TS EN KAPSAMINDA BETON, ÜRETİMİ ve KALİTE KONTROLÜ

Transkript

1 TS EN KAPSAMINDA BETON, ÜRETİMİ ve KALİTE KONTROLÜ Hazırlayanlar : Kim.Müh. Selim YÜCEL Sigma Beton Lab.Hiz. Şirket Müdürü Yük. Kimyager Engin DEMİR Beton Laboratuvar Şefi 1

2 Hazır Beton Sektörü, Kalite Kontrolü ve Belgelendirilmesi 2

3 HAZIR BETON SEKTÖRÜ Genel Perspektif Hazır beton, dünyada ilk kez, 1903 yılında Almanya da üretilmiştir, Türkiye de 1970 li yılların sonuna doğru bazı inşaat firmaları tarafından üretilmeye başlanmış, Üretimin yaygınlaşması seksenli yılların ikinci yarısında olmuştur. 3

4 Basınç dayanımı, MPa BETONUN EVRIMI KAPSAMINDA BASINÇ DAYANIMI- SU/ÇIMENTO ILIŞKISI Reaktif Pudra Betonu (1995 den sonra) Yüksek dayanımlı/yüksek Performanslı Beton (1980 ve 1990 lı yıllar) Normal Dayanımlı Beton (1970 li yıllar) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Su/çimento oranı Normal Dayanımlı Beton (1950 li yıllar) 4

5 Dünyada Hazır Beton* 5

6 Türkiyede Hazır Beton* 6 *Kaynak : Thbb

7 Türkiyede Hazır Beton* 7 *Kaynak : Thbb

8 Türkiyede Hazır Beton* 8 *Kaynak : Thbb

9 Mevcut Durum Türkiye de hazır beton sektöründe ve kullanılan beton kalitesinde nispi bir gelişme görülmüştür sene içinde üretim yaklaşık 74 milyon m 3 ü geçmiş, hazır beton tesisi sayısı ise 700 ü bulmuştur. Gerek kullanıcı, gerekse beton üreticilerinde, bilgi ve bilinç düzeyi artmıştır. Ancak tüm bu gelişmelere rağmen sektörde ve beton uygulamalarında birçok olumsuzluk mevcuttur: 9

10 Mevcut Sorunlar Hazır beton tesislerinin dağılımında coğrafi dengesizlikler bulunmaktadır. İnşaat sektöründe yeterli denetim yoktur. İnşaatlarda kalite belgeli hazır beton kullanılıp kullanılmadığına bakılmamaktadır. Yapı Denetim Kanunu tüm illerde uygulanmamakta ve yeterli denetim sağlanmamaktadır. Hazır betona sonradan su katılarak,yeterli bakım (kür) yapılmayarak, yetersiz donatı ve paspayı gibi diğer etkenlerinde eklenmesi ile betonda ve binada uygunsuzluklar oluşmaktadır. 10

11 Mevcut Sorunlar-(devamı) Fiyat unsuru, genellikle ilk tercih olmaktadır. Önemli sayıda hazır beton üreticisi standart dışı üretimle yapı kalitesi açısından tehlike yaratmaktadır. Mimar, mühendis, müteahhit, kalfa vb. için yetkinlik koşulu getirilmemiştir. 11

12 Hazır Betonun Kalite Kontrolü ve Belgelendirilmesi Beton üretimi ve kontrolü TS EN standardına göre gerçekleştirilmektedir. Ayrıca Yapı Malzemeleri Yönetmeliği kapsamında hazır beton için G işareti (Güvenilir Ürün ) 2008 itibariyle yürürlüğe girecekti(r). Beton tesisinin, TS EN Madde 9 da belirtilen üretim kontrol sistemini kurarak, Çizelge ZA.1 ile belirlenen şartları uygulaması gerekir. 12

13 G işareti tebliği Asıl adı, CE İşareti Taşıması Mecburi Olmayan Yapı Malzemelerinin Tâbi Olacakları Ulusal Düzenlemeler Hakkında Tebliğ dir. 6 Aralık 2006 tarihli Resmi Gazete de yayınlanmıştır. 13

