b e t o n b i l e fl e n l e r i

Transkript

1 AGREGA Beton üretiminde kullan lan kum, çak l, k rmatafl gibi malzemelerin genel ad agregad r. Beton içinde hacimsel olarak %60-75 civar nda yer iflgal eden agrega önemli bir bileflendir. Agregalar tane boyutlar na göre ince (kum, k rma kum.. gibi) ve kaba (çak l k rmatafl... gibi) agregalar olarak ikiye ayr l r. Agregalarda aranan en önemli özellikler flunlard r: Sert, dayan kl ve boflluksuz olmalar, Zay f taneler içermemeleri (deniz kabu u, odun, kömür... gibi) Bas nca ve afl nmaya mukavemetli olmalar, Toz, toprak ve betona zarar verebilecek maddeler içermemeleri, Yass ve uzun taneler içermemeleri, Çimentoyla zararl reaksiyona girmemeleridir. Agregan n kirli (kil, silt, mil, toz,...) olmas aderans olumsuz etkilemekte, ayr ca bu küçük taneler su ihtiyac n da artt rmaktad r. Beton agregalar nda elek analizi, yass l k, özgül a rl k ve su emme gibi deneyler uygun aral klarla yap larak kalite süreklili i takip edilmelidir. Betonda kullan lacak agregalar TS 706'ya uygun olmal d r. AGREGA STANDARTLARI TABLOSU DENEYLER KABUL L M TLER DENEY STANDARDI AÇIKLAMALAR Tane fiekli 8 mm üzerindeki yass Tanenin en büyük boyutunun ve uzun taneler a rl kça TS-3614 en küçük boyutuna oran 3'den %50'den çok olmal d r. büyük olan tanelere kusurlu tane denir. Tane Dayan m Bilyal tamburla 100 dönüfl sonunda a rl kça max % TS-3694 dönüfl sonunda max %50 olacak. Dona Dayan kl l k nce agregalarda max %15 TS-3655 (Sodyum Sülfat) kaba agregalarda max %18 ncelenen agrega ile yap lan betonun Sertleflmeye Zarar fieker, mika ve çözünen bas nç dayan m, karfl laflt r lmal beton Veren Maddeler tuzlar mevcut olmayacak TS-3821 bas nç dayan m n n %85'inden daha düflükse, agregada betonun sertleflmesine zarar veren maddeler bulundu u varsay l r. Kükürtlü Bileflikler SO3 olarak saptanan TS-3674 Kükürtlü bileflikler (alkali sülfatlar, jips sülfat miktar max %1 ve anhidirit gibi) betona zararl d r. Çeli e Zarar Veren Suda çözünen klorürler klor olarak Maddeler saptand nda, max%0.2 olacak TS-3732 Alkali hidroksit ile reaksiyona girebilen Harç çubuklar boy uzamas 6 ayda Alkali Agrega silisli mineraller (kristobatit, tiridimit, TS-3332 TS-2517 max %0.5, 1 seneden max %1 olmal d r. opal vb. ve tafllar (opalli kumtafl, (TS-3322) Kimyasal yöntemde obsidiyen, çakmaktafl vb.)bulunmayacak. zarars z bölgede olmal d r. (TS 2517) 63 mikron elekten geçen 0/4 mm aras max %4, Y kanabilir Maddeler 1/4 mm aras max %3, TS /8 mm aras max 24/63 mm aras max %0.5 Sodyum Hidroksit ile yap lan deneyde Organik Kökenli Maddeler s v rengi koyu sar, kahverengi veya TS-3673 k rm z olmayacak Kömür veya di er fliflen malzemeler Hafif Maddeler 20kg/dm3 s v da yüzdürüldü ünde TS-3528 a rl kça %0.5'den fazla olmayacak /221 MAYIS )

