Olumsuz iklim (hava) koşullarında beton dökümü: En olumsuz iklim koşulları: Yüksek ve düşük ortam sıcaklığı Düşük rutubet Rüzgarlı hava Bu iklim koşullarının taze betona etkileri: Beton kıvamında, normal hava sıcaklıklarına göre daha hızlı bir azalma olmaktadır. Betonun kıvamındaki bu kayıp çökme kaybı olarak ifade edilir. Yüksek hava sıcaklıklarının yanı sıra, düşük bağıl nem, hızlı esen rüzgarlarsuyun buharlaşmasını kolaylaştırarak çökme kaybının artmasına neden olurlar. Çimentonun hidratasyon hızı, hava sıcaklığının artışı ile artmaktadır. Bunun sonucu olarak priz süresi önemli ölçüde kısalmaktadır. 1 En uygun sıcaklık: Normal betonda 10-15 o C, Beton baraj gibi kütle beton üretimlerinde 5-10 o C arasındadır. Normal beton üretiminde sıcaklık 30 o C den büyük ve 5 o C den küçükse üretim sırasında önlemler alınmalıdır. Eğer önlem alınmazsa betondan beklenen dayanım ve dayanıklılık elde edilememektedir. a) Sıcak havada beton dökümü: TS 1248 e göre, birbirini izleyen üç günlük sıcaklık ortalamasının 30 C'den fazla olması durumunda sıcak havaya karşı önlemler alınması gerekir. Sıcak havada oluşan problemlerin çoğunluğu, çimentonun hidratasyon hızının artması ve taze beton karışımındaki suyun buharlaşma hızının artması ile ilişkilidir. Taze betonda oluşan ısı; çimento bileşimi ve inceliğine, beton bileşimine, ortam sıcaklığına, katkı maddelerinin kullanımına 2 bağlı olarak değişir. Sıcak havaya bağlı olarak taze betonda; Çökme kayıp hızının artması, Priz süresinin kısalması, Plastik rötreninartması gibi problemler ortaya çıkar. Sıcak havada beton dökümünde alınabilecek önlemler: Su ve agregalar soğutularak kullanılabilir. Karışım suyunun %80 i buz olarak kullanılabilir. Kalıplar ve donatılar nemlendirilebilir. Hidratasyon ısısı düşük çimento tipi kullanılabilir. Beton döküm saatlerinin değiştirilebilir. Beton dökümü hızlı yapılabilir. Priz geciktirici katkı kullanılabilir. Beton yüzeyinin kurumasını önlemeye yönelik önlemler hemen alınabilir. 3 b) Soğuk havada beton dökümü: TS 1248 e göre beton dökümü sırasında; birbirini izleyen üç günlük sıcaklık ortalamasının + 5 o C nin altına düşmesi soğuk hava olarak tanımlanmıştır. Taze betonun döküldüğü ortamın sıcaklığı azalınca; Priz süresi uzar, Hidtratasyon yavaşlar, Dayanım kazanma hızı azalır, Kalıp alma süresi gecikir. Taze betonun ve içindeki suyun donmasıyla birlikte hidratasyon da durur. Don etkisine uğrayan beton çözülünce hidratasyon yeniden başlayabilir, ancak çimento hamuru-agrega ve çimento hamuru-donatı ara yüzeylerinde aderans büyük ölçüde azalır. Bu durum ise beton dayanımında azalmaya yol açar. 4
Sıcaklığın 5 o C den düşük olması halinde taze betonun özellikle, Don etkisinden Hidratasyon boyunca karışım suyunun uzaklaşmasına karşı, Yaklaşık 3.5-4 MPabasınç dayanıma ulaşana kadar korunması gerekmektedir. Soğuk havada beton dökümünde alınabilecek önlemler: Döküm saatini günün daha sıcak saatlerinde yapmak, Erken dayanım kazanan beton üretmek: Hidratasyon ısısı yüksek çimento, priz hızlandırıcı kimyasal katkı kullanmak. Karışım suyunun donma sıcaklığını düşürmek için antifriz katkısı kullanmak. Hava sürükleyici beton üretimi yapmak. Malzemeleri (su ve agrega) ve kalıpları ısıtmak. Yüksek kür sıcaklıkları (buhar kürü) uygulamak 5 Beton dayanım kazanma hızı azaldığından kalıp alma süresinin uzatılmalıdır. Yüksek hidratasyon ısısına sahip çimento, daha yüksek çimento dozajı ve düşük su/çimento oranı seçilebilir. Soğuk havalarda uzun priz sürelerini önlemek için yapı ısıtılabilir. Döşemelerde, döşeme altında sağlanan ısıtma en az üzerindeki ısıtma kadar önemlidir. Yapı içerisinde sıcaklığın korunması için yapının örtülmesi 6 Betonun Bakımı (kürü): Betonda istenilen özelliklerin gelişebilmesi için betonun, yerleştirilmesi ve yüzeyinin perdahlanması (mastarlanması) işlemlerinden hemen sonra, yeterli süre nem içeriğinin ve belirli ortam koşullarının sağlanması işlemine bakım (kür) adı verilir. Betonun ilk günlerindeki dayanım kazanma hızı çok önemlidir. İstenilen süre içerisinde yeterli ölçüde hidratasyon yapmamış ve buna bağlı olarak yeterli dayanımı kazanamamış durumdaki betonların kalıpları söküldüğü zaman, beton üzerindeki yükleri taşıyamamakta, çatlamalar ve hatta çökme olabilmektedir. Yerine yerleştirilmiş taze betonda hidratasyonun normal hızda seyredebilmesi için özellikle ilk günlerde, betonun yeterince kür edilmesi/korunması gerekmektedir. 