14 G işareti tebliği Bu konu Deprem Şurası ve çeşitli yerlerde ele alınmış, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı bu konuda Almanya daki uygulamalardan yola çıkarak söz konusu tebliği hazırlamıştır. Tebliğ de CE İşaretine benzer ulusal bir G İşareti kavramı ortaya konmaktadır. Tebliğ, 4703 sayılı Çerçeve Kanun a ve Bayındırlık ve İskân Bakanlığınca yürürlüğe konulan Yapı Malzemeleri Yönetmeliği ne (89/106/EEC) dayanılarak hazırlanmıştır. 14

15 G işareti tebliği G işaretinde aşağıda verilen bilgiler bulunmalıdır: İmalatçının ismi veya ticarî işareti, İmalatçının kayıtlı adresi, İşaretin verildiği yılın son iki rakamı, Bu standardın numarası (TS EN 206-1), Mamul tipi (HAZIR BETON) ve tasarlanan kullanım/kullanımlar. Beyan edilmesi zorunlu özellikler/değerler ile ilgili bilgi. 15

16 Bölüm 2- Hazır Beton Nedir? Nasıl üretilir? 16

17 HAZIR BETON NEDİR? Bilgisayar Kontrolü ile istenilen oranlarda çimento, agrega, su ve gerektiğinde katkı kullanılarak beton santralinde karıştırılması ile üretilen ve tüketiciye Taze Beton olarak teslim edilen mamule HAZIR BETON denir. 17

18 18 HAZIR BETON NEDİR?

19 Kısaca Hazır Beton = Kalitedir. 19

20 Hazır Beton Aşamaları Nedir? Hazır Beton Beş(5) Aşamadan oluşur: Tasarım Aşaması Üretim Aşaması Taşıma Aşaması Yerleştirme ve Sıkıştırma Aşaması Bakım ve Kür Aşaması dır. 20

21 21 TASARIM AŞAMASI

22 Tasarım Aşaması Hazır Betonun üretimine geçilmezden önce hazır betonda kullanılacak hammaddeler itina ile seçilir. Hazır betonun ana hammaddeleri a-agrega b-çimento c-su d-katkı e-mineral Katkılar 22

23 Tasarım AĢaması TS 706 EN Beton Agregaları 23

24 Agregaların Sınıflandırılması : Hazır betonun ağırlıkça %70 ini agregalar oluşturur.agregaları seçerken başlıca aşağıdaki gibi sınıflandırılır: Kaynaklarına göre : Doğal, Yapay, Geri dönüşümlü agregalar, Tane büyüklüğüne göre: İri, ince agregalar, Birim ağırlıklarına göre: Normal, Hafif ve Ağır agregalar, Tane şekline göre: Yuvarlak, Köşeli,Yassı, agregalar,olarak sınıflandırabiliriz. 24

25 Kaynaklarına göre Agregalar : DOĞAL AGREGA YAPAY GERĠ KAZANILMIġ 25

26 Kaynaklarına göre agregalar : a1-doğal agregalar Mekanik işlem dışında herhangi bir işleme tabi tutulmamış olan mineral kaynaklardan elde edilen malzemelerdir. Bunları farkı şekillerde elde ederiz Natürel Agregalar 2- Kırma Agregalar dır. Bunların birbirlerine üstünlükleri olmamakla beraber, Piyasada kullanılan Natürel agregaların yeterince temiz ve standart tane dağılımı olmadığı için Kırma agregalar tercih sebebi olmaktadır.

27 Tasarım AĢaması Kaynaklarına göre agregalar : a1-doğal Agregalar: 27

28 Tasarım AĢaması Tane büyüklüğüne göre agregalar : İnce agregalar İri agregalar Türk standartlarına göre, 4.0 mm göz açıklıklı kare delikli eleklerden geçen agregaya ince agrega, bu elek üzerinde kalan agregaya ise iri agrega denilmektedir. Büyük taşların konkasörde kırılmasıyla elde edilen kırma taş, iri agregadır.natürel kumun bulunmadığı veya gerekli standartlarda bulunmaması durumlarda ince agrega olarak kırma kum tercih edilir. Natürel kum, kırılma işlemine tabi tutulmamış olan ince agregadır. Çakıl ise, kırılma işlemine tabi tutulmamış olan iri agregadır. 28

29 Tasarım AĢaması Birim ağırlıklarına agregalar : Normal Ağırlıklı agregalar Hafif ağırlıklı agregalar Ağır agregalar 29

30 Tasarım AĢaması Birim ağırlıklarına agregalar : Özgül ağırlığı gr/cm3 arasında olan agregalar normal ağırlıklı agregalar olarak kabul edilmektedir. Özgül ağırlıkları 2.4 gr/cm3 ten küçük olan agregalar hafif agregalar olarak kabul edilir Örnek olarak: Genleştirilmiş kil, genleştirilmiş perlit, bims gibi agregalar hafif agregalardır. Bu tür agregalarla hafif beton üretilmektedir. Özgül ağırlıkları 2.8 gr/cm3 ten büyük olan agregalarda ağır agregalar olarak tanımlanır. Bunlara örnek olarak: Kırılarak taneli duruma getirilmiş hematit, magnetit, barit gibi demir cevherleri ağır agregalardır. Ağır agregalarla yoğunluğu yüksek olan ağır beton üretilebilmektedir. Ağır beton, nükleer santrallerde olduğu gibi, radyasyonun geçişini önlemek amacıyla özel olarak üretilmektedir. 30

31 Tasarım AĢaması Agregalarda aranan en önemli özellikler şunlardır : Sert, dayanıklı ve boşluksuz olmalı, Zayıf taneler içermemeli (deniz kabuğu, odun, kömür... gibi) Basınca ve aşınmaya karşı mukavemetli olmalı, Toz, toprak ve betona zarar verebilecek maddeler içermemeli, Yassı ve uzun taneler içermemeli, Çimentoyla zararlı reaksiyona girmemeli. Agreganın kirli (kil, silt, mil, toprak vb.) olmamalıdır. Bu malzemelerin bulunması donatı ile betonun aderansını olumsuz etkileyecektir. Ayrıca bu küçük taneler su ihtiyacını da arttırarak çatlamaya sebep olacaktır. 31

32 Uygun Olmayan Agrega Örnekleri 32

33 Tasarım AĢaması Agrega deneylerinden başlıcaları: TS 3530 EN Agregaların Geometrik Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 1: Tane Büyüklüğü Dağılımı Tayini- Eleme Metodu TS 9582 EN Agregaların Geometrik Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 3: Tane Şekli Tayini Yassılık Endeksi TS EN Agregaların Fiziksel ve Mekanik Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 3: Gevşek Yığın Yoğunluğunun ve Boşluk Hacminin Tayini TS EN Agregaların Geometrik Özellikleri İçin Deneyler- Bölüm 9: İnce Tanelerin Tayini- Metilen Mavisi Deneyi TS EN Agregaların Mekanik ve Fiziksel Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 2 : Parçalanma Direncinin Tayini İçin Metotlar( Los Angeles Deneyi) TS EN Agregaların Mekanik ve Fiziksel Özellikleri İçin Deneyler- Bölüm 1: Aşınmaya Karşı Direncin Tayini (Mikro- Deval) TS EN Agregaların Kimyasal Özellikleri İçin Deneyler- Bölüm 1: Kimyasal Analiz TS EN Agregaların Mekanik ve Fiziksel Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 6: Tane Yoğunluğu ve Su Emme Oranının Tayini TS EN Agregaların Termal ve Bozunma Özellikleri İçin Deneyler- Bölüm 1: Donmaya ve Çözülmeye Karşı Direncin Tayini TS EN Agregaların Genel Özellikleri İçin Deneyler-Kısım 1 Numune Alma Metotları ASTM C 142 Kil topakları ve eriyebilir parçacıkların tayini ASTM C 117 İnce Maddelerin Oranının Tayini 33

