KATKI MADDELERĐ YURT DIŞINDA KATKISIZ BETON ÜRETĐMĐ ENDER!

Transkript

1 KATKI MADDELERĐ

2 KATKI MADDELERĐ YURT DIŞINDA KATKISIZ BETON ÜRETĐMĐ ENDER! DĐKKAT EDĐLECEK HUSUSLAR: KATKI MADDELERĐ ĐLAÇ DEĞĐLDĐR. KÖTÜ HAZIRLANMIŞ BETONU DÜZELTMEZ. KATKI MADDELERĐ HER TĐP ÇĐMENTO, AGREGA VE GRANÜLOMETRĐSĐ ĐÇĐN AYNI SONUCU VERMEZ. YAN ETKĐLERĐNĐ ARAŞTIRMAK GEREKĐR. ĐKĐ VEYA DAHA FAZLA KATKININ AYNI BETONDA BĐRBĐRLERĐ ĐLE UYUMU KONTROL EDĐLMELĐDĐR.

3 KATKI MADDELERĐ KĐMYASAL KATKILAR MĐNERAL KATKILAR SU AZALTICI PRĐZ GECĐKTĐRĐCĐ PRĐZ HIZLANDIRICI HAVA SÜRÜKLEYĐCĐ KOROZYON ÖNLEYĐCĐ GEÇĐRĐMSĐZLĐK RENKLENDĐRĐCĐ VB. DOĞAL PUZOLANLAR TRAS VOLKANĐK TÜF VOLKANĐK CAM VB. YAPAY PUZOLANLAR UÇUCU KÜL SĐLĐKA TOZU YÜKSEK FIRIN CURUFU PĐŞMĐŞ KĐL VB.

4 KĐMYASAL KATKILAR GENELLĐKLE SU ĐÇĐNDE ÇÖZÜLEBĐLEN KĐMYASAL MADDELERDĐR ÇĐMENTO AĞIRLIĞINA ORANLA DÜŞÜK MĐKTARLARDA KULLANILIRLAR (Örneğin %1-3 ) AŞIRI DOZDA KULLANILDIKLARINDA YAN ETKĐLERĐ SÖZ KONUSUDUR (priz geciktirme veya hızlandırma, dayanım kaybı vb.) DENEME KARIŞIMI ĐLE OPTĐMUM DOZAJ BELĐRLENMELĐ BĐRDEN ÇOK KATKI BĐRARADA KULLANILDIĞINDA UYUMLARI MUTLAKA ARAŞTIRILMALI!!

5 SU AZALTICI KĐMYASAL KATKILAR NORMAL AKIŞKANLAŞTIRICILAR (%5 SU KESME < %12) LĐGNOSÜLFONAT TÜREVLERĐ ve HĐDROKSĐL KARBOKSĐLĐK ASĐT Dozaj: < %1 Çimento ağırlığınca SÜPER AKIŞKANLAŞTIRICILAR (%12 SU KESME 30) NAFTALĐN ve MELAMĐN SÜLFONA FORMALDEHĐT MODĐFĐYE LĐGNOSÜLFONAT Dozaj: % 1-3 Çimento ağırlığınca HĐPER AKIŞKANLAŞTIRICILAR (SU KESME > %30) POLĐKARBOKSĐLĐK ASĐT Dozaj: % 1-3 Çimento ağırlığınca

6 ÇĐMENTO HAMURU Kimyasal katkısız %0,4 Lignosülfonat bazlı kimyasal katkı %0,8 Naftalin sülfonaformaldehit bazlı kimyasal katkı %0,8Polimer bazlı kimyasal katkı I.nesil II.nesil III.nesil

7 KATKI MADDELERĐ S/Ç= 0,40 S/T= 0,29 %1,9 katkı ilavesi (toz ağırlığı)

8 AKIŞKANLAŞTIRICILAR - KULLANIM AMAÇLARI 1 SU/ÇĐMENTO ORANINI AZALTARAK MUKAVEMET ARTIŞI SAĞLAMAK 2 3 BETON KARIŞIM ORANLARINI DEĞĐŞTĐRMEDEN ĐŞLENEBĐLĐRLĐĞĐ ARTTIRMAK SU/ÇĐMENTO ORANINI SABĐT TUTARAK; SU ve ÇĐMENTO MĐKTARLARINI AZALTARAK EKONOMĐ SAĞLAMAK

