Betonun Üretimi, Dayanımı,Denetimi ve Dayanıklılığı

Transkript

1 Betonun Üretimi, Dayanımı,Denetimi ve Dayanıklılığı 1

2 Bir yapı için zorunlu aşamalar 1. Yapı Tasarımı Yer seçimi Zemin etüdü Sistem seçimi Projelendirme Projenin detaylandırılması 2

3 2. Malzeme seçimi ve malzemelerin denetimi Malzemelerin davranışı Seçilen malzemelerin amaca uygun olup olmadığı Kullanılan malzemelerde kalite denetim süreci (Betonda su/çimento oranı, min. çimento dozajı) 3

4 3. İnşaat süreci Tasarımla uyumlu bir yapı üretim teknolojisi Montaj ve işçilik * 4. Bakım ve Onarım süreci 4

5 BETONDAN BEKLENEN ANA NİTELİKLER TAZE BETON İşlenebilir olmalı Taze beton sıcaklığı kontrol edilmeli Agreganın en büyük boyutu donatı durumuna uygun olmalı 5

6 BETON HACİM SABİTLİĞİNE SAHİP OLMALI Rötre (Büzülme) ve şişme sınırlı olmalı BETONDAN BEKLENEN ÖZEL NİTELİKLER Geçirimsizlik Deniz suyuna dayanıklılık Yüksek sıcaklıklara dayanıklılık Aşınmaya dayanıklılık 6

7 SERTLEŞMİŞ BETON : Projede öngörülen dayanımı güvenle sağlamalı Dış etkilere dayanıklı olmalı - Temas edeceği sularda ve havada mevcut kimyasallara dayanabilmeli - Donma-çözülme etkilerine dayanmalı - Islanma-kuruma etkilerine dayanmalı - Kendi içindeki (çimento ile agrega arasında) reaksiyonlardan zarar görmemeli 7

8 MÜHENDİS MİMAR DAYANIMI, DAYANIKLILIĞI, EKONOMİYİ, FONKSİYON, ÇEVRE İLE UYUMU VE ESTETİĞİ BİRLEŞTİRMELİ 8

9 Karakteristik Basınç Dayanımı TS TS EN 206 TS 500 Beton Sınıfı f ck, silindir f ck, küp f ck, küp (N/mm 2 ) (N/mm 2 ) (N/mm 2 ) C C C C C C C C C C C C C C C C

10 Marmara Deprem Bölgesinde Beton ( 65 beton karot) YER Bağcılar Avcılar Adapazarı ( 9.2, 10.3, 18.6 ve 32.6 N/mm 2 ) Kocaeli Kocaeli ( Üniv. ) Yalova Çınarcık ( 4.8, 5.4 N/mm 2 ) Gölcük Ortalama eşdeğer küp basınç dayanımı, kgf/cm

11 11

12 12

13 13

14 Avcılardan Alınan Betonlardaki Tane Boyut Dağılımı Elek (mm) Elekten geçen (%)

15 Yapıların yıkılmasında neden olan etkenler Zemin etüdü ve uygun temel seçilmemesi Deprem hesabını da içeren statik projenin bulunmaması ya da yeterli olmaması Projenin değiştirilerek uygulanması, yumuşak kat ya da kısa kolon gibi yapısal sorunlar Projede belirtilen sınıfta beton kullanılmaması, çelik donatı sınıfını yeterli olmaması Çelik donatının doğru çapta, sayıda ve şekilde yerleştirilmemesi, filiz boylarının yeterli olmaması, etriyelerin yerleştirilmesi ve işçiliğindeki hatalar Vibrasyonsuz beton üretimi 15

16 BETON BİLEŞENLERİ ÇİMENTO Bileşim Kalite AGREGALAR Boyut Biçim Granülometri İçerik Nem SU İçerik TAZE BETONUN PERFORMANSI Karıştırma Taşıma Yerleştirme Sıkıştırma SERTLEŞMİŞ BETONUN PERFORMANSI Kür 16

17 BETON BİLEŞENLERİNDE KALİTE DENETİMİ 1. Agerga üretimi sahalarından alınan kayaç örneklerinin agrega için gerekli olan uygunluk deneylerinin yapılması 2. Kalite kontrol sürecinden geçmiş kayaçlardan elde edilen agregaların sınıflanarak taşınması ve beton santralinde stoklanması 3. Laboratuarımızda TSE Standartlarına göre agregalar üzerinde gerekli deneylerin yapılması ve deney sonuçlarının kaydedilmesi 17

18 4. Betonda kullanılan su üzerinde sürekli ve sık aralıklarla analizlerin yapılması 5. Kullanılan çimento ile ilgili fiziksel, kimyasal ve mekanik deney sonuçlarının sürekli izlenip kaydedilmesi 6. Elde edilen sonuçların ilgili TSE standart değerleriyle karşılaştırılması ve beton karışımlarının hazırlanması 7. Üretilen betonların sürekli denetlenmesi, şantiyeden alınan beton numuneler üzerinde standart basınç deneyleri yapılarak elde edilen sonuçların değerlendirilmesi 18

19 AGREGA DENEYLERİ 1. Elek analizi (Granülometri), TS Özgül ağırlık ve su emme, TS Gevşek birim ağırlık, TS İnce madde oranı (çamurlu madde), TS 3527 a) Yıkama yöntemi ( 63 μm luk elekte) b) Çökelme yöntemi 5. Organik madde, TS Los Angeles Aşınması, TS Don deneyi (Na 2 SO 4 veya MgSO 4 çözeltisiyle) 19

20 8. Ufalanma, BS Hacımsal katsayı 10. Tane şekli sınıfı, TS Petrografik ve minerolojik özellikler 12. Alkali-agrega reaktivitesi 20

21 AGREGA BİLEŞİMİ TS 706, A, B, C Eğrileri A-B Arası ---> En iyi B-C arası ---> İnce Su miktarı A eğrisi Altı ---> Çok İri - Yerleşebilirlik 21

22 Çimento Türleri TS EN standardının kapsamında 27 farklı genel çimento aşağıdaki beş ana tipte olmak üzere gruplandırılmıştır. CEM I Portland çimentosu CEM II Portland-kompoze çimento CEM III Curuflu çimento CEM IV Puzolanlı çimento CEM V Kompoze çimento 22

23 Çimento Türleri 23

24 CEM II / B V 32,5 N Çimento Cinsi Orta derecede klinker Norm mükavemeti Alt tip (ikinci bileşen) Uçucu kül Alt sınıf: örnek : R ( erken yüksek dayanım) A= Yüksek oranda klinker B= Orta derecede klinker C= Düşük derecede klinker 24

25 S= ÖYFC D= Silis dumanı P=Doğal puzzolan Q= Endüstriyel puzzolan V= Silisli uçucu >kül W= Kalkerli uçucu kül T= Pişmiş Şist L= Kalker M= Yukarıdakilerden iki veya daha fazlasını içeren bir kompozit 25

26 ASTM Tip I ( C 3 A için sınır yok) ASTM Tip II ( C 3 A< %8) ASTM Tip III ( C 3 A< %15) = CEM I / R ASTM Tip IV ( C 3 A< %7) = CEM I / 42,5 ASTM Tip V ( C 3 A< %5) = CEM I / SR Tip I : Normal Portland >Çimentosu ( Genel Amaç Çimentosu) Tip Ia : Tip I ile aynı fakat hava sürüklenmesi sözkonusu Tip II : Modifiye çimento, Tip I e göre düşük hidratasyon ısılı,kısmen de sülfata dayanıklı Tip III : İlk dayanımı yüksek çimento Tip IIIa : Tip III ile aynı fakat hava sürüklenmesi sözkonusu Tip IV : Düşük hidratasyon ısısına sahip çimento (kütle betoları için) Tip V : Sülfata dayanıklı çimento ( Yüksek dereceden sülfata dayanıklı) Tip IP : Beyaz Portland Çimentosu =CEM I 26

27 Türk Çimentoları (1). Kısaltm a Ad İlgili TS Dayanı m Sınıfları 32.5 PÇ Portland Çimentosu TS BPÇ Beyaz Portland Çimentosu TS SDÇ Sülfat Dayanıklı Çimento TS EYÇ Erken Yüksek Dayanımlı Çimento TS

28 Türk Çimentoları (2). Kısaltma Ad/ Açıklama İlgili TS Dayanım Sınıfları ÇÇ Yüksek Fırın Curuflu Çimento(% YFC) TS UKÇ Uçucu Küllü Çimento TS ( % Uçucu Kül) SSÇ Süper Sülfat Çimentosu TS ( > % 65 YFC ) KÇ Katkılı Çimento TS ( > % 19 Puzolan) TÇ Traslı Çimento TS ( % Puzolan) 28