7 Bu nedenle, yerine yerleştirme, sıkıştırma ve yüzey düzeltme işlemi tamamlanmış olan taze betona uygulanacak bir sonraki işlem betonun içerisindeki çimento ve su arasındaki kimyasal reaksiyonların oluşumunu engelleyebilecek veya yavaşlatacak koşullara karşı önlem almaktır. Bu amaçla, yerine yerleştirilecek olan taze betonun sıcaklığının çok düşük olmamasına dikkat edilmekte, hidratasyon için yeterli miktarda su bulundurulabilmesi için de, beton yüzeyi ıslak tutulmakta veya buharlaşmanın azaltılmasına çalışılmaktadır. Betona gerekli bakım, Fazla sıcak ve soğuktan korumak, Su kaybını engellemek, Çimento hidratasyonunun devamlılığını sağlamak, Rötreoluşumunu mümkün olduğunca azaltmak için yapılmalıdır. 8
Çimento ve su arasındaki kimyasal reaksiyonların büyük bir bölümü normalolarak, betonunilk günlerindemeydana geldiği için beton içerisinde yeterli suyun ve sıcaklığın özellikle ilk günlerde bulunması büyük önem taşımaktadır. Özellikle üretimi izleyen ilk 3-4 gün sırasında beton kurumamalı, donmamalı, aşınmaya maruz bırakılmamalıdır. Yerine yerleştirilmiş taze betonun kürü için gerekli koşullar: a) Betonun içerisindeki suyun buharlaşarak azalmaması, betonda yeterli miktarda su bulundurulması, b) Betonun içerisindeki sıcaklığın hidratasyonu yavaşlatacak veya durduracak derecelere düşmemesi. 9 a) Hidratasyon içinyeterlimiktardasubulundurulması: Taze betonun yerleştirildiği anda, beton karışımındaki su/çimentooranıçokdüşükdeğilse(0.5'den dahaazdeğilse), betonuniçerisinde, hidratasyon içingerekensumiktarından daha da yüksek miktarda su bulunmaktadır. Yerine yerleştirilen taze betonun içerisindeki suyun azalmasının enönemli nedenibuharlaşmadır. Buharlaşma hızına etkileyen faktörler; a) Havadaki relatifnem: Havadaki relatifnemin azalması, betonun içerisindeki suyun daha çok buharlaşmasına yol açmaktadır. b) Hava sıcaklığı: Hava sıcaklığının yüksek olması, betonun sıcaklığını da yükseltmekte ve daha çok buharlaşmaya neden olmaktadır. c) Betonun sıcaklığı: Beton sıcaklığı arttıkça buharlaşma artmaktadır. 10 d) Rüzgar hızı: Rüzgar hızının yüksek olması, betondaki suyun daha çok buharlaşmasına neden olmaktadır. Taze betondaki buharlaşma hızı 1 kg/m2/saat değerini aştığı takdirde, fazla miktardaki buharlaşmayı önlemek üzere mutlaka önlem alınması gerekmektedir. Buharlaşma hızının yüksek olması, beton yüzeyinde plastik rötreçatlaklarının oluşmasına yol açmaktadır. 11 Değişik kür koşullarının betonların basınç dayanımlarına etkisi 12
b) Beton sıcaklığının etkisi: Yerine yerleştirilen betonun sıcaklığı 5 C den daha az derecelere düştüğü takdirde betonun hidratasyonu oldukça yavaşlamaktadır. Buna bağlı olarak, betonun ilk zamanlarındaki dayanım kazanma hızı büyük ölçüde yavaşlamaktadır. Betonun içerisindeki sıcaklık yükseldikçe, hidratasyon hızında artışolmaktadır. Ancak 45-50 o C üzerindeki sıcaklıklar, betonun dayanımkazanmahızınınartmasındaçoketkiliolmamaktadır. Birçok ülke standardında, betonun yerleştirildiği andaki sıcaklığının 10-32 o C arasında olması, veenuygunbeton sıcaklığının ise15-16 o C olduğubelirtilmektedir. Soğuk havalarda, betonun içerisindeki sıcaklığın hidratasyon hızını yavaşlatacak kadar düşmemesi için veya sıcak havalarda betonsıcaklığının aşırıölçüdeartmamasıiçinönlemalınması gerekmektedir. 13 Beton Kür Yöntemleri: Betonun yerine yerleştirilip perdahlama işleminin tamamlanmasından sonra yapılan bakım ve kür araçları uygulanan yöntemlere göre değişmektedir. Bu yöntemleri 4 grupta toplayabiliriz. a) Beton yüzeylere betonun erken sertleşme döneminde ilave su uygulaması: Göllendirme Fıskiye veya hortumla sulama Islak örtülerle kaplama b) Beton yüzeyini örterek su kaybını önleme: Su geçirmeyen bitümlü kağıtlar, membran(naylon, polietilen, plastik) malzemeler Sıvı kür malzemeleri Kalıpların yerinde bırakılması 14 c) Dayanım kazanımı hızlandıran sıcaklık ve nem uygulamaları: Buhar kürü Beton içine yerleştirilen ısıtıcı teller kullanılması Otoklav kürü d) Soğuk havalarda beton ısısının düşmesini önlemek: İzolasyon malzemeleri ile örtmek Isı kaynakları kullanımı; buhar, basınçlı sıcak hava, sabit ısıtıcılar 15 16
17