9 Katkısız DÜ ÜK S/Ç ORANI YÜKSEK DAYANIM & DAYANIKLILIK YÜKSEK BÜZÜLME VE HİDRATASYON ISISI Dayanım arttırma amaçlı (+çimento) KONTROL BETONU İşlenebilirliği arttırma amaçlı (+çimento, +su) Dayanım arttırma amaçlı (-su) Çimento tasarrufu amaçlı (-çimento, -su) İşlenebilirliği arttırma amaçlı (karışım oranlarında değişiklik yok) Katkılı DÜ ÜK S/Ç ORANI YÜKSEK DAYANIM & DAYANIKLILIK DAYANIM, DAYANIKLILIK & İ LENEBİLİRLİK AYNI DÜ ÜK BÜZÜLME VE HİDRATASYON ISISI DAYANIM* & DAYANIKLILIK AYNI İ LENEBİLİRLİKTE ARTI AYNI DAYANIMDA & İ LENEBİLİRLİKTE ARTI YÜKSEK BÜZÜLME VE HİDRATASYON ISISI * Erken yaşlarda dayanımda bir miktar düşüş, ileriki yaşlarda bir miktar artış beklenebilir. Priz hızlandırıcı özelliği olan bir kimyasal katkı kullanılması durumunda hem erken hem de nihai dayanım artışı beklenir.

10 AKIŞKANLAŞTIRICILAR AKTĐF YÜZEYLĐ MOLEKÜLLERDĐR (SURFAKTAN) SUYUN YÜZEY GERĐLĐMĐNĐ DÜŞÜREREK ISLATMA GÜCÜNÜ ARTIRIRLAR ÇĐMENTO PARTĐKÜLLERĐNĐ HĐDROFĐL HALE DÖNÜŞTÜRÜRLER ÇĐMENTO PARTĐKÜLLERĐNĐN TOPAKLAŞMASINI (FLOKÜLLEŞMESĐNĐ) ENGELLEYEREK HOMOJEN BĐR DAĞILIM (DĐSPERSĐYON) SAĞLARLAR

11 AKIŞKANLAŞTIRICILAR

12 Compressive strength Fresh concrete w ith SP Vibration Fresh concrete w ithout SP Vibration Fresh concrete w ithout SP Hand compacting Concrete totally compacted Concrete unsatisfactory compacted W/C ratio

13 AKIŞKANLAŞTIRICILAR ÇEŞĐTLĐ YAN ETKĐLERĐ SÖZ KONUSUDUR AŞIRI DOZDA KULLANIMLARI TERLEME-KUSMAYA YOL AÇABĐLĐR HIZLI ÇÖKME KAYBI GÖRÜLEBĐLĐR PRĐZ GECĐKTĐRME, PRĐZ ALMAMA veya PRĐZ HIZLANDIRMA GÖRÜLEBĐLĐR

14 PRIZ HIZLANDIRICILAR SUDA ÇÖZÜLEBĐLEN ORGANĐK veyađnorganđk TUZLARDIR KALSĐYUM FORMAT, KALSĐYUM ASETAT, NĐTRATLAR, LAKTĐK ASĐT, FORMALDEHĐD, KLORÜRLER vb. SOĞUK HAVADA BETON DÖKÜMÜNDE (perdah işlemine çabuk geçmek, koruma süresini kısaltmak, kalıp alma süresini kısaltmak) PÜSKÜRTME BETON UYGULAMALARINDA (Aluminatlar, PRĐZ BAŞLANGIÇ 1-2 dakika) TAMĐR - ONARIM ĐŞLERĐNDE SU KAÇAKLARININ TIKANMASINDA PREFABRĐK ÜRETĐMLERDE

