BETON KALİTESİNİN DENETİMİ Halit YAZICI DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ İN AAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YAPI MALZEMESİ ANABİLİM DALI
MALZEMELERİN KALİTE KONTROLÜ BETON DİZAYNI DENEME DÖKÜMÜ AGREGA, SU, ÇİMENTO, MİNERAL KATKILAR, KİMYASAL KATKILAR LABORATUVAR DENEYLERİ İ LENEBİLİRLİK MUKAVEMET (SINIF DAYANIMI) DAYANIKLILIK (DURABİLİTE) YAPI TÜRÜ (ELEMAN BOYUTLARI, DONATI SIKLIĞI vb.) TAZE ve SERTLE Mİ BETON DENEYLERİ PERFORMANS YETERSİZ PERFORMANS YETERLİ BETON DÖKÜMÜ ÖRNEK ALMA TAZE ve SERTLE Mİ BETON DENEYLERİ
BETONDA KALİTE KONTROL TAZE BETON SERTLE Mİ BETON İşlenebilirlik Deneyleri (çökme, Vebe, Sarsma tablası, Kelly Topu) TAHRİBATLI DENEY Karot çıkarma TAHRİBATSIZ DENEYLER Beton tabancası Ses geçirme B.H.A. Beton Sıcaklığı Hava içeriği LABORATUVAR DENEYLERİ ÖRNEK ALMA Mekanik deneyler Basınç, Çekme Eğilme B.H.A., Su emme, Boşluk oranı, Kılcallık, Geçirimlilik, Boy değişimi Mikro yapı incelemeleri Kimyasal analiz
İ LENEB LENEBİLİRLİK K DENEYLERİ SLUMP (ÇÖKME, ABRAMS HUNİSİ)
SÜRÜKLENMĐŞ HAVA ĐÇERĐĞĐ HAPSOLMU HAVA MİKTARI B.H.A. DENEYİ BETON SICAKLIĞI HAVA ÖLÇER (AEROMETRE) BETON DİZAYNIN KONTROLU HAVA SÜRÜKLEYİCİ KATKI KULLANILDIYSA ETKİNLİĞİNİN KONTROLÜ BETONUN HOMOJENLİĞİNİN KONTROLÜ HACMİ BELLİ bir KALIBA DOLDURULAN BETONUN TARTILMASI BETON DİZAYNIN KONTROLU BETONUN HOMOJENLİĞİNİN KONTROLÜ İDEAL SICAKLIK 15 C CİVARI < +5 C veya > +32 C ÖNLEM ALMAK ART
TAZE BETONDAN ÖRNEK ALINMASI STANDART 15-30 cm SİLİNDİR, ÖRNEK 15 cm KÜP, 20 cm KÜP ÖRNEKLER BETONU TEMSİL ETMELİ STANDARDA UYGUN ÖRNEK ALINMALI ÖRNEKLER DARBE ve SARSINTIDAN KORUNMALI KIRIM GÜNÜNE KADAR KÜR EDİLMELİ
NUMUNE ALMA SIKLIĞI Üretim birimi aynı basınç dayanım sınıfına ve aynı bileşime sahip betondan aynı günde dökülen beton miktarıdır. Ayrıca bir üretim birimi 100 metreküpü veya 450 metrekare alanı geçemez. Geçerse her 100 metreküp veya 450 metrekare alan ayrı birim kabul edilerek numune alınır
NUMUNE ALMA SIKLIĞI Numunelerin herbiri ayrı transmikserden alınır. Aynı transmikserden birden fazla numune alınırsa ortalamaları alınır ve tek numune sayılır. Bir işte en az 3 grup numune alınması zorunludur. İş küçükse, bir veya iki döküm gününde tamamlanıyorsa, üretim birimi küçültülerek alınan numune grubu üçe tamamlanır.