2 Sadece Beton ve Çimento De il, Agrega da Standartlara Uygun Üretilmeli Betonu oluflturan malzemeler içersinde en büyük orana (yaklafl k % 75) sahip olan agrega (kum, çak l, k rmatafl..), do al kaynaklar giderek tükenen ve standartlara uygun, temiz, kaliteli örneklerinin bulunmas güç bir malzeme olarak, haz r beton sektöründeki stratejik önemini her geçen gün art rmakta y l nda stanbul'da düzenlenen II. Ulusal K rmatafl Sempozyumu'nda dile getirildi- i gibi, bu alanda ciddi planlamalar yap l p, önlemler al nmazsa, yak n gelecekte, agrega ithali bile söz konusu olacak gibi. Asl nda, Marmara Bölgesi baflta olmak üzere, ülkemizde pek çok tafl oca "beton agregas " üretme amac yla faaliyette bulunuyor. Ancak, bunlar n çok az yapt iflin bilincinde; çok az n n standartlara uygunluk belgesi, buna uygun donan m ve kalifiye personeli bul u n u y o r. Bunlar, hizmet vermeyi hedefledikleri beton üreticilerine yararl olamad klar gibi, bilinçsiz ve ilkel üretim yöntemleriyle çevreyi de onar lmaz tahribatlara u rat yorl a r. Mevzuattaki kar fl kl k ve boflluklar da buna eklenince, konu içinden ç k lmaz bir hal al yor. Bugün pek çok beton üreticisi kurulufl piyasadan standartlara uygun, kaliteli agregay uygun koflullarda temin edemedikleri için yan birimler ya da flirketler kurup, tafl ocaklar iflleterek, agregay do rudan üretme yoluna gidiyorlar. Amaç, yaln zca betonun kendisinin de il, beton kar fl m na giren çimento d fl ndaki di er malzemelerin de (agrega, katk vb) kalite sürecini izlemek ve bunu belgelemek; Türkiye Haz r Beton Birli i, üyelerinin, beton kar fl - m na giren ve d flar dan temin ettikleri tüm malzemelerde standartlara uygunluk belgesi aramalar n, standartlara uygunlu u belgelenmeyen beton kar fl m malzemelerini tercih etmemelerini öngörüyor. Agrega üretim ve kullan m nda standardizasyonun temini ve sektörde yaflanan sorunlar n çözülebilmesi aç s ndan bir Agrega Üreticileri Birli i'nin (AGÜB) kurulmas ve haz r betonda oldu u gibi, agrega üretiminde de, standartlara uygunlu u ve kaliteyi hedefleyen bilinçli üreticilerin bir araya gelmesi sektörün gelece i aç s ndan kuflkusuz önemli bir geliflme olacakt r. BETON AGREGASI NED R? I. Tan m ve Özellikleri Beton agregas, beton veya harç yap m nda çimento ve su kar fl m ndan oluflan ba lay c malzeme ile birlikte bir araya getirilen, organik olmayan, do al veya yapay malzemenin genellikle 100 mm' yi aflmayan (hatta yap betonlar nda ço u zaman 63 mm'yi geçmeyen büyüklüklerdeki k r lmam fl veya k r lm fl tanelerin oluflturdu u bir y nd r. Beton yap m nda kullan lan çeflitli agregalardan baz örnekler flunlard r: kum, çak l, k rmatafl, yüksek f r n cürufu, piflmifl kil, bims, genlefltirilmifl perlit ve uçucu külden elde edilen uçucu kül agregas. Agregalar betonun hacminin yaklafl k olarak %70-75 ini oluflturur. Betonda agrega kullan lmas n n sa lad teknik özelliklerin bafl nda, sertleflen betonun 'hacim de iflikli ini' önlemesi veya azaltmas sertleflmifl betonun 'afl nmaya karfl dayan m n ' artt rmas, çevre etkilerine karfl 'dayan kl l n ' artt rmas ve kendi dayan m gücünün yüksekli i nedeniyle betonun tafl - makta oldu u yüklere karfl 'dayan m ' sa layabilmesi gelir. Betonda kullan lan agregan n dayan kl l, gözeneklili i, su geçirgenli i, mineral