15 PRIZ GECĐKTĐRĐCĐLER LĐNYOSÜLFONĐK ASĐT, HĐDROKSĐL-KARBOKSĐLĐK ASĐT, ŞEKER, FOSFAT, BORAT, ÇĐNKO vb. SICAK HAVALARDA BETON DÖKÜMÜNDE BÜYÜK HACĐMLĐĐŞLERDE SOĞUK DERZ OLUŞMAMASI ĐÇĐN UZUN TAŞIMA MESAFELERĐNDE KALIP DEFORMASYONLARINDAN KAYNAKLANAN ÇATLAKLARIN ÖNLENMESĐĐÇĐN

16 HAVA SÜRÜKLEYĐCĐ VĐNSOL REÇĐNESĐ, SENTETĐK DETERJANLAR, LĐNYOSÜLFONATLAR vb. BETONDA ÇOK KÜÇÜK ÇAPLI ( 50µm) ve ARALIKLI ( µm) HAVA KABARCIKLARI OLUŞTURMAK ĐÇĐN KULLANILIR SERTLEŞMĐŞ BETONUN DONMA-ÇÖZÜLME DAYANIKLILIĞINI ARTTIRIR

17 Hava sürükleme, RPC

18 Hava sürükleme, RPC

19 DĐĞER KĐMYASAL KATKILAR KOROZYON ÖNLEYĐCĐ (ĐNHĐBĐTÖR) POTASYUM KROMAT, SODYUM NĐTRĐT, KALSĐYUM NĐTRĐT vb. ALKALĐ-SĐLĐKA REAKSĐYONU (ASR) ÖNLEYĐCĐ LĐTYUM TUZLARI SU ĐTĐCĐ KATKILAR KÖPÜKLER, PETROKĐMYA ÜRÜNLERĐ, MĐNERAL YAĞLAR, ASFALT EMĐSYONLARI vb. GEÇĐRĐMSĐZLĐK SAĞLAYAN KATKILAR SU AZALTICILAR (AKIŞKANLAŞTIRICILAR ve MĐNERAL TOZLAR (UÇUCU KÜL, SĐLĐKA TOZU vb.) RENKLENDĐRĐCĐLER (METAL OKSĐTLER, KARBON vb.)

20 6 YAPI MALZEMESĐ BETON KARIŞIM IM HESABI

21 Karışı ışım m hesabı için in bilinmesi gerekenler Betonda kullanımının n uygun olduğu u laboratuvarda deneyler ile belirlenen bu malzeme özellikleri şu şekilde sıralanabilir: s Çimentonun (varsa diğer bağlayıcı malzemelerin de) özgül ağırlığı, İnce ve iri agreganın elek analizleri, En büyük agrega tane boyutu, İnce agreganın incelik modülü, İri agreganın birim ağırlığı, İnce ve iri agreganın özgül ağırlığı, İnce ve iri agregadaki mevcut su miktarı ve su emme yüzdeleri

22 1. Çökme değerinin erinin belirlenmesi (ACI 211) Yapı elemanları Betonarme temeller ve pabuçlar Donatısız beton temeller, kesonlar ve altyapı duvarları Kirişler ve betonarme duvarlar Kolonlar Yol kaplama betonları, döşemeler Çökme değeri*, cm Maksimum** Minimum Kütle betonları * Çökme değeri kimyasal katkı maddesi kullanıldığında artış gösterebilir. Ancak, katkılı betonun aynı yada daha düşük su/çimento veya su/bağlayıcı malzeme oranına sahip olması, segregasyon ve aşırı terleme göstermemesi gerekmektedir. ** Vibrasyon dışında bir sıkıştırma tekniği kullanılacaksa maksimum değerler 2.5 cm daha arttırılabilir.