HER ÜRETĐM BĐRĐMĐ EN AZ 9 Küp veya Silindir Örnek Bir gün kalıpta bekleme (olumsuz koşullardan, güneş, rüzgar vb.) korunmalı Deney gününe kadar kür 23 ±2 C sıcaklıkta, kirece doygun su içinde veya en az %95 bağıl nemdeki ortamda saklanmalıdır 7 Günlük Deneyler 28 Günlük Deneyler Yedek (olumsuz sonuçların kontrolü vb. amaçla) NĐTELĐK DENETĐMĐ : KARIŞIMIN POTANSĐYEL DAYANIMI
BETONUN YAPIDAKĐ KOŞULLARDA DAYANIM GELĐŞĐMĐNĐN TAKĐBĐ HER ÜRETĐM BĐRĐMĐ YETERLĐ SAYIDA Küp veya Silindir Örnek Bir gün kalıpta bekleme (yapıdaki betonla aynışartlarda) Deney gününe kadar yapıda kür (Yapıdaki betonla aynışartlarda) Deney sonuçları kalıp alma sürelerinin tayininde, yapıdaki uygulanan kür (bakım) yönteminin etkinliğini belirlemede vb. amaçla kullanılabilir
BASINÇ DAYANIMINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER ÖRNEK EKLİ, BOYUTLARI ve NARİNLİĞİ d h h/d ORANI PRES TABLASI İLE SÜRTÜNME
BASINÇ DAYANIMINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER YA FAKTÖRÜ Basınç dayanıımı PRESTE YÜKLEME HIZI 28. gün zaman ÖRNEĞİN NEM DURUMU
BETON SINIFLARI (TS 500 ) Beton Sınıfı f ck Karakteristik Silindir Basınç Dayanımı (N/mm 2 ) Eşdeğer küp (150 mm) Basınç Dayanımı (N/mm 2 ) f ctk Karakteristik Eksenel Çekme Dayanımı (N/mm 2 ) E c (28 günlük) Elastisite Modülü (N/mm 2 ) C16 C18 C20 C25 16 18 20 25 20 22 25 30 1.4 1.5 1.6 1.8 27000 27500 28000 30000 C30 C35 C40 C45 C50 30 35 40 45 50 37 45 50 55 60 1.9 2.1 2.2 2.3 2.5 32000 33000 34000 36000 37000
BETON SINIFI GÖSTERİMİ TS 500 C30 28 GünlG nlük k 15/30 cm Karakteristik Silindir Basınç Dayanımı En Az 30 MPa TS EN 206/1 C30/37 28 GünlG nlük k 15 cm Ayrıtl tlı Karakteristik Küp K p Basınç Dayanımı En Az 37 MPa 28 GünlG nlük k 15/30 cm Silindir Basınç Dayanımı En Az 30 MPa
BETON ÜRETİMİNİN İSTATİSTİKSEL KALİTE KONTROLÜ PARTİ BAZINDA DENETİM TS 500 (1984) f cm + 3 MPa f cmin -3 MPa TS 500(2000) f cm + 1 MPa f cmin -3 MPa TS 11222(2001) f cm + 4 MPa f cmin -4 MPa TS EN(206-1) f cm + 4 MPa f cmin -4 MPa TÜM ÜRETİMİN DENETİM (kırılan örnek sayısı 15) TS 500 (1984) Açık olarak yok f cm + 1.28σ TS 500(2000) Hiç Yok TS 11222(2001) f cm + 1.28σ f cmin -4 MPa TS EN(206-1) f cm + 1.48σ f cmin -4 Mpa
Sayısal örnek TS 500 (1984) Beton sınıfıs C20 GRUP KÜP DAYANIMI 28. gün (N/mm 2 ) Değerlendirme: fcm fck + 3.0 fcmin fck 3.0 Sonuç 1 28.8; 27.0; 29.2 fcm=28.3 > 25.0 + 3= 28.0 fcmin=27.0 > 25.0-3= 22.0 Kabul 2 28.6; 27.8; 28.2 fcm=28.2 > 25.0 + 3= 28.0 fcmin=27.8 > 25.0-3= 22.0 Kabul 3 24.8; 25.6; 26.8 fcm=25.7 < 25.0 + 3= 28.0 fcmin=24.8 > 25.0-3= 22.0 Red 4 29.0; 28.7; 27.8 fcm=28.5 > 25.0 + 3= 28.0 fcmin=27.8 > 25.0-3= 22.0 Kabul 5 26.5, 28.5; 27.2 fcm=27.4 < 25.0 + 3= 28.0 fcmin=26.5 > 25.0-3= 22.0 Red 6 26.6; 28.0; 27.5 fcm=27.3 < 25.0 + 3= 28.0 fcmin=26.6 > 25.0-3= 22.0 Red Tüm üretim f cm = 27.6 σ= 1.2 f cm + 1.28σ? 27.6 25 + 1.28*1.2 = 26.5 KABUL
Sayısal örnek TS 500 (2000) Beton sınıfıs C20 PARTĐ KÜP DAYANIMI 28. gün (N/mm 2 ) GRUP ORT. DEĞERLENDĐRME: fcm fck + 1.0 fcmin fck 3.0 Sonuç 1 G1 G2 G3 28.8; 27.0; 29.2 28.6; 27.8; 28.2 24.8; 25.6; 26.8 28.3 28.2 25.7 fcm=27.4 > 25.0 + 1= 26.0 fcmin=25.7 > 25.0 3= 22.0 Kabul 2 G2 G3 G4 28.6; 27.8; 28.2 24.8; 25.6; 26.8 29.0; 28.7; 27.8 28.2 25.7 28.5 fcm=27.4 > 25.0 + 1 = 26.0 fcmin=25.7 > 25.0 3 = 22.0 Kabul 3 G3 G4 G5 24.8; 25.6; 26.8 29.0; 28.7; 27.8 26.5, 28.5; 27.2 25.7 28.5 27.4 fcm=27.2 > 25.0 + 1 = 26.0 fcmin=25.7 > 25.0 3 = 22.0 Kabul 4 G4 G5 G6 29.0; 28.7; 27.8 26.5, 28.5; 27.2 26.6; 28.0; 27.5 28.5 27.4 27.3 fcm=27.7 > 25.0 + 1 = 26.0 fcmin=27.3 > 25.0 3 = 22.0 Kabul
Sayısal örnek TS 11222 Beton sınıfıs C20 PARTĐ KÜP DAYANIMI 28. gün (N/mm 2 ) GRUP ORT. DEĞERLENDĐRME: fcm fck + 4.0 fcmin fck 4.0 Sonuç 1 G1 G2 G3 28.8; 27.0; 29.2 28.6; 27.8; 28.2 24.8; 25.6; 26.8 28.3 28.2 25.7 fcm=27.4 < 25.0 + 4.0= 29.0 fcmin=25.7 > 25.0 4.0= 21.0 Red 2 G4 G5 G6 29.0; 28.7; 27.8 26.5, 28.5; 27.2 26.6; 28.0; 27.5 28.5 27.4 27.3 fcm=27.7 < 25.0 + 4.0 = 29.0 fcmin=27.3 > 25.0 4.0= 21.0 Red Tüm Üretim f cm = 27.6 σ= 1.2 f cm + 1.28σ? 27.6 25 + 1.28*1.2 = 26.5 KABUL
Sayısal örnek TS EN 206-1 Beton sınıfıs C20 GRUP KÜP DAYANIMI 28. gün (N/mm 2 ) Değerlendirme: fcm fck + 4.0 fcmin fck 4.0 Sonuç 1 28.8; 27.0; 29.2 fcm=28.3 < 25.0 + 4= 29.0 fcmin=27.0 > 25.0-4= 21.0 Red 2 28.6; 27.8; 28.2 fcm=28.2 < 25.0 + 4= 29.0 fcmin=27.8 > 25.0-4= 21.0 Red 3 24.8; 25.6; 26.8 fcm=25.7 < 25.0 + 4= 29.0 fcmin=24.8 > 25.0-4= 21.0 Red 4 29.0; 28.7; 27.8 fcm=28.5 < 25.0 + 4= 29.0 fcmin=27.8 > 25.0-4= 21.0 Red 5 26.5, 28.5; 27.2 fcm=27.4 < 25.0 + 4= 29.0 fcmin=26.5 > 25.0-4= 21.0 Red 6 26.6; 28.0; 27.5 fcm=27.3 < 25.0 + 4= 29.0 fcmin=26.6 > 25.0 4= 21.0 Red Tüm üretim f cm = 27.6 σ= 1.2 f cm + 1.48σ? 27.6 25 + 1.48*1.2 = 26.8 KABUL
BETONUN YAPIDAKİ DAYANIMI TAHRİBATLI YÖNTEM (KAROT) ZAHMETLİ, PAHALI, GERÇEĞE EN YAKIN SONUÇ TAHRİBATSIZ YÖNTEM (TABANCA, ULTRASES) TEK BA INA YETERSİZ, KAROTLARLA KORELASYON ART, YANILGI PAYI YÜKSEK (özellikle eski yapılarda) ANLAMLI SAYIDA DENEY VERİSİ OLMALI, DEĞERLENDİRMEDE İSTATİSTİKİ YÖNTEMLER KULLANILMALI!!