yap s, tane flekli, gradasyonu, tanelerin yüzey pürüzlülü ü, en büyük tane boyutu, elastiklik modülü, termik genleflme katsay s, agregada kil olup olmad ve agregan n temizli i gibi birçok özelik beton dayan kl l k türlerinin bir veya daha fazlas n etkilemektedir Agrega üretim merkezlerinde, beton santralar nda ve flantiyelerde agrega y nlar n n depolanmas nda ve tafl nmas nda flu hususlara dikkat etmek gerekmektedir; ]Agrega tanelerinin kirlenmemesi için önlem a l n m a l d r. Agregan n kirlenmemesi veya dikkatsizlik sonucu agrega içerisine zararl maddelerin girmemesi için gerekli özen gösterilmelidir. Agrega y nlar oluflturulurken, mümkünse sert ve temiz bir zemin seçilmeli veya beton döfleme haz rlanarak agregalar bu döfleme üzerine y lmal d r; Tabana önceden kum, çak l veya kaya parçalar da serilerek agrega y n böyle bir zemin üzerine o t u r t u l a b i l i r. Agregadaki suyun y ndan d - flar ya kolayca drenaj n a layabilecek önlemler al nmal d r. Çevredeki gevflek toprak tanelerinin rüzgar etkisiyle agrega danelerinin aras na kar flmamas na dikkat edilmelidir. ]Ayr flmaya neden olunmamal d r. Agregalar n bir yere yerlefltirilmesi, depolanmas veya tafl nmas esnas nda iri agregalar n ve ince agregalar n bir y n içerisinde adeta ayr ayr kümeler oluflturarak 'ayr flma (segregasyon)' yapmas n önleyecek önlemler al nmal d r. II. Agregan n S n fland r lmas A. Elde Edilifl fiekline Göre B. Tane Boyutlar na Göre C. Elde Edilifl fiekline Göre S n flama A) DO AL AGREGA (Do al tafl agregas ) B) YAPAY AGREGA (Sanayi ürünü agrega) ) 2004/221 MAYIS 57

3 B.Tane Boyutlar na Göre S n flama A) nce Agrega (4mm alt ) Kum K rma kum Yapay kum B) ri Agrega (4mm üstü) Çak l K rmatafl (m c r) Yapay tafl C) Taflunu (Filler) (0,25mm alt ) AGREGA DENEYLERI I-Agregalardan numune alma II-Fiziksel özelliklerinin belirlenmesi için yap lan deneyler III-Mekanik özelliklerinin belirlenmesi için yap lan deneyler IV-Agrega içinde, betona zarar veren (zararl ) maddelerin belir - lenmesi için yap lan deneyler I. Agregalardan numune alma Birim a rl k; y n halindeki agrega /221 MAYIS ) n n taneleri aras ndaki boflluklar da dahil birim hacmin a rl d r. Ä = Pa / V Pa: Agregan n a rl V : Ölçü kab n n hacmi Özgül a rl k Özgül a rl k; agrega tanelerinin iflgal etti i mutlak birim hacim a rl d r. äa= W1 / (W1+W2-W3) W1 : Numunenin a rl W2 : Su ile dolu ölçü kab n n a rl W3 : çine numune konmufl, su dolu kab n a rl 4. Kompasite II. Agregan n fiziksel özelliklerinin belirlenmesi için yap lan deneyler 1. Agregan n rutubet durumu F r n kurusu Hava kurusu Agregan n kompasitesi (k) k = Ä / ä ä : Agregan n özgül a rl Ä : Agregan n birim a rl Boflluk; Birim a rl k daima özgül a rl ktan küçük oldu una göre kompasite 1 den küçük de er alacakt r. Bu durumda, y n halindeki agregan n birim hacimdeki boflluk kompasiteyi 1 e amamlayan de- er olacakt r. p (boflluk) = 1 - k 5. Granülometri (Tane da l m ) Bir agregada belirli boyutlardaki tanelerin da l m n gösteren e riye granülometri e risi denilir. Bu e rinin belirlenmesi için elek analizi deneyi yap l r. Beton üretiminde kullan lacak kar fl m agregas n n granülometrisi ideal granülometri e rileri ile uyuflmal veya ideal bölge içinde kalmal d r. 6. Granülometri e rileri (TS 706) 7. Granülometri e rileri (TS 706) Yüzey kuru Islak 2. Birim a rl k Referans granülometri e risi (D max= 31.5 mm)