23 1. Çökme değerinin erinin belirlenmesi (TS802) Yapı elemanları Çökme değerleri Maksimum Minimum Betonarme temeller Donatısız beton temeller, kesonlar ve altyapı duvarları, kanal kaplama betonları Döşeme, kiriş, kolon, betonarme perdeler, tünel yan ve kemer betonları Yol kaplama betonları, köprü ayakları Tünel taban kaplama betonları Geri

24 2. Maksimum agrega tane boyutunun (Dmax( Dmax) ) belirlenmesi D maks (TS 500 ubat 2000) < 1/5 kalıp p genişli liği Dmax < 1/3 döşeme d kalınl nlığı < 3/4 iki donatı arası uzaklık < net beton örtüsü (pas payı )

25 BETON TASARIMI D maks SINIFI ÇOĞU U UYGULAMA İÇİN 25mm UYGUN (32 mm BULUNMAMASI HALİNDE) PERDE,İNCE DÖ EME D, KABUK, PLAK, SIK DONATI, KÖTÜ DEMİR R VE KALIP İ ÇİLİĞİ İĞİ,... 15mm GEREKEBİLİR (KYB KULLANIMI AYRI BİR B R SEÇENEK) ENEK) D max KÜÇÜLDÜKÇE ÇİMENTO MİKTARI M ARTAR. (25 30 kg/m 3 ) D max KÜÇÜLDÜKÇE SU MİKTARINI M ARTTIRMAMAK İÇİN N KATKI MİKTARINI M ARTTIRMAK GEREKİR

26 BETON TASARIMI Donatı Aralığı (TS 500 ubat 2000) MADDE Net Aralık> KOLONLARDA Net Aralık> φ (DONATI ÇAPI) 4 3 D maks 25 mm 1.5 φ (DONATI ÇAPI) 4 3 D maks 40 mm Net Aralık (Bindirmeli ekler için i in geçerli) erli)

27 2. Maksimum agrega tane boyutunun (Dmax( Dmax) ) belirlenmesi Yapı Elemanı Kesitinin En Dar Boyutu (cm) Donatılı Perde, kiriş ve kolonlar En Büyük Agrega Tane Büyüklüğü (mm) Sık donatılı Döşemeler Seyrek donatılı veya donatısız Döşemeler Donatısız Perdeler

28 2. Tane Dağı ğılımının n Seçilmesi:

29 3. Karma suyu ağıa ğırlığının n ve hava hacminin belirlenmesi Belirli bir çökme değerine erine sahip beton üretmek için i in gerekli betonun birim hacmindeki su miktarı; agreganın n en büyük b k tane çapı, agrega tane şekli, agrega gradasyonu, beton sıcakls caklığı, sürüklenmiş hava miktarı ve kimyasal katkı kullanımına na bağlıdır.

30 3. Karma suyu ağıa ğırlığının n ve hava hacminin belirlenmesi değişik ik en büyük b k agrega tane boyutları ve hava sürüklenmesi s durumuna göre g gerekli karma suyu miktarları

31 3. Karma suyu ağıa ğırlığının n ve hava hacminin belirlenmesi değişik ik en büyük b k agrega tane boyutları ve hava sürüklenmesi s durumuna göre g gerekli karma suyu miktarları Hava sürüklenmiş betonda hava kabarcıklarının kaydırıcı etkisi akışkanlık vereceğinden su miktarı daha azdır.

32 3. Karma suyu ağıa ğırlığının n ve hava hacminin belirlenmesi

33 3. Karışı ışım m suyu miktarı,, l (TS802)

34 3. Karışı ışım m suyu miktarı,, l (TS802)

35 3. Karışı ışım m suyu miktarı,, l (TS802) Islatma suyunun hesaplanmasında nda yararlanılan bir diğer bağı ğıntı incelik modülü-su formülüdür. r. TS 706 elek takımına göre g agreganın n incelik modülü "k" hesaplanır. Toplam gerekli su miktarı S = α(10 ile bulunur. k)

36 3. Karışı ışım m suyu miktarı,, l (TS802) S = α(10 k) α katsayısının n değerleri erleri aşağıa ğıda görüldg ldüğü şekilde alınır. Beton Kıvamı Dere Kumu ve Çakıl Dere Kumu ve Mıcır Deniz Kumu ve Mıcır Kuru Plastik Akıcı Bu formül çimento dahil betonun toplam su gereksinimini verir. Geri