34 Tasarım AĢaması Referans Granülometri Eğrileri 34

35 Tasarım AĢaması Referans Granülometri Eğrileri 35

36 Tasarım AĢaması Referans Granülometri Eğrileri 36

37 Tasarım AĢaması TS EN Çimento 37 TS EN Çimento

38 Tasarım AĢaması TS EN Çimento Betonun bileşimine giren ve su ile hidrolik bağlayıcılık yaparak betona mukavemet veren ana hammaddedir. 38

39 Tasarım AĢaması TS EN Çimento CEM I 4 2, 5 R 28 Gün Mukavemet Alt Sınırı (N/mm2) Portland Çimentosu 39

40 Tasarım AĢaması TS EN Çimento Yeni Standard a göre adlandırma PÇ 42,5 PKÇ/B 32,5 R CEM I 42,5 R CEM II/ B 32,5 R 40

41 Tasarım AĢaması ĠĢaretleme TS EN Çimento CEM II / B - M (S-L) 32,5 R 41 Portland Kalkerli Çimento Katkı Sınıfı Kullanılan Katkılar

42 Tasarım AĢaması TS EN Çimento Yeni Standarda Göre Adlandırma 1. Erken Mukavemet Özelliği R Yüksek erken mukavemet özelliğini gösterir N Yüksek erken mukavemet özelliği olmadığını gösterir 2. Katkı Sınıfı A Düşük katkı miktarını gösterir B Yüksek katkı miktarını gösterir C Daha yüksek katkı miktarını gösterir 3. M Kompoze çimentoyu tanımlar. 42

43 Kompoze Doğal Puzolan Kalker Tasarım AĢaması TS EN Çimento Örneğin: CEM II / B M ( P-L ) 32,5 R Çimento Cinsi Mineral İçeriği: Mineral Ġçeriği A:Çim. En az katkı içeren tipi B:Çim. A tipinden fazla katkı içeren tipi C:Çim. B tipinden fazla katkı içeren 43 tipi Alt Tipi Alt Tipi: K :Klinker S :Y.Fırın Curufu P :Doğal Puzolan Q :Endüstriyel Puzolan V :Silisli Uçucu Kül W:Kalkersi Uçucu Kül T :Pişmiş Şist L :Kalker LL:Kalker Norm Alt Dayanım Sınıf Alt Sınıf: N:Normal Dayanım R:Erken Yüksek Dayanım

44 Tasarım AĢaması TS EN Çimento CEM I(Portland Çimento): Portland Çimentosu bir miktar alçı taşı ile birlikte öğütülmesi sonucunda elde edilen hidrolik bağlayıcıdır. CEM II(Portland Kompoze Çimento): 1º CEMII / A :Kütlece ( 6 20)kısım puzolanik madde ve portland çimento klinkerinin, bir miktar alçı taşı ile birlikte öğütülerek elde edilen hidrolik bağlayıcıdır. 2º CEMII / B :Kütlece ( 21 35)kısım puzolanik madde ve portland çimento klinkerinin, bir miktar alçı taşı ile birlikte öğütülerek elde edilen hidrolik bağlayıcıdır. 44

45 Tasarım AĢaması 45 TS EN Çimento CEM III(Yüksek Fırın Cürufu Çimento): Yüksek Fırın Cürufu Çimentosu %36 ile %95 arasında cürufun ve portland çimento klinkerin, Priz düzenleyici olarak kalsiyum sülfatın katılarak ögütülmesi sonucu elde edilen hidrolik bağlayıcıdır. CEM VI(Puzolonik Çimento): Birden fazla mineral katkı kullanılarak hazırlanan çimentodur. CEM V(Kompoze Çimento): Kompoze çimento, çeşitli oranlarda portland çimentosu klinkeri ve katkı maddelerinin, priz düzenleyici olarak da kalsiyum sülfat katılarak öğütülmesi sonucunda elde edilen hidrolik bağlayıcıdır.