4 8. Granülometri Referans granülometri e risi (D max= 16 mm) Beton kar fl m agregas n n ideal bölge içinde kalmas n n istenmesinin en önemli nedenlerinden biri kompasitenin yüksek olmas d r. Dolay s ile kompasitesi yükselen betonun dayan m da büyük de er a l a c a k t r. Di er taraftan kompasitesi yüksek agregan n kullan lmas ile tanelerin aras n doldurmak için daha az çimento gerekecektir, böylece daha ekonomik beton üretilmifl olacakt r. 9. Granülometri Bir agregan n granülometri e risi afla daki özellikleri gösterir: Granülometri e risi artan bir e ridir, s n r durumda ancak yatay do ru parçalar olabilir. E rinin %100 çizgisine yak n olmas, kar fl m n ince oldu unu, %0 çizgisine yak n olmas agregan n iri oldu unu gösterir. E ri tüm elek bölgesinde mevcuttur, e rinin %100 veya %0 çizgisi ile çak flmas, o bölgede bulunmad anlam na gelmez. Birbirini izleyen iki elek numaras na karfl gelen % ordinatlar fark, agrega y n nda o iki elek aras nda kalan malzeme % sini verir. E er e ride yatay bir çizgi varsa, bu yatay çizgiye karfl gelen elekler aras nda tane boyu tane yok demektir. Bu tür granülometriye sahip olan agregalara kesikli granülometrili agregalar denir. 10. ncelik modülü ncelik modülü, bir agregan n granülomerik bileflimi hakk nda bilgi veren tek bir say d r. ncelik modülü, her bir ele e karfl gelen % ordinatlar n, 100 den farklar n n toplanmas ve bu toplam n 100 e bölünmesi ile elde edilir. Agrega taneleri küçüldükçe incelik modülü azal r, taneler irilefltikçe incelik modülü büyür. Ayn incelik modülüne sahip agregalar n granülometri e rileri farkl olabilir. III. Agregan n mekanik özelliklerinin belirlenmesi için yap lan deneyler 1. Tane dayan m Agregan n tane dayan m, al nd kayac n cinsi ve mevcut durumunun petrografik yönden incelenmesi ile yaklafl k olarak de erlendirilebilir. TS 706 ya göre tafl n suya doygun haldeki küp bas nç dayan - m veya çap yüksekli ine eflit silindir bas nç dayan m en az 1000 k g f / c m 2 (98N/mm) ise mekanik özellik ile ilgili baflka incelemeye gerek yoktur. Tane dayan m Bas nç dayan m n n 1000 kgf/cm2 den küçük olmas halinde ve kuflkulu durumlarda agregalarda afla da aç klanan afl nmaya dayan kl l k deney sonuçlar na bak l r. E er iri agrega olarak çak l kullan l yor ise afl nmaya dayan kl l k deneyleri uygulanarak karar verilir. 2. Afl nma dayan m (TS 699)(Los Angeles deneyi) Bu deneyde kullan lan cihaz iki taraf kapal, ekseni etraf nda dönebilen, iç çap 710 mm, boyu 508 mm olan bir çelik silindirden oluflm a k t a d r. Silindir içinde belirli a rl kta ve say da çelik ilyeler mevc u t t u r. Alet 100 ve 500 devir sonunda silindirden ç kar lan numune 1,6 mm lik kare gözlü elekten elenerek, alta geçen miktar n % si hesaplan r. Bu de er deney sonras ndaki kay p yüzdesini ifade eder. TS 706, 100 dönme sonunda a rl kça %10, 500 dönme sonunda %50 den az kay p varsa agregan n yeterli dayan ma sahip oldu u kabul edilmektedir. 