37 4. Su/çimento veya su/bağlay layıcı madde oranının n belirlenmesi Beton tasarımında gerekli su/çimento (s/ç) veya su/bağlayıcı malzeme (s/(ç+p)) oranı yalnızca dayanım açısından değil aynı zamanda durabilite gibi faktörler ile belirlenir. Farklı agregalar, çimentolar ve bağlayıcı malzemeler aynı s/ç veya s/(ç+p) oranında farklı dayanım değerleri verse de kullanılacak malzemeler için dayanım ile s/ç veya s/(ç+p) arasında bir ilişkinin olması arzu edilir. Böyle bir verinin eksikliği durumunda, normal portland çimentosu içeren betonlar için değerler tablo dan alınabilir. Verilen dayanım değerleri, 28 gün standart laboratuvar şartlarında kür edilmiş numuneler aittir.

38 4. Su/çimento veya su/bağlay layıcı madde oranının n belirlenmesi Bu değerler normal beton için %2 den daha fazla hava içermeyen betonlardan, hava sürüklenmiş betonda ise toplam %6 hava içeriğine sahip betonlardan elde edilmiş ortalama dayanım değerleridir. Geri

39 4. Su/çimento veya su/bağlay layıcı madde oranının n belirlenmesi Çeşitli yapı tipleri ve dış etkilere göre müsaade edilen en büyük suçimento oranı, S/Ç (ağırlık esasına göre) (TS802)

40 4. Su/çimento veya su/bağlay layıcı madde oranının n belirlenmesi Çeşitli yapı tipleri ve dış etkilere göre müsaade edilen en büyük suçimento oranı, S/Ç (ağırlık esasına göre) (TS802)

41 4. Su/çimento veya su/bağlay layıcı madde oranının n belirlenmesi Çeşitli yapı tipleri ve dış etkilere göre müsaade edilen en büyük suçimento oranı, S/Ç (ağırlık esasına göre) (TS802)

42 4. Su/çimento veya su/bağlay layıcı madde oranının n belirlenmesi Çeşitli yapı tipleri ve dış etkilere göre müsaade edilen en büyük suçimento oranı, S/Ç (ağırlık esasına göre) (TS802)

43 4. Su/çimento veya su/bağlay layıcı madde oranının n belirlenmesi 1 Sert hava şartlarına açık bütün betonlarda hava sürükleyici katkı maddesi kullanılması uygundur. Beton karışımının işlenebilme özelliğini arttırmak için ılımlı hava şartlarında da hava sürükleyici katkı katılabilir. 2 Toprak veya yeraltı suyunun %0.2 den fazla sülfat konsantrasyonu bulunduğu hallerde ve 3 Sülfatlara dayanıklı çimento kullanıldığı hallerde, su-çimento oranı 0.05 kadar arttırılabilir. 4 Su-çimento oranı, istenilen dayanım ve işlenebilme özelliği esaslarına göre seçilmelidir.

44 5. Çimento ağıa ğırlığının n hesaplanması Karışımdaki gerekli çimento miktarı, 3. aşamada öngörülen su miktarının 4. aşamada bulunan su/çimento oranına bölünmesi ile elde edilir. Ancak, şartnameler veya standartlar dayanım veya durabilite gereksinimlerinin yanı sıra başka bir minimum çimento dozajı limiti belirtiyorsa, karışım daha fazla çimento kullanılması gereken kritere göre hazırlanmalıdır. Çimento miktarının hesaplanmasında beton basınç dayanımı bağıntılarından da yararlanılabilir. Bolomey, Feret, Graf ve Abrams ın betondaki çimento, su, agrega ve hava miktarları ile beton dayanımları arasındaki ilişkiyi veren formüller beton tasarımında çimento miktarının hesabı için kullanılabilir.

45 6. Agregalardaki nem durumuna göre g düzeltmelerd Beton agregalarının su ile olan ilişkilerinde ideal hal kuru yüzey doygun konumda olmalarıdır. Beton karışım hesapları bu durum dikkate alınarak yapılmalıdır. Ne var ki şantiyedeki veya santraldeki agregalar çoğu durumda KYD halden daha kuru veya daha ıslaktırlar. Bu fark göz önüne alınarak gerekli düzeltmeler yapılmalıdır.