TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD

Transkript

1 TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD TS EN Nisan 2003 ICS AGREGALARIN MEKANİK VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ İÇİN DENEYLER - BÖLÜM 10: SU EMME YÜKSEKLİĞİNİN TAYİNİ Tests for mechanical and physical properties of aggregates - Part 10: Determination of water suction height TÜRK STANDARDLARI ENSTİTÜSÜ Necatibey Caddesi No.112 Bakanlıklar/ANKARA 1

2 Bugünkü teknik ve uygulamaya dayanılarak hazırlanmış olan bu standardın, zamanla ortaya çıkacak gelişme ve değişikliklere uydurulması mümkün olduğundan ilgililerin yayınları izlemelerini ve standardın uygulanmasında karşılaştıkları aksaklıkları Enstitümüze iletmelerini rica ederiz. Bu standardı oluşturan Hazırlık Grubu üyesi değerli uzmanların emeklerini; tasarılar üzerinde görüşlerini bildirmek suretiyle yardımcı olan bilim, kamu ve özel sektör kuruluşları ile kişilerin değerli katkılarını şükranla anarız. Kalite Sistem Belgesi İmalât ve hizmet sektörlerinde faaliyet gösteren kuruluşların sistemlerini TS EN ISO 9000 Kalite Standardlarına uygun olarak kurmaları durumunda TSE tarafından verilen belgedir. Türk Standardlarına Uygunluk Markası (TSE Markası) TSE Markası, üzerine veya ambalâjına konulduğu malların veya hizmetin ilgili Türk Standardına uygun olduğunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya çıktığında Türk Standardları Enstitüsü nün garantisi altında olduğunu ifade eder. TSEK Kalite Uygunluk Markası (TSEK Markası) TSEK Markası, üzerine veya ambalâjına konulduğu malların veya hizmetin henüz Türk Standardı olmadığından ilgili milletlerarası veya diğer ülkelerin standardlarına veya Enstitü tarafından kabul edilen teknik özelliklere uygun olduğunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya çıktığında Türk Standardları Enstitüsü nün garantisi altında olduğunu ifade eder. DİKKAT! TS işareti ve yanında yer alan sayı tek başına iken (TS 4600 gibi), mamulün Türk Standardına uygun üretildiğine dair üreticinin beyanını ifade eder. Türk Standardları Enstitüsü tarafından herhangi bir garanti söz konusu değildir. Standardlar ve standardizasyon konusunda daha geniş bilgi Enstitümüzden sağlanabilir. TÜRK STANDARDLARININ YAYIN HAKLARI SAKLIDIR.

3 Ön söz Bu standard, CEN tarafından kabul edilen EN (2002) standardı esas alınarak, TSE Maden Hazırlık Grubu nca hazırlanmış ve TSE Teknik Kurulu nun 25 Nisan 2003tarihli toplantısında Türk Standardı olarak kabul edilerek yayımına karar verilmiştir.

4 İçindekiler 1 Kapsam Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlar Tarifler Prensip Cihaz ve malzemeler Reaktifler Deney numunesi kısımlarının hazırlanması Deney işlemi Su emme yüksekliğinin hesaplanması Deney raporu... 7 Kaynaklar... 8