3. Agregalarda dona dayan kl l k (TS 3655) So uk iklimlerde üretilen betonun donma etkisi ile yüzeyinin soyulmamas ve bir bütün olarak betonun parçalanmamas istenir. Betonun dona dayan kl l nda agrega önemli rol oynar. Bu nedenle donma etkisinde kalacak betonlarda kullan lacak agregan n da dona dayan kl olmas istenir. TS 706, iri agrega olarak k rmatafl kullan ld - nda, tafl n su emme oran n n a rl kça %0,5 den büyük olmamas veya TS 699 a göre elde edildi i kayac n suya doygun haldeki küp bas nç dayan m en az 1500 kgf/cm2 olmas halinde, agregan n dona dayan kl oldu unu kabul etmektedir. 4. Agregalarda dona dayan kl l k (TS 3655) TS 3655 de üç farkl dona dayan kl l k deney yöntemi bulunmaktad r; 1. Dona dayan kl l n fliddetli don etkisi alt nda belirlenmesi (suda donma) 2. Dona dayan kl l n orta fliddetteki don etkisi alt nda belirlenmesi (havada donma) 3.Dona dayan kl l n kimyasal yöntemle belirlenmesi (Sodyum Sülfat ve Magnezyum Sülfat Deneyi) I V. Agregan n içinde, betona zarar veren maddelerin belirlenmesi için yap lan deneyler (zararl maddeler) 1. nce maddeler (Y kanabilir maddeler) 2. Organik maddeler 3. Hafif maddeler 4. Alkali-agrega reaksiyonuna sebep olan maddeler Kaynaklar TS 706,TS 707,TS 3526,TS 3527,TS 3528,TS 3529,TS 3530,TS 3655 ) 2004/221 MAYIS 59

5 Türk Standard Doküman No: TS 706 EN Kabul Tarihi: htisas Kurulu: Maden Haz rl k Grubu Döküman Tipi: ST Yürürlük Durumu: U (Yürürlükteki Standard/Standard) Standard n Ad (Türkçe): Beton Agregalar Standard n Ad ( ngilizce): Aggregates for concrete Türü : Özellik Türkçe Kapsam: ngilizce Kapsam: Yerini Ald : TS 706:1980:; Yararlan lan Kaynak: EN 12620:2002 Uluslararas Karfl l klar: EN ;BSI EN ; Tercüme Edildi i Standart: EN 12620; Ics: Bu standard, beton yap m nda kullan lmak amac yla, do al, imal edilmifl veya geri kazan lm fl malzemelerin ve bu malzemelerin oluflturdu u kar fl mlar n ifllenmesi suretiyle elde edilen agregalar n ve taflunlar n n özelliklerini kapsar. This standard specifies the properties of aggregates and filler aggregates obtained by processing natural, manufactured or recycled materials and mixtures of these aggregates for use in concrete Beton ve Beton Ürünleri; Mineral Malzeme ve Ürünler; At f Yap lan Standardlar: TS EN ; TS EN 932-3; TS EN 932-5; TS 3530 EN 933-1; TS 3814 EN 933-4; TS EN 933-7; TS EN 933-8; TS EN 933-9; TS EN ; TS EN ; TS EN ; TS EN ; TS EN ; TS EN ; TS EN ; TS EN ; TS EN ; TS EN ; TS EN ; TS 1225 ISO 565; cen/cenelec: CEN Dili: tr Uygulama Durumu: Yürürlükte-ihtiyari (Voluntary Standard) Direktif : 89/106/EEC Sayfa Say s : 0 Fiyat : T.L Aç klama: Maden Bu yaz AGREGA ÜRET C LER B RL DERNE kaynaklar ndan al nm flt r /221 MAYIS ) AGREGA ÜRET C LER B RL DERNE Toyota Plaza, Kat:3 Kavac k, stanbul Tel: Fax: