Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ II DERSİ BETON TEKNOLOJİSİ AGREGA 1
MİNERAL KÖKENLK KENLİ, DEĞİŞİ ĞİŞİK K BOYUTLU, SERT TANELER BETONUN % 60 - % 80 İ AGREGA AKILCI SEÇİM!
Amerikan standartlarından ndan ASTM D8: agregayı, Harç veya beton oluşturmak amacıyla bir bağlay layıcı madde ile veya temel tabakaları,, demiryolu balastlarında, vb. işlerde i tek başı şına kullanılan lan kum, çakıl, deniz kabuğu, u, cüruf c ya da kırmataş gibi mineral kompozisyonlu granüler (taneli) bir malzemedir şeklinde tanımlamaktad mlamaktadır.
Agregalar, Agregalar, betonun hacim olarak %60-%80 %80 ini oluşturur. Bitüml mlü yol kaplamalarının n ağıa ğırlıkça a % 90-95, 95, hacimce %75-85 85 ini agregalar oluşturmaktad turmaktadırlar. rlar.
Agrega taneleri, çimento hamurunun zamana bağlı olarak gösterebileceg sterebileceği i hacim değişikli ikliği i (büzülme lme-genleşme) ve buna bağlı olarak oluşabilecek çatlakları azaltır, sert ve yüksek y dayanımlar mları nedeniyle betonun çevre koşullar ullarına dayanıkl klılığını ve dayanımını artırır. r. Agreganın çimento ile genellikle kimyasal etkileşime ime girmesi istenmez. Çimento hamuru ile agrega arasındaki bağlant lantı fiziksel ve mekanik özellik taşı şır. Bu bağlant lantıya aderans adı verilir.
Beton karışı ışımlarında agrega dayanımı yüksek ise; kırılma çimento hamurunda ve özellikle çimento hamuru- agrega arayüzeyinde oluşur. ur. Eğer agrega zayıf f ise; kırılma k agrega içinde i inde oluşur. ur.
Beton karışı ışımlarında agrega dayanımı yüksek ise Eğer agrega zayıf f ise Hafif (zayıf) agregada kırılmak Doğal agregalı betonda ara yüzeyden kırılmak
Eğer agrega zayıf f ise kırılma k agregada oluşur. ur.
ÖZELLİKLER (NORMAL BETON İÇİN) SERT TEMİZ YÜKSEK DAYANIMLI KİMYASAL ETKİLERE DAYANIKLI İNERT ADERANS - FİZİKSEL BAĞ
AGREGA KAYNAKLARI Agregalar genel olarak; doğal agregalar, işlenmii lenmiş doğal agregalar ve yapay agregalar olarak sınıflands flandırılmaktadır. DOĞAL YAPAY Çakıl Kırmataş Genleştirilmi tirilmiş kil Curuf
DOĞAL AGREGALAR Çakıl l ve kum doğal agregalar olup, ocak ve dere malzemelerinin tipik birer örneğidir. Kum: 4 mm ile 63 m Çakıl: 63 mm ile 4 mm Silt: 63 m - 2 m Kil: 2 m m altı
DOĞAL AGREGALAR Kum ve çakılın n bir arada bulunduğu u malzemeye tüvenan agrega adı verilir. Doğal agregalardan çakıl l ve kum; derelerden, eski dere yataklarından oluşan ocaklardan, denizden, ova, teras ve çöllerden sağlan lanır.
DOĞAL AGREGALAR Dış etkenlere maruz kayaçlar doğadaki hem fiziksel hem de kimyasal birçok süres reç tarafından aşıa şındırılmakta ve bozulmaktadır Bu bozulma süres reçleri sonucu açığa ığa çıkan ürünler, rüzgar, r su, yerçekimi, ekimi, ya da buzul hareketleri ile taşı şınmakta ve çeşitli formlarda zemin minerali olarak çökelmektedir. Buzul alanlardaki çökeltilerde bulunan yuvarlak taş ve çakıl taşlar ları bunlara bir örnektir. Diğer bir örnek ise, akarsulardaki pürüzsüz z ve yuvarlak çakıl l ve kum taneleridir.
DOĞAL AGREGALAR Karaların çok içerlerine i kadar girmiş olan plaj kumları üniform boyutlu malzemeler olmakla birlikte, nehir kumları sıklıkla kla büyük b k miktarlarda çakıl, silt ve kil içermektedir. i Bu tip agregalar genellikle kırma, k eleme, yıkama y gibi işlemlerden i sonra kullanılır. Ancak, doğada hiç bir işlem i gerektirmeyen temiz, uygun yapı ve dağı ğılımda agrega da bulunabilir.
DOĞAL AGREGALAR Deniz kumu temiz ve homojen olmasına karşı şın n içinde i inde tuz bulundurur. Tuz, Çelik donatıyı paslandırd rdığından zararlıdır. r. Ayrıca tuz, rutubeti çektiğinden, inden, tuzlu kum kullanılan lan yapılar ların n nemli olmasına yol açar. a ar. Deniz kumlarında ayrıca midye, istiridye kabukları vb. canlı kalınt ntıları bazı durumlarda sorunlar çıkartır; r; betonun yerleşmesini güçg üçleştirir, düşük d k dayanıml mlı taneler oluşturur,
DOĞAL AGREGALAR Çöl l ve ova kumları ise temiz olmalarına ve tuz içermemelerine rağmen, yalnızca ince tanelerden oluştu tuğundan, undan, beton yapımı için in genellikle uygun değildir.