29 Türk Çimentoları (3). Kısaltma Ad/ Açıklama PPÇ/A PPÇ/B PLÇ/A PLÇ/B PSPÇ KZÇ/A KZÇ/B PKÇ/A PKÇ/B Portland Curuflu Çimento % 6-20 GYFC %21-35 GYFC Portland Kalkerli Çimento % 6-20 kalker %21-35 kalker Portland Silka Füme Çimentosu % 6-10 silika füme Kompoze Çimento % katkı ( en az 2 tip) % katkı ( en az 2 tip) Portland Kompoze Çimento % 6-20 katkı ( en az 2 tip) % katkı ( en az 2 tip) İlgili TS TS TS TS TS TS Dayanım Sınıfları 32.5, 32.5 R 42.5, 42.5 R 52.5, 52.5 R 32.5, 32.5 R 42.5, 42.5 R 52.5, 52.5 R 32.5, 32.5 R 42.5, 42.5 R 52.5, 52.5 R 32.5, 32.5 R 42.5, 42.5 R 52.5, 52.5 R 32.5, 32.5 R 42.5, 42.5 R 52.5, 52.5 R PZÇ/A PZÇ/B Puzolanik Çimento % katkı % katkı TS , 32.5 R 42.5, R 52.5, 52.5 R

30 KİMYASAL KATKILAR: (a) Akışkanlaştırıcı katkılar (b) Süper akışkanlaştırıcılar (c) Priz süresini değiştiren katkılar (d) Hava sürükleyici katkı maddeleri (e) Diğer katkılar 30

31 BAĞIL BİRİM AĞIRLIĞI AYRIŞMA VİSKOZİTE KARARLILIK SIKIŞABİLİRLİK AKICILIK KOHEZYON TERLEME TAZE BETONUN REOLOJİSİ İÇSEL SÜRTÜNME Taze betonun reolojisini belirleyen parametreler. 31

32 KARIŞIM ORANLARININ SEÇİMİNİ ETKİLEYEN ETKENLER: 1. Beton sınıfı 2. Çimento tipi 3. Agregaların maximum nominal boyutu 4. Karışımın granülometrisi 5. Su/çimento oranı 6. İşlenebilirlik 7. Dürabilite 8. Kalite kontrol 32

33 33

34 34

35 35

36 36

37 37

38 38

39 39

40 40

41 41

42 42

43 43

44 44

45 TAZE BETON ÇATLAKLARI İlk saatleri arasında 10 cm derinlikte ve birkaç cm den 2 m ye varan uzunlukta olabilir. 1. Oturma çatlakları 2. Plastik rötre çatlakları 45

46 Beton yüzeyinde suyun buharlaşma hızını arttıran etkenler 1. Betonun sıcaklığı 2. Düşük bağıl nem 3. Yüksek rüzgar hızı 4. Ortam sıcaklığı 46

47 47

48 48

49 49

50 50

51 51

52 52

53 SICAK HAVADA BETON Sıcak havada beton dökümü için aşağıdaki güçlükler vardır: Su ihtiyacını artması, Slump (çökme) kayıp hızının artması, Sertleşme hızının artması Plastik rötrenin artma olasılığı Sürüklemiş havanın kontrolünde artan güçlük, Betonun erken kürü içim ivedi gereksinim 53

54 Sıcak havada beton dökümünün taze betona etkileri: a) Öngörülen çökmeyi tutturmak için ilave suya bağlı dayanımın azalması b) Kuruma rötresi ve ısıl gerilme farklılıkları, c) Kuru ve sıcak havada plastik rötre çatlaklarının oluşma olasılığı, d) Olası çatlamaya bağlı olarak beton dürabilitesinin azalması. 54

55 T Hava ve bağıl nem 5 km/saat 20 km /saat buharlaşma hızı %300 artar. Bağıl nem ve rüzgar hızı T Hava 16 0 C 32 0 C buharlaşma hızı %300 artar. T Hava ve rüzgar hızı Bağıl nem %90 %70 buharlaşma hızı %300 artar. Rüzgar hızı 5 km/saat 20 km/saat T Hava 16 0 C 32 0 Cve Bağıl nem %90 %70 buharlaşma hızı %300 artar. 55

56 56

57 57

58 ALINMASI GEREKEN ÖNLEMLER Malzemeler ile ilgili önlemler: Hava tahmini ve beton sıcaklığı Güneş ışığının etkisinden korunmalı Su beyaza boyanmış tanklarda Karma suyu şebekesi yalıtılmalı veya toprağa gömülmeli Agrega büyüklüğünde buz kullanılabilir Agrega sıcaklığı denetlenmeli F tipi bir uçucu kül veya öğütülmüş yüksek fırın curufu C 3 A sı düşük optimum SO 3 e sahip hidratasyton ısısı düşük çimento kullanılmalı Çökme (slump) kayıp hızını azaltan katkı kullanılmalı 58

59 Dökümle İlgili Önlemler: Karıştırıcı ve transmikser beyaza boyanmalı, ıslak çuval ile kaplanmalı, az çalkalanmalı Kalıplar ıslatılmalı, Önce agrega ve su sonra çimento Dökümler sığ tabakalar halinde Sis oluşturma veya su püskürtme İkinci mastarlama Uygun koruma ve kür Güneş ve rüzgarın etkisinden korunma Rüzgar kırıcı engeller Slump (çökme), birim ağırlık ve hava içeriğini denetleme Sıcak ve bağıl nem değişmelerini sürekli kayıt Agreganın sıcaklığını düşürme 59

60 SOĞUK HAVADA BETON DÖKÜMÜ Priz sırasında donma tehlikeli. Priz öncesi ve sonrası donma etkileri farklı. Priz süresi uzarsa kalıp alma gecikir. Suyun donmasıyla hidratasyon durur. Çözülme sonrası hidratasyon yeniden başlayabilri, arayüzeyler olumsuz etkilenir. 5 0 C nin altında 48 saat 1 günden fazla 5 0 C nin altına düşerse 72 saat koruma 60

61 ÖNLEMLER Donma riski varsa dökümden kaçınma Yüksek hidratasyon ısısına sahip çimento, çimento içeriğini arttırma, su/çimento oranını azaltma Priz hızlandırıcı, hava sürükleyici de yararlı Agrega çimento ve su ısıtılmalı Taşıma sırasında soğuma önlenmeli Kalıplar denetlenmeli Hidratasyon sonucu ortaya çıkan ısının ortaya yayılması önlenmelidir. (odun talaşı, saman, cam yünü, köpük levha ile yalıtılmalı) Kalıp alma süresi uzatılmalı 61

62 62

63 TAZE BETON ÇATLAKLARINA KARŞI ÖNLEMLER 1. BİLEŞİM İLE İLGİLİ ÖNLEMLER İnce malzeme plastik rötre riski Gerektiğinde ince malzeme ve çimento içeriğinde sınırlama Plastik lif ( kg/m 3 ) 63

64 2. BETONUN DÖKÜM VE BAKIMI YÖNÜYLE İLGİLİ ÖNLEMLER Zemin, asmolen ve kalıplar ıslatılır, ıslatma uyu buharlaşır buharlaşmaz döküm Güneş ışınlarının doğrudan etkisinden korunma 64

65 Gerekli koruma ve bakım Beton akışkan olmamalı (vibrasyon betonu ) İkinci mastarlama Rüzgar kırıcı engeller 65

66 Beton yüzeyine curing compound (Beton yüzeyinde parlaklık sona erdikten sonra) Su püskürtme, suya doygun talaş, ıslak kum ile yüzeyi nemli tutma Özellikle yaz aylarında günde üç kez zararsız su ile sulama ( 1 hafta süreyle) 66

67 TÜRKİYE DE: TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları Standardı A.B. Devletleri nde: ACI 318, İngiltere de: BS 8110, Avrupa standartlarında: Eurcode 2 ya da EN

68 TS 500 ün 2000 ve 1984 BASKILARININ KARŞILAŞTIRILMASI 1984 Amaç Dayanım f ca = f ck σ f ck : Karakteristik dayanım σ: Standard sapma Standard sapma bilinmiyor ise: f ca = f ck + Δf Δf=4 N/mm 2 (BS 12,16 sınıfları için) 6 N/mm 2 (BS 20,25 ve 30 sınıfları için) 8 N/mm 2 (>BS 30 sınıfları için) TS 802 ye göre yapılmalıdır.

69 TS 500 ün 2000 ve 1984 BASKILARININ KARŞILAŞTIRILMASI Beton Sınıfı Gösterimi: 1984: BS (C) 2000: C: C20, C25 gibi Beton Örneklerin Geometrik Şekli: 1984: 2000: Silindir (15x30 cm) Silindir (15x30 cm) küp(20x20x20cm) küp(15x15x15cm) 69

70 TS 500 ün 2000 ve 1984 BASKILARININ KARŞILAŞTIRILMASI Nitelik Denetimi için Numune Sayıları: 1984: 2000: Her 50 m 3 betondan Her 100 m 3 beton Her bina katından Her 450 m 2 alan 1 deneylik numune Her üretim günü (BS 20 ve üzeri 1 deneylik numune için 2 katı sayıda) (Her işten en az 9 adet numune) Her bir numune ayrı Transmikser veya Mikserden alınmalıdır. 70

71 TS 500 ün 2000 ve 1984 BASKILARININ KARŞILAŞTIRILMASI Nitelik Denetimi için Basınç Deneyi Sonuçlarının Değerlendirilmesi: 1984: f f + 3 N/ mm² cm ck f f 3 N/ mm² cmin ck f cm :En az üç numunenin ortalama dayanımı f cmin :Numunelerden elde edilen en küçük dayanım 71

72 2000: (C 1,C 2,C 3 ), (C 4, C 5,C 6 ), (C 7,C 8, C 9 ),..., C n G 1 G 2 G 3... G n/3 C i : Her bir numunenin basınç dayanımı G i : Her bir Grubun ortalama basınç dayanımı P 1 :(G 1, G 2, G 3 ): (C 1,C 2,C 3 ), (C 4, C 5,C 6 ), (C 7,C 8, C 9 ) P 2 :(G 2, G 3, G 4 ): (C 4,C 5,C 6 ), (C 7, C 8,C 9 ), (C 10,C 11,C 12 ) P 3 :(G 3, G 4, G 5 ): (C 7,C 8,C 9 ), (C 10,C 11,C 12 ), (C 13,C 14,C 15 ) P i : Parti KOŞUL: a) Her parti ortalaması f f + 1.0MPa cm ck b) Her partide en küçük grup ortalaması f f MPa cmin ck

73 ÖRNEK: C 20 sınıfı beton Numune dayanımları [MPa]: C: 14,17,20, 20,23,26, 24,26,28 Grup Ortalamaları: G 1 =17 MPa, G 2 =23 MPa, G 3 =26 MPa Parti Ort.= ( )/3=22 f ck +1=21 MPa Min. Grup Ort. G 1 =17 MPa f ck -3=17 MPa Parti kabul edilebilir. UYARI: C 1 =14 MPa 1 Transmikser beton taşıyıcı sınıfta değil 73

74 BETONDAN ÖRNEK ALMA SIKLIĞI: TS 500 -Her 100 m 3 beton -Her 450 m 2 alan -Her üretim günü 1 deneylik numune (3 adet). Her bir numune ayrı transmikser veya betoniyerden alınmalıdır. (Her işten en az 9 adet numune) ACI 318 -Her 110 m 3 beton -Her 465 m 2 alan -Her üretim günü 1 deneylik numune (2 adet). Her bir numune 74 aynı transmikser veya betoniyerden alınmalıdır.

75 NUMUNE ALMA SIKLIĞI (EN 206) EK B -Kalite ile ilgili sorun varsa tek harman veya yük -Binanın her katı için veya binanın bir katının kiriş-döşeme veya kolon-perde grubu veya benzeri için -Şantiyede 1 haftada teslim edilen 400 m 3 den fazla olmayan beton için 75

76 EN 206: BASINÇ DAYANIMI İLE TANIMLAMA KRİTERLERİ (EK B) İmalat kontrol belgeli imal edilen beton: Deney sonucu Adeti (n) 3 Ortalama dayanım N/mm 2 f ck +1 Tek deney sonucu f ck -4 76

77 EN 206: BASINÇ DAYANIMI İLE TANIMLAMA KRİTERLERİ (EK B) İmalat kontrol belgesiz imal edilen beton: Deney sonucu Adeti (n) 3 Ortalama dayanım N/mm 2 f ck + 4 Tek deney sonucu f ck -4 77

78 ACI 318 BASINÇ DAYANIM KRİTERLERİ -2 numune aynı beton örneğinden alınır -2 numunenin ortalaması alınır (Grup) -Birbirini izleyen 3 Grup 1 Parti oluşturur Parti Ort. Dayanım f MPa ck En Küçük Grup Ort. Dayanımı f +3.5 MPa ck 78

79 DÜRABİLİTE AÇISINDAN KARŞILAŞTIRMA TS : -Yapının ve çevrenin durumuna bağlı olarak çimento cinsi belirlenir. -Maks. Çatlak genişlikleri -Pas payları (çevre koşullarına bağlı olarak) TS : -Uygulama projesinde belirtilen çimento kullanılır. -Maks. Çatlak genişlikleri -Pas payları (tablo halinde) 79

80 DÜRABİLİTE AÇISINDAN KARŞILAŞTIRMA ACI 318 -Ayrı bir dürabilite bölümü var.(ts 500 de yok) -Donma-çözülme etkisi-min sürüklenmiş hava (TS 500 de yok) -Sülfat etkisine karşı beton bileşimi: -Çimento cinsi -Maks. su/çimento oranı -Min. Beton sınıfları (TS 500 de TS 3440 Zararlı kimyasalların etkilerine maruz betonlar için yapım kuralları Standardına refere edilmiş. -Korozyon etkisi (Betonda maks. klor içeriği) -Maks. su/çimento oranı -Min. Beton sınıfları 80 (TS 500 de böyle bir bölüm yok)

81 ENV 1992 (EUROCODE 2) Çevre Sınıfı 2 Nemli Çevre 4 Deniz Sulu Çevre 1 Kuru Çevre a Don etkisi Yok b Don etkisi Var 3 Don, buz çöz. Nemli çevre a Don etkisi Yok b Don etkisi Var Çevrenin Tanımı Konut ve ofislerin iç bölümleri -Yapıların nemli iç bölümleri -Dış elemanlar -Zemin ve su ile temas eden bölümler -Don etkisindeki dış elemanlar -Don etkisinde ve zem. ve su temas -Yüksek nem ve don etki. İç eleman. Don ve buz çözücü etkisindeki İç ve dış mekanlar -Denize tam veya yarı gömülü veya dalga etkisindeki elemanlar -Tuza doygun havadaki el. (sahildeki) -Denize yarı gömülü veya dalga ve don etkisindeki elemanlar -Tuza doygun hava ve don etkisi. el. Aşağıdaki çevre sınıfları tek başlarına veya yukarıdaki sınıflarla bir arada bulunabilirler 5 Zararlı Kimya. Çevre a b c Az zararlı kimyasal çevre (gaz,sıvı, katı) Orta zararlı kimyasal çevre (gaz,sıvı, katı) Çok zararlı kimyasal çevre (gaz,sıvı, katı) 81

82 TS BETON-HAZIR BETON STANDARDI AYNI GÜN ÜRETİLEN, AYNI DAYANIMA SAHİP BETON: 1 PARTİ C35 BETONLARI İÇİN GÜNLÜK ÜRETİMİN HER 300 m 3 Ü: 1 PARTİ >C35 BETONLARI İÇİN GÜNLÜK ÜRETİMİN HER 150 m 3 Ü: 1 PARTİ NUMUNE TAKIMINDA HER BETON YAŞI 82 İÇİN EN AZ 2 NUMUNE BULUNUR

83 NUMUNE ALMA YERİ YAŞ KARIŞIMDA: -HAZIR BETON TESİSİNDE -ŞANTİYEDE (TRANSMİKSERİN İLK %15 LİK BÖLÜMÜNDEN SONRA, SON %15 LİK BÖLÜMÜNDEN ÖNCE ALINMALI) KURU KARIŞIMDA: -ŞANTİYEDE (SU VE VARSA KATKI İLAVESİ YAPILIP KARIŞTIRILDIKTAN SONRA) 83

84 ŞANTİYEDE BETON DENETİMİ TS 500 BETONARME YAPILARIN TASARIM VE YAPIM KURALLARI STANDARDI -HER 100 M 3 DÖKÜLEN BETON -HER 450 m 2 LİK YATAY ALANA DÖKÜLEN BETON (HANGİSİ DAHA ÇOK SAYIDA ÖRNEK GEREKTİRİYOR İSE) BİR TAKIM ÖRNEK ALINIR. BU STANDARD HER ÖRNEĞİN AYRI TRANSMİKSERDEN ALINMASINI ÖNGÖRÜR. (ŞANTİYEDE ÖRNEK ALMA İŞİ ŞANTİYE 84 EKİBİNİN SORUMLULUĞUNDADIR.)

85 KONTROL BELGESİ (KGS) OLAN HAZIR BETON TESİSLERİNDE BAŞLANGIÇ KOŞULLARI: 35 ADET BASINÇ DENEY SONUCU ELDE EDİLİNCEYE DEK İLK 50 M 3 LÜK ÜRETİMDEN 3 ADET VE İZLEYEN HER 200 M 3 BETONDAN EN AZ 1 ADET VEYA HER ÜRETİM HAFTASI İÇİN EN AZ 2 ADET NUMUNE 35 ADET DENEY SONUCU ELDE EDİLDİKTEN SONRA HER 400 M3 VEYA HER ÜRETİM HAFTASI İÇİN EN AZ 1 ADET NUMUNE ÜRETİM KONTROL BELGESİ OLMAYAN TESİSLER HER 150 M 3 LÜK ÜRETİMDE VEYA HER ÜRETİM GÜNÜNDE 1 ADET NUMUNE ALINMASI ZORUNLU KILINMIŞTIR. 85

86 KONTROL BELGESİ (KGS) OLAN HAZIR BETON TESİSLERİNDE 35 ADET DENEY SONUCU ELDE EDİLDİKTEN SONRA Ort. Dayanım fck x σ Tek değer fck-4.0 MPa Ort. Dayanım, son 15 numune ortalamasıdır. Standard Sapma, σ ise başlangıçtaki değerdir. Son 15 numunenin standard sapması S15 koşulu sağlamalıdır: 0,63 σ < S15 < 1,37 σ S15 in bu aralığın dışına çıkması halinde en son elde edilen 35 deney sonucu kullanılarak yeni σ değeri 86 hesaplanır ve daha sonraki değerlendirmelerde kullanılır

87 ÜRETİM KONTROL BELGESİ OLMAYAN TESİSLER Ort. Dayanım fck MPa Tek değer fck-4.0 MPa 87

88 BETONUN DURABİLİTESİ Basınçlı su geçirimliliği, kılcal su emme ve buhar geçirimliliğine karşı geçirimsiz beton Düşük su/çimento oranı Bakım ve küre özen Temas yüzeyinin güçlendirilmesi 88

89 BETON HASARININ NEDENLERİ 1. Beton hasarının fiziksel nedenleri : i) Don etkisi ii) Agrega ve çimento hamuru arasındaki ısıl uyumsuzluk iii) Betonda rötreye duyarlı agregaların kullanılması iv) Plastik rötre, kuruma rötresi veya rötre çatlağı v) Don etkisine duyarlı agregaların kullanılması vi) Yangın hasarı 89

90 2. Beton hasarının fiziksel-kimyasal nedenleri : i) Betonda çelik donatının korozyonuna bağlı çatlama ii) Alkali silika reaksiyonuna bağlı hasar 90

91 3. Beton hasarının kimyasal nedenleri : i) Klor etkisi ii) Deniz suyu etkisi iii) Asit etkisi iv) Yeraltı suyundaki veya yerel ortamdaki sülfat etkisi v) Alkali silika reaksiyonu vi) Betonda ikincil etrenjit oluşumu vii) Mikro-organizmaların neden olduğu biyolojik korozyon 91

92 Çevresel Etki Sınıfları Donatının korozyon riski veya zaralı ortam etkisinin olması Karbonatlaşmadan kaynaklanan korozyon Klor nedeniyle oluşan korozyon - deniz suyu - deniz suyu dışındaki klorürler (buz çözücü tuzlardan kaynaklanan) Donma/çözülme Kimyasal etki Aşınma 92

93 BS 7543: Guide to durability of building elements, products and component Sınıf 1 Servis ömrü (en az) (yıl) 1-5 ENV = BS 7543 Örnek Geçici yapılar Değiştirilebilir taşıyıcı elemanlar; çatı makası ve kiriş Binalar ve kamu yapıları Anıtsal binalar, köprüler ve önemli inşaat mühendisliği yapıları 93

94 Çevresel Etki Sınıfları (karbonatlaşma nedeniyle korozyon) XC1 XC2 XC3 XC4 : Kuru : Islak, nadiren kuru : Orta derecede rutubet : Tekrarlı ıslanma ve kuruma 94

95 Sülfat Etkiisindeki Betonlar için İngiliz standardına Göre Öneriler sınıf Sülfat Konsantrasyonu Zeminde (%) Yeraltı Suyunda Çimento tipi Minimum çimento içeriği (kg/m 3 ) Maksimum Su/çimento oranı (gr/lt) 1 <0,2 <0,3 Portland çimentosu Sınır yok Sınır yok 2 0,2-0,5 0,3-1,2 Portland çimentosu 330 0,50 Portland çimentosu+(%25-%40) UK 280 0,55 Portland çimentosu+(%70-90) ÖYFÇ Sülfata dayanıklı çimento (SDÇ) 280 0,55 3 0,5-1,0 1,2-1,5 Portland çimentosu+(%25-%40) UK 380 0,45 Portland çimentosu+(%70-90) ÖYFÇ SDÇ 330 0,50 4 1,0-2,0 2,5-5,0 SDÇ 370 0,45 5 >2,0 >5,0 SDÇ + Koruyucu örtü 370 0,45 95

96 Betonarme yapıdaki dürabilitenin arttırılması aşağıdaki etkenlere bağlıdır: (a) Çevresel etkilerin uygun seçimi (b) Uygun tasarım ve detaylandırma (c) Hem beton hem de betonlama işlerinin yönetimi için uygun şartname (d) Şartnamaya uygun taze beton sevkiyatı (e) Yerinde iyi işçilik, özellikle paspayının yeterliliği için çaba 96

97 97

98 98

99 99

100 100

101 Aşırı zararlı çevresel etkiler altında aşağıdaki ek önlemler alınır : (a) Zaralı koşullardan ilari gelen etkileri uzaklaştırmak için yeniden tasarım (b) Ek yerleri gibi potansiyel problem bölgelerinin sayısını azaltmak için yeniden tasarım (c) Yapı sahibiyle anlaşarak, istenilen bir servis ömrü için yeniden tasarım ve elemanların kolayca değişimi için detay (d) Daha kolaydenetim, bakım ve yerdeğiştirme için yeniden tasarım 101

102 (e) Aşağıdaki ilave koruma yöntemleri de gözönüne alınmalıdır : Donatının bir koruyucu ile kaplanması Korozyona uğramayan bir donatı Beton yüzeyinin tecrit edilmesi Katodik koruma Betonda inhibitörlerin kullanılması Su itici katkıların kullanılması (f) su/çimento oranı olabildiğince düşük, geçirimsiz beton 102

103 103

104 104

105 SONUÇLAR 1. Betonun durabilitesi beton kalitesine bağlı olup, bileşen malzemeler ve karışım oranları, üretim yönetimi, betonun bakım ve kürü gibi süreçler ile servis durumunda çevre koşulları etkili olur. 2. Betonun dürabilitesi geçirimlilik özeliklerine doğrudan bağlıdır. Bu nedenle geçirimlilik-hasar ilişkisine dayanan makro-düzey modellemeleri beton dürabilitesinin niteliksel değerlendirilmesinde büyük önem taşırlar. Ancak beton dürabilitesini niceliksel olarak değerlendirebilmek için makro-düzey hasar modelleri kullanılmalıdır. 105

106 Doğal ve yapay puzolanların beton dürabilitesinin arttırılmasına önemli katkıları vardır. Eğer beton uygun bir şekilde üretilmiş ve ona kür uygulanmışsa dürabilitedeki iyileşmeden söz edilebilir. Bunun anlamı şöyle özetlenebilir: i) amaca uygun malzeme seçimi, ii) yüksek kaliteli malzemelerin kullanımı, iii) su da dahil olmak üzere malzemelerin uygun bileşimi ve karışımı, iv) minimum su kusma ile sağlanan uygun sıkıştırma, v) betonun olgunlaşmasını sağlamak için uygun kür, vi) ilk sertleşme sürecinde beton içindeki yüksek sıcaklık ve sıcaklık farklarından kaçınmak. 106