskürterek) Yeterli sayıda ve beceride işçi kullanarak betonu hızlı dök, mastarla ve hemen küre başla, en az 7 gün boyunca kürü sürdür.

83 Bitirme Taşıma, yerleştirme, sıkıştırma ve beton döşemelerde olduğu üzere yüzeyini malalama hepsi beton prizini almadan önce gerçekleşir. Priz alma süresi vibrasyon limiti olarak da bilinir. Bu limit betonun daha fazla sıkıştırılayamayacağı zaman olarak da bilinir. Beton yüzeyini şekillendirme betonun ilk prini almasıyla başlayabilir ama son prizini almadan bitmelidir.

84 Yüzey bitirme işlemleri (mala dışında) ilk prizden ve kusma suyu yok olmadan önce uygulanmamalıdır. Betonun oturmasınadan veya kusmasından önce işlenmesi yüzeyde işlenmiş tabakanın altında su tabakası oluşmasına yani daha zayıf bir tabaka oluşmasına neden olur. Bu nedenle betona bitirme uygulanırken kuruması beklenir.

85 Beton yerleştirildikten hemen sonra ilk mastarlama yapılır; daha sonra bir insan betonun üzerine çıktığında 1-2 mm derinlikte iz kalınca, ikinci mastarlama işlemi yapılır.

86 Soğuk Havada Beton Dökümü

87 Soğuk Havada Beton Dökümü Önlem alınmayacaksa don riski olan hava koşullarında beton dökümünden olabildiğince kaçınılmalıdır. Yüksek hidratasyon ısısına sahip çimento, izin verilebilen en fazla çimento dozajı ve düşük su/çimento oranı seçilmelidir. Kalıp alma süresi uzatılabilir. Priz hızlandırıcı ve suyun donma noktasını düşürücü katkılar kullanılmalıdır. Betonun ilk sıcaklığının donma derecesine düşmemesi için agrega, çimento ve özellikle su ısıtılmalıdır. Beton dökülmeden kalıplar denetlenmeli, buzlu kalıp yüzeylerine döküm yapılmamalı, varsa buz parçaları temizlenmelidir. Çimentonun hidratasyonu sonucu ortaya çıkan ısının beton dışına yayılması önlenmelidir. Bunun için kalıpların dış yüzeylerine uygun yalıtımlar yapılmalıdır.

88 Soğuk hava tarifi Ortalama hava sıcaklığı 3 gün boyunca <5ºC Bu 3 günün hiçbir yarım günden fazlasında >10ºC olmayacak.

89 Ortalama Sıcaklık Tanımlar Ortalama sıcaklık, beton döküm yerinde saat 7.00'de, 10.00'da, 13.00'de, 16.00'da ve 19.00'da ölçülen hava sıcaklıklarının aritmetik ortalamasıdır Aşırı Sıcak Hava Aşırı sıcak hava, beton dökümü sırasında ortalama sıcaklığın ardarda üçgün süre ile + 30 C'ın üstünde bulunduğu süredeki hava durumudur.

90 Sonbaharda en düşük günlük sıcaklığın 0 C'ın altına indiği ilk don gününden sonra ortalama sıcaklığın ardarda bir günden fazla süre ile +5 C'ın altına düşmesi halinde beton yerleştirildikten sonra en az 24 saat dona karşı korunmalıdır. Ortalama sıcaklık peşpeşe üç gün süre ile +5 C'ın üstüne çıkıncaya kadar betona aynı koruma ilk baharda da uygulanır

91 Taze betonun donması Erken yaşta don sonucu beton %50 oranında dayanım kaybına uğrayabilir: İlk saatler çok önemlidir Beton en az MPa basınç dayanım değeri almalıdır. Erken yaşta bir defa dona maruz kalma sonucu: Dayanım düşer (C-S-H jelleri oluşumu yavaşlar) Aşınma direnci azalır Geçirgenlik arta Kalıp alma süresi artar Ancak yeterli bir bakım sonucu betonun kayıpları azalabilmektedir.

92 Donmanın dayanıma etkisi

93 Dayanım kazanma hızını etkileyen unsurlar: Çimento cinsi Çimento miktarı Priz hızlandırıcı Mineral katkı

94 Tavsiye edilen beton sıcaklıkları BETON TABAKASI KALINLIĞI (mm) DURUM <300mm >300mm <900mm >900mm <1800mm >1800mm En düşük taze beton sıcaklığı (karışım esnasında) > -1 o C 16 o C 13 o C 10 o C 7 o C > -18 o C <-1 o C 18 o C 16 o C 13 o C 10 o C < -18 o C 21 o C 18 o C 16 o C 13 o C 4 En düşük beton sıcaklığı ( dökülmüş, yerleştirilmiş, bitirilmiş hali) 13 o C 10 o C 7 o C 5 o C

95 En yüksek beton sıcaklığı?????? Beton yerleştirme sıcaklığı Çizelge-1'de verilen en düşük sıcaklıklara olabildiği kadar yakın bulunmalıdır. Fark 5 C'ı aşmamalıdır. Daha yüksek sıcaklıklarda betonu yerleştirmekten kaçınılmalıdır. Aksi takdirde beton özelikleri bozulur ve termal çatlamalara maruz kalır.

96

97 Hazırlıklar Beton yerleştirilmeden önce kalıpların dökülecek betona değecek bütün yüzeyleri kar, buz ve donmuş kısımlardan temizlenmelidir. Bunun için sıcak hava jetleri kullanılabilir. Donmuş olan veya içinde donmuş maddeler bulunan bir alt tabaka üzerine hiç bir şekilde beton yerleştirilmemelidir. Donuk durumdaki zemin üzerine beton dökülmesi gereken hallerde, donuk zemin yeterli derinliği kadar ısıtılarak çözülmeli veya donuk zemin yeterli bir derinliğe kadar yerinden çıkartılarak, evvela kuru ve daneli bir malzeme ile doldurulduktan sonra bunun üzerine yerleştirilmesine başlanılmalıdır.

98 Temeller ve Alt Yapılar Erken yükleme altında kalmayacak bu gibi yapı kısımları, konumları sebebi ile don şartlarıyla hiç karşılaşmaz veya çok küçük ölçülerde karşılaşır. Bu durumda tabii kür altındadırlar. Bu gibi betonlar Çizelge-2'deki 1'inci hali oluşturur Kütle Betonları Bu gruba baraj, rıhtım, köprü ayağı gibi yapıların betonlar dahildir. Bunların yüzeyleri donmaya ve hava şartlarına maruz kalırlar, fakat erken mukavemet kazanmazlar. İç kısımların kürü kendi kendine olur, dış kısımların kürü hava şartlarına göre devam eder. Betonda başlangıç kürünü temin etmek ve kenar ile yüzeylerin dayanıklılığını sağlamak için Çizelge-2'deki 2'inci halde belirtilen koruma süresi tatbik edilmelidir Hava Şartlarına Maruz Kalan Diğer Beton Kısımlar Donma şartlarına maruz kalan ve tabii kür ile mukavemetlerinin tam olarak gelişmesini sağlamadan önce bir kısım yüklemeler karşısında kalacak beton yapı kısımları Çizelge-2'de 2'inci hali tüm yüklere maruz kalacak olanlar ise 3'üncü hali oluşturur. Dolayısıyla buradaki koruma süreleri dikkate alınmalıdır.

99

100 Yalıtımlı kolon kalıpları Yüksek yoğunluklu plywood Rijit polistren Kaba plywood

101

102

103

104 Sıcak Havada Beton Dökümü Sıcak Havada Oluşan Olumsuzluklar Yüksek ortam sıcaklığı Yüksek beton sıcaklığı Düşük bağıl nem Yüksek rüzgar hızı Neden olduğu olumsuzluklar? Artan su ihtiyacı Hızlanan kıvam kaybı ve şantiyede su eklenme riskinin artması Yerleştirme ve bitirmede hızlı priz alma nedeniyle yaşanan sorunlar Plastik rötre çatlaklarının olma riski Artan beton sıcaklığının dayanımı düşürmesi Termal çatlak oluşumu

105 Önlemler Betonu soğut Beton bileşenlerini soğut Taşıma ve yerleştirme süresini kısalt Rüzgar engelleyeici, gölgeleyici kullan Sulayarak (yağmurlama) kaybolacak beton nemini azalt

106 Beton sıcaklığının su ihtiyacına etkisi

107 Farklı sıcaklıklarda priz süreleri

108 Önlem Alınmazsa Çatlamalardan dolayı daha düşük dayanıklılık Artan geçirgenlik Homojen olmayan yüzey görünümü Artan kuruma bülümesi Düşük aşınma dayanımı

109 Üretici Ne Önlem Alabilir Beton sıcaklığı düşürülebilir Agregalar gölgede saklanmalı,yeterli değilse su ile ıslatılabilir Su tankları beyaza boyanabilir veya yeraltına saklanabilir Çimento bekletilerek kullanılır

110 Sıcak Havada Şantiyede alınabilecek önlemler Kalıplar ıslatılmalıdır Beton dökümünün kısa sürede tamamlanması sağlanmalıdır Dökümden sonra ilk yarım saatten başlayarak 7 gün boyunca su kürü uygulanmalı, yüzey sürekli nemli tutulmalı. Buharlaşma ve su kaybına karşı yüzeyler su geçirmez örtüler ile örtülmelidir. Rüzgara karşı da rüzgar koruyucularla örtülmelidir. Önlemler yeterli gelmiyorsa Sisleme önlemi alınabilir Gece beton dökümü tercih edilebilir.

111 Taze Beton Çatlakları: Oturma Çatlakları Oturma çatlakları özellikle 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 ağır olan agrega taneleri dibe doğru hareket eder.

112 Taze Beton Çatlakları: Oturma Çatlakları Örneğin 40cm derinliğindeki kirişte 1-2mm oturma olabilir. Derinlik cm ye 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.

113

114 Taze Beton Çatlakları: Oturma Çatlakları Betonun suyu arttıkça oturma artar. Beton iyi yerleştirilmez, sıkılanmaz, vibrasyon uygulanmazsa oturma yine artar. Dolayısı ile çatlama da. Bu çatlakları önlemenin bir yolu S3 kıvamda beton kullanıp aşırı sulu betonlardan kaçınmak ve betona iyi vibrasyon uygulamaktır.

115 Yüksek Dayanımlı Betonlar Yüksek dayanım nedir? 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. Çimento matrisi yükü taşır Daha fazla ince malzeme (agrega oranında azalma ve rötre) Daha düşük su/çimento oranı (hızlı terleme ve kolay yüzey çatlakları) Daha yüksek çimento oranı (hidratasyon ısısı) Priz süresi

116

117

118

119 Bildiri Başlığı 119

120 Bildiri Başlığı 120

121 Bildiri Başlığı 121