5 Agregaların mekanik ve fiziksel özellikleri için deneyler - Bölüm 10: Su emme yüksekliğinin tayini 1 Kapsam Bu standard, serbest su yüzeyi ile doğrudan temasta olan agregaların su emme yüksekliğinin tayinini kapsar. Not- Temel tabanı altındaki agrega tabakası vasıtasıyla suyun yükselmesi, binalarda rutubet problemlerine neden olabilir. Alttaki bu tabakanın kalınlığı, kullanılan agreganın su emme yüksekliğinden daha fazlaysa, bu tabaka su kırıcı tabaka olarak kabul edilir. 2 Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlar Bu standardda, tarih belirtilerek veya belirtilmeksizin diğer standard ve/veya dokümanlara atıf yapılmaktadır. Bu atıflar metin içerisinde uygun yerlerde belirtilmiş ve aşağıda liste halinde verilmiştir. Tarih belirtilen atıflarda daha sonra yapılan tadil veya revizyonlar, atıf yapan bu standardda da tadil veya revizyon yapılması şartı ile uygulanır. Atıf yapılan standard ve/veya dokümanın tarihinin belirtilmemesi halinde en son baskısı kullanılır. EN, ISO, IEC vb. No EN EN EN Adı (İngilizce) Tests for general properties of aggregates - Part 2: Methods for reducing laboratory samples Tests for general properties of aggregates - Part 5: Common equipment and calibration Tests for mechanical and physical properties of aggregates - Part 5: Determination of the water content by drying in a ventilated oven TS No 1 Adı (Türkçe) TS EN Agregaların genel özellikleri için deneyler - Bölüm 2: Lâboratuvar numunelerinin azaltılması metodu TS EN Agregaların genel özellikleri için deneyler - Bölüm 5: Genel cihazlar ve kalibrasyon TS EN Agregaların mekanik ve fiziksel özellikleri için deneyler - Bölüm 5 : Hava Dolaşımlı Etüvde Kurutma İle Su Muhtevasının Tayini 3 Tarifler Bu standardın amaçları bakımından, aşağıdaki tarifler geçerlidir: 3.1 Su emme yüksekliği Agreganın serbest su yüzeyi ile doğrudan teması sebebiyle su seviyesinin yükselmesidir. 3.2 Higroskopik su emme kapasitesi % 97 bağıl nem atmosferinde, geçirimsiz bir kaptaki agreganın rutubet muhtevası. 3.3 Agrega tane büyüklüğü Agreganın, d/d olarak ifade edilen alt (d) ve üst (D) elek göz açıklıkları ile gösterilmesi. Not - Bu gösterilişte, bazı tanelerin üst göz açıklıklı elekte tutulduğu (elek üstü) ve alt göz açıklıklı elekten geçtiği (elek altı) kabul edilmektedir. 3.4 Sabit kütle En az 1 saatlik kurutmadan sonra birbirini izleyen tartımlarda, % 0,1'den daha büyük farklılık göstermeyen kütle. Not - Sabit kütle, genellikle deney numunesi kısmının bir etüvde (110 ± 5) C'da önceden tayin edilmiş bir süre kurutulmasından sonra elde edilebilir. Deney lâboratuvarları, kullanılan etüvün kurutma kapasitesine bağlı olarak, özel tip ve büyüklüklerdeki numuneler için sabit kütlenin elde edilmesine yönelik süreyi belirleyebilir. 1) TSE Notu: Atıf yapılan standardların TS numarası ve Türkçe adı, 3. ve 4. kolonda verilmiştir. 1

6 4 Prensip Düşey borudaki kuru agrega, serbest su yüzeyi ile doğrudan temas ettiğinde, agreganın su emmesine musaade edilir. Dengeye ulaşıldığında, su emme yüksekliği deney numunesi kısmında rutubet muhtevası değişimleri ölçürek tayin edilir. 5 Cihaz ve malzemeler 5.1 Aksi belirtilmedikçe bütün cihazlar, EN 932-5'te belirtilen özelliklere uygun olmalıdır. 5.2 Boru, Çizelge 1 de belirtilen çapta ve yüksekliği en çok 200 mm olan şeffaf malzemeden yapılmış. Borunun alt ucu, Şekil 1 de gösterildiği gibi genişliği (2±1) mm ve (5±1) mm uzunluğunda en az dört yarık ile sabitlenmiştir. Not - Su emme yüksekliği yüksek olan agregalar için daha uzun borular gerekebilir. 5.3 Kap, Çizelge 1 de belirtilen iç yüzey alanına sahip şeffaf malzemeden yapılmış. Kap, Şekil 1 de gösterilen, kabın tabanının üst kısmı (10±1) mm su seviyesini belirtmek için korozif olmayan bir iğne ile sabitlenmiştir. 5.4 Rutubet kabı ve sıkıca geçen kapak, Çizelge 1 de belirtilen iç yüzey alanına sahip ve iç derinliği en az 60 mm olan şeffaf malzemeden yapılmış. Kabın ısıya yalıtımlı bir kapağı olmalıdır. Not- Kaplar, daire veya dikdörtgen şekilli olabilir. 5.5 Cam küvet, potasyum sülfat çözeltisi ihtiva eden (Madde 6) 150 ml anma kapasiteli, düz tabanlı, dökme tipli. 5.6 Terazi, 100 gram ve daha fazla tartılacak kütleleri 0,1g doğrulukla veya 100 gramdan daha az tartılacak kütleleri 0,01g doğrulukla tartabilen 5.7 Plâstik torba ve lâstik halka, Borunun çapı ile yaklaşık aynı büyüklükte. Çizelge 1 - Kap,boru ve rutubet kabının asgari boyutları Agrega tane büyüklüğü (D) mm a) Madde 5.2 b) Madde 5.3 c) Madde 5.4 Borunun en küçük iç çapı a) mm Rutubet kabı c) veya kabın en düşük iç yüzey alanı b) m 2 0,325±0,025 0,325±0,025 0,325±0,025 0,65±0,05 1,15±0, Tahta çubuk, Boru içindeki malzemenin sıkıştırılması için (500±25) mm uzunluğunda ve boru çapının (0,25±0,05) katı çapta olmalıdır. 5.9 Sehpalı plâstik su şisesi, su seviyesini ayarlamak ve deiyonize su beslemesi için Hava dolaşımlı etüv, sıcaklığı (110 ± 5) C'da tutabilen termostatları olan Çelik düz spatula, üst seviyedeki agregaları düzlemek için 2

7 5.12 Yapıştırıcı bant, rutubet kabının sızdırmazlığını sağlamak amacıyla kullanıma uygun Deney hücresi veya benzeri kontrol edilebilen ortam, ortam sıcaklığının 20,0 C ve 25,0 C arasında kararlı tutulduğu yer. Seçilen sıcaklığı, ± 1 C kararlılıkta tutabilmelidir. Ölçüler mm dir Açıklamalar 1 Plâstik torba 2 Lâstik halka 3 Boru 4 Su seviyesi 5 Seviye ölçme iğnesi Şekil 1- Kılcal su emme yüksekliğinin tayini için kap ve boru 6 Reaktifler Doygun potasyum sülfat çözeltisi, (40 ± 1) C'da, (100 ± 1) g deiyonize suda, (12 ± 1) g analitik saflıkta potasyum sülfatın karıştırılarak çözülmesi ile hazırlanır. Hazırlanan çözelti oda sıcaklığına kadar soğutulur ve kapalı bir şişede saklanır. 7 Deney numunesi kısımlarının hazırlanması Çizelge 2 de verilen en az hacimde biri higroskopik su emme (Madde 8.2) tayini ve diğeri de su emme tayininde kullanılmak amacıyla (Madde 8.4) iki deney numunesi kısmı elde etmek için EN de belirtilen işlemler yapılmak süretiyle lâboratuvar numunesi elde edilir. EN de belirtildiği şekilde sabit kütleye ulaşıncaya kadar iki deney numunesi kısmı kurutulur. 3

8 Çizelge 2 - En az deney numunesi kısmı hacmi Agrega tane büyüklüğü (D) mm a) Madde 8.2 b) Madde 8.3 Madde 8.4 En az deney numunesi kısmı hacmi L Higroskopik su emme kapasitesinin tayini (a) 0,25 0,25 0,25 0,5 2,0 Sıkıştırılmış kuru yoğunluk ve su emme yüksekliğinin (b) tayini 3,0 3,0 4,0 5,0 14,0 8 Deney işlemi 8.1 Genel Madde 5.13 te belirtildiği gibi seçilen kararlı sıcaklıkta tutabilen deney kabininde deney yapılmalıdır. Not- Boru ve kabin, iç yüzeyinde nemin yoğunlaşmasını önlemek amacıyla cihazlar, soğuk duvarlar, soğuk pencereler, doğrudan güneş ışığı ve hava cereyanından korunmalıdır. 8.2 Higroskopik su emme kapasitesinin tayini Hazırlanmış doygun potasyum sülfat çözeltisini ihtiva eden cam küvet rutubet kabının merkezine yerleştirilir. Rutubet kabının küvetten arta kalanı deney numunesi kısmı ile iyice doldurulur. Rutubet kabının kapağı kapatılır, sızdırmazlığı sağlamak için yapıştırıcı bantla bantlanır. Su emme yüksekliği (Madde 8.4) tayin edildikten sonra rutubet kabı çıkartılır ve numune tartılır (M hyg ). EN te belirtildiği gibi, deney numunesi kısmının kuru kütlesi (M hygt ) tayin edilir. Aşağıdaki eşitliğe göre su emme miktarı hesaplanır: W hyg M = hyg M M hygt hygt x 100 Burada; W hyg : Higroskopik su emme kapasitesi, kütlece % olarak, M hyg : Rutubetli malzemenin kütlesi, g, M hygt : Kuru malzemenin kütlesi,g dir. Şekil 2 de gösterilen diyagramda düşey çizgi şeklinde higroskopik su emme kapasitesinin hesaplanmış değeri çizilir. Not - Rutin kalite kontrol deneylerindeki higroskopik su emme kapasitesi tayinleri, kıvamlı higroskopik özelliklere sahip malzemeler için göz önüne alınmayabilir. 4

9 Açıklamalar H kon = Rutubet muhtevasının bir sabit seviyeye eriştiği yerdeki serbest su seviyesinin üzerindeki su emme yüksekliği (Madde 9). H hyg = Higroskopik olarak absorbe edilen rutubet muhtevasının çizgisi ile nem muhtevasının eğrisiyle arakesitinin bulunduğu yerde serbest su yüzeyinin üzerindeki su emme yüksekliği (Madde 9). Not - Numunenin rutubet mehtevası Serbest su seviyesi üzerindeki yüksekliğin fonksiyonu olarak gösterilir. Higroskopik absorbe su ve sabit rutubet seviyesi için hatlar diyagramda gösterilmiştir. 1 Rutubet muhtevası 2 Su seviyesi üstündeki yükseklik Şekil 2 - Su emme yüksekliğinin tayini için diyagram 8.3 Sıkıştırılmış kuru yoğunluğun tayini Seçilen boru ve rutubet kabının birleştirilmiş kütlesi tayin edilir ve tartılır (M 1 ) Dört eşit tabaka halinde boruya kuru numune doldurulur. Her tabakaya, tahtanın ucuyla 10 darbe vurularak tabaka hafifçe sıkıştırılır ve her darbenin agrega tabakası yüzeyi üzerinde 50 mm den daha az yükseklikten serbest olarak düşmesi sağlanır. Münferit tanelerin ezilmemesine dikkat edilmeli ve yüzey üzerindeki darbeler iyice dağıtılmalıdır. Agreganın en son tabakası sıkıştırılıp doldurulduktan sonra, borunun üst yüzü boşluklar alınarak düzlenir, çelik düz spatula ile aşırı malzeme atılır. Boru, agrega ve kap tartılır (M 2 ). 5

10 Aşağıdaki eşitlikten sıkıştırılmış kuru yoğunluk hesaplanır. ρ kuru M2 M1 = V x 1000 Burada; ρ kuru :Numunenin kuru sıkıştırılmış yoğunluğu, kg/m 3, M 1 : Boş boru ve kabın kütlesi, g, M 2 : Kap, boru ve numunenin kütlesi, g, V : Borunun hesaplanmış hacmi, m 3 dir. Madde 8.4 te belirtildiği gibi su emme yüksekliği tayin edilir. 8.4 Su emme yüksekliğinin tayini Lâstik halkayla, plâstik torba borunun üst kısmına sabitlenir ve kap seviye iğnesine ulaşana kadar deiyonize su ile doldurulur. (5±0,5) dakika beklenir, kaptaki su seviyesi iğne seviyesine ulaşana kadar kaba deiyonize su ilâve edilir. Kap, boru,agrega ve suyun toplam kütlesi (M 5 ) tayin edilir. Su yeniden doldurulur ve (24 ± 2) saat, (48 ± 4) saat, (72 ± 4) saat, (168 ± 4) saat ve (168 ± 12) saat aralıklarında toplam kütle yeniden tayin tekrar edilir. 3 ardışık 7 günlük sürede yedi günlük süredeki kütle değişimi, 0,2 kg/m 2 su emme alanı değerinden az ise, deney tamamlanmış kabul edilir. Aşağıdaki eşitlikten kılcal seviye ve absorbe edilen su hesaplanır. W ct Mt M5 = 2 0,25πd x 1000 t Burada; W ct t zaman sonra numune tarafından absorbe edilen ve emilen su hesaplanır,g, M 5 5 dakika sonra ilave edilen suyla birlikte toplam kütle, g, M t İlâve edilen suyla birlikte t saat/gün sonra toplam kütle,g d t Borunun iç çapı,m dir. Not- Tartımlarda su seviyeleri arasındaki fark, 1 mm den daha fazla olmamalıdır. Bu duruma erişmek için sabit su seviyeli olan daha büyük bir su tankıyla bağlantı yapılmalı veya kapın tabanına yaklaşık 13 mm kalınlığında cam levhanın üzerine suyla dolu ve ters çevrilmiş bir kupa konulmalıdır. Cam kap ve cam levha, veya bağlantılar her tartımdan önce sökülmelidir. Deney tamamlandığında, deney numunesi kısmı üst elek (D) boyutundan daha az olmayan kalınlıktaki (mm) tabaka halinde borudan çıkarılır. Her tabaka (M 3 ) tartılır ve EN te belirtildiği gibi sabit kütleye ulaşıncaya kadar kurutulup tartılır (M 4 ). Aşağıdaki eşitlikten her tabakanın rutubet muhtevası hesaplanır. W 6 hi M3 M = M 4 4 x100 Burada; W hi i tabakasının rutubet muhtevası, kütlece %, M 3 Islak malzemenin kütlesi,kg, M 4 Kuru malzemenin kütlesi,kg, h i Münferit tabakanın ortasına serbest su seviyesinden mesafe,mm dir.