İŞLENM LENMİŞ AGREGALAR (KIRMATAŞ AGREGALAR) İşlenmi lenmiş agregalar, kırılmk lmış ve elenmiş doğal kayaları kapsamaktadır. Bazen çakıllar da beton karışı ışımlarına daha uygun hale getirilmek amacıyla kırılmaktadk lmaktadır. Kırma işlemi i yuvarlak parçac acıkları daha köşeli hale getirmek suretiyle, tane şeklini ve tane boyut aralığı ığını ve dağı ğılımını iyileştirmektedir.
İŞLENM LENMİŞ AGREGALAR (KIRMATAŞ AGREGALAR) Kırmataş,, ana kayaçlar ların n veya büyük b k taşlar ların, tüm t agrega parçalar alarının n kırılmk lmış bir yüzeye y sahip olacak şekilde kırılmask lması sonucu oluşmaktad maktadır. Kırmataş imalatında öncelikle ana kayaçlar taş ocağı ğında patlatma yöntemiyle y parçalanmakta, alanmakta, daha sonra konkasörler tarafından kırılarak k boyutsal olarak küçük üçültülmektedir. lmektedir. Konkasörün n uygun bir şekilde ayarlanması ile istenen boyutlarda agrega elde edilir. Kırılmış ürün, istenilen agrega boyutlarının n elde edilmesi için i in eleklerden geçirilmektedir.
İŞLENM LENMİŞ AGREGALAR (KIRMATAŞ AGREGALAR) MODERN KONKASÖR
İŞLENM LENMİŞ AGREGALAR (KIRMATAŞ AGREGALAR) Mıcır r adı da verilen kırmataş agregalar genelde kaba (>4 mm) ince (4 mm > x > 63 m) ve mineral filler (< 63 m) olmak üzere üç boyutta üretilir. Kaba 15-25 Kaba 5-15 ince 0-5 Filler
İŞLENM LENMİŞ AGREGALAR (KIRMATAŞ AGREGALAR) İri agregaların üretilmesinden sonra, konkasörden arta kalan silt e karşı şılık k gelen kırma k kuma filler, mıcır r tozu veya taşunu adı da verilir.
DOĞAL AGREGALAR AGREGA Çakıl kırmataş Çakıl l agregalı beton Kırmataş agregalı beton Tane dağı ğılımının n düzgd zgün n olması ve temiz olması durumunda, kırmataş agregalar pürüzlp zlü ve köşeli k yüzeyleri y nedeniyle çimento harcı ile iyi bir şekilde bağlanabilmektedir. Kırmataşların pürüzlü olmaları nedeni ile işlenebilirlik i azalmaktadır. Kırmataşların doğal hallerinden kırılmk lmış olmaları nedeni ile köşeleri k zayıf olabilmekte, dolayısıyla yla beton dayanımını olumsuz etkileyebilmektedir.
YAPAY AGREGALAR AGREGA İmalat ürünü agregalar nispeten yeni malzemelerdir. Tipik olarak, bunlar hafif ağırlıklı olup, genellikle hafif beton imalatında tercih edilmektedir. Genleştirilmi tirilmiş kil Curuf Yüksek fırın f n cürufu c en yaygın n kullanılan lan yapay agrega türüdür. t r.
Yüksek dayanımlı hafif agregalar (genleştirilmiş kil) 24
Yüksek sıcaklıklara dayanıklı Isı yalıtımı sağlıyor Boşluk yapısı bağlantısız Uzun süreli su emmesi düşük Sertmukavim Donmaçözülme dirençli Basınç dayanımı (MPa) Birim hacim ağırlık (kg/dm 3 ) 25
Kendiliğinden yerleşen yüksek performanslı hafif beton Ters segregasyona dikkat! 26
Kendiliğinden yerleşen yüksek performanslı hafif beton Basınç dayanımı: 70 MPa Münih BMW Merkez Bina ve Fabrikaları 27
28
GERİ DÖNÜŞTÜRÜLMÜŞ BETON Ne yapacağız bu betonları?
GERİ DÖNÜŞTÜRÜLMÜŞ BETON
ATIK AGREGALAR AGREGA Tuğla KırığıK ığı
BETONDA KULLANILABİLEN MİNERAL VE KAYALAR KİREÇTAŞI BAZALT GRANİT DİYABAZ SİYANİT MERMER BARİT BETONDA KULLANILAMAYAN MİNERAL VE KAYALAR ANDEZİT ALÇITAŞI KİLTAŞI KUMTAŞI KUVARS DIŞINDAKİ SİLİKA MİNERALLERİ FELDSPATLAR SÜLFAT MİNERALLERİ ANCAK DENEY YAPILMADAN KARAR VERİLEMEZ!
İSTENMEYEN KAYAÇLAR a) Dayanımı düşük k kayalar; Genellikle boşluklu, yapraksı, ince yapılı kayaçlar ların n basınç dayanımı gibi mekanik özellikleri çok düşüktd ktür. b) Su etkisinde hacim değişikli ikliği i yapanlar c) Betonda sülfat s etkisi oluşturanlar d) Çimento ile alkali-agrega agrega reaksiyonu yapanlar e) Değişik ik kimyasal reaksiyon yapanlar