46 Tasarım AĢaması TS EN 1008 SU 46

47 Tasarım AĢaması TS EN Su Betonda Kullanılan Sular Betonla ilgili işlemlerde, suyun değişik işlevleri vardır. Karışım suyu olarak, Kür suyu olarak, Yıkama suyu olarak, 47

48 Tasarım AĢaması TS EN Su Betonun bileşimine giren diğer önemli hammadde su suyun miktarıdır. Sular çimento ile reaksiyona girerek betonun bağlayıcılık (mukavemet ine) direk etkisi olan ana hammaddelerdir. Suyun kalitesi içeriğine bağlı olarak çimentonun bağlayıcılık reaksiyonuna birebir etkilerler. Bundan dolayı suyun kalitesinin (muhteva ettiği kimyasalların miktarının) iyi incelenerek TS EN 1008 standardına uygun olup olmadığının tahlili yapılmalıdır. 48

49 Tasarım AĢaması TS EN Su Beton karışımında kullanılan sular aşağıdaki tiplere ayrılabilir: 1. İçilebilir sular, Beton yapımında kullanım için uygun kabul edilir, deneye tabi değildir. 2. Beton endüstrisindeki işlemlerden geri kazanılan sular, Betonda kullanım için uygundur. Ancak Ek A da verilen şartları sağlamalıdır. 3. Yer altı kaynaklarından çıkan sular, Beton yapımına uygun olabilir, ancak deneye tabi tutulmalıdır. 49

50 Tasarım AĢaması TS EN Su 4.Tabii yüzey suları ve endüstriyel atık sular, Beton yapımına uygun olabilir, ancak deneye tabi tutulmalıdır. 5. Deniz suyu ve acı göl suları, Donatısız ve diğer gömülü metal bulunmayan betonlarda kullanılabilir. Donatılı ve öngerilmeli betonlarda uygun değildir. Ancak kullanılması halinde izin verilen klorür muhtevası belirleyici faktördür. 6. Kanalizasyon (lağım) suları, Beton yapımında kullanım için uygun değildir. 50

51 Tasarım AĢaması TS 500 ve TS EN 1008 Sülfat, SO -2 4 TS 500 (Şubat 2000) TS EN 1008 (Nisan 2003) Öngermeli Betonlarda - max. 500 mg/l Diğer Donatılı Betonlarda - max mg/l Donatı veya metal bulunmayan betonlarda Alkaliler ( Na 2 O + K 2 O ) Toplam Katı Madde Askıda Katı Madde Kurşun Çinko ph Klorür, Cl SO 3 Şeker Fosfatlar Nitratlar Şüpheli Sularda Kabul Kriterleri Basınç Dayanımı, ( 7 günde kontrol betonunun % si ) Priz Başlangıcı TS EN Su - max mg/l - max mg/l - max mg/l max. 4 ml max 2 g - - max. 100 mg/l - max. 100 mg/l - max. 500 mg/l - max. 100 mg/l - max. 100 mg/l > 7 > 4 - min. % 90 - min 60 dak. Priz Sonu - max. 600 dak. 51 Madeni Tuzlar max 15 g (çözünmüş) max 2 g (yüzer) İçilebilir Sular - - Deney Yapılmadan Kullanılabilir Yeraltı suyu - Deney Yapılmalı Tabii yüzey suyu ve endüstriyel atık sular Deniz suyu ve acı göl suları - Deney Yapılmalı - Deney Yapılmalı

52 Tasarım AĢaması TS EN Su Beton karma sularında aranacak özellikleri özetlersek, Beton karışımında kullanılacak suyun betona kötü yönde zarar vermemesi gerekir. (İçilebilen olmalı) ph 7 civarında olmalı. Sülfat ve klor içermemelidir. 52