11 9 Su emme yüksekliğinin hesaplanması Farklı tabakaların rutubet muhtevası ve serbest su seviyesi üzerindeki yükseklik arasındaki ilişki Şekil 2 de gösterildiği gibi çizilir. Düşey çizgi olarak higroskopik su emme kapasitesi (W hyg ) (Madde 8.2) çizilir. Su emme yüksekliği (H kap ), H hyg ve H kon un aşağıdaki değerlerinin en yükseği olarak kabul edilir. a) Higroskopik absorbe rutubet muhtevası (W hyg ) hattı ile rutubet muhtevasının kesiştiği yerde tabakanın su emme yüzeyi üzerindeki orta yükseklik (H hyg ) b) Rutubet muhtevasının sabit seviyeye (W kon ) eriştiği yerde, tabakanın serbest su yüzeyi üzerindeki orta yüksekliği (H kon ). 10 Deney raporu 2) Deney raporu, aşağıdaki bilgileri ihtiva etmelidir: a) Bu standardın işaret ve numarası (TS EN şeklinde), b) Deney lâboratuvarını, tanıtıcı bilgiler, c) Ürünü tanıtıcı bilgiler, 1) Ticarî marka, fabrika, imalâtçı veya alıcı, 2) Ürün tipi, d) Deney işlemine ilişkin bilgiler 1) Deney tarihi, 2) Higroskopik su emme kapasitesi (W hyg ), 3) Numunenin kuru sıkıştırılmış yoğunluğu (ρ kuru ), 4) Zamanın fonksiyonu olarak numunede absorbe ve kapiler yükselen su, 5) Serbest su yüzeyi üzerinde (W hi ) mesafenin fonksiyonu olarak munferit tabakaların rutubet muhtevası, 6) Su emme yüksekliği (H kap ), 7) Deney esnasında belirlenmiş deney sıcaklığından sapma. 2) TSE Notu : Deney raporu, burada istenilen bilgilere ilâveten, TS EN ISO/IEC de verilen bilgileri de ihtiva edecek şekilde düzenlenebilir. 7

12 Kaynaklar Statens Provingsanstalt, Swedish National Testing Institute, SP-METOD 867: Ballastprovning-Ovre kapiler stihojd ved stigende fugtfront,svensk Standard, 1988 Statens Provingsanstalt, Swedish National Testing Institute, S kapillar stihojd ved stigende fugtfront,svensk Standard, 1987 s : Bestamning av Ovre Fugthandbok, praktik och teori. Nevander L.E. B. Elmarsson. AB Svenks Byggtanst, ISBN , 2 udg.,1994. EN Tests for general properties of aggregates- Part 1: Methods for sampling. EN Tests for general properties of aggregates- Part 6: Definitions of repeatability and reproducibilty 8