KAROT SONUÇLARA ETKİ EDEN FAKTÖRLER NUMUNE ÇAPI ve YÜKSEKLİĞİ İÇERİDE KALAN DEMİR DONATI PRESTEKİ YÜKLEME HIZI NUMUNENİN ALINMA YÖNÜ NUMUNENİN ALINDIĞI YER BETONUN YA I KAROTUN NEM İÇERİĞİ PRESİN HASSASİYETİ VE KALİBRASYONU Vb.
BETON TEST ÇEKİCİ BETON İÇİN (Narin elemanlar) DÜ ÜK DAYANIMLI MALZEMLER İÇİN (SIVA vb.) KÜTLE BETONU İÇİN
BETON TEST ÇEKİCİ SONUÇLARA ETKİ EDEN FAKTÖRLER BETONUN YÜZEY DURUMU YEREL FARKLILIKLAR YÜZEYDEKİ KARBONATLA MA YÜZEYDEKİ NEM ORANI ÇEKİÇ VURU AÇISI ÇEKİÇ KALİBRASYONU BETONUN YA I YÜZEY SERTLE TİRİCİLER ÇELİK DONATININ BULUNMASI Vb.
KARBONATLA MA ASİT T + ALKALİ Ca(OH) 2 CO 2 C = K t DÜ ÜK DAYANIMLI BETON S/C>0.6 TUZ + SU Ca(OH) 2 +CO 2 CaCO 3 +H 2 O ph 12.6 ph 8.3 ph<9.5-11.5 ise PASLANMA!! (ORTAMDA O 2 ve SU MEVCUTSA) C : KARBONATLA MA DERİNLİĞİ (mm) K : KARBONATLA MA KATSAYISI (mm/yıl 0.5 ) t : ZAMAN (yıl) K >3-4 mm/yıl 0.5 OLMAKTA 15 YILDA 15 mm KARBONATLA MA DERİNL NLİĞİ MÜMKÜN N!!
KARBONATLA MI BETONDA BETON TABANCASI DENEYİ KARBONATLA MI BETON BETON YÜZEYİNDE SERTLE ME BETON TABANCASI (ÇEKİCİ) DENEYİNDE ÇOK BÜYÜK YANILGILAR!!! ÖRNEK ÇALI MA: BETON YA I 25 YILLIK ve 50 GÜNLÜK OLAN İKİ YAPIDA BETON TABANCASI + KAROT DENEYİ UYGULANDI BETON YA I 25 YIL BETON YA I 50 GÜN BETON TABANCASI İLE fck = 16.9 MPa!! KAROT İLE fck = 4.8 MPa BETON TABANCASI İLE fck = 25.1 MPa KAROT İLE fck = 18.0 MPa
BETON YA I 25 YIL BU VERİLER KULLANILARAK BETON TABANCASI-KAROT İLİ KİSİ BELİRLENDİ ÖNCE TABANCA DENEYİ YAPILIP ARDINDAN KAROT ÇIKARILAN NOKTA SAYISI 39 TÜM TABANCA SONUÇLARI BU İLİ Kİ KULLANILARAK DÜZELTİLDİ Deney yöntemi Yalnız beton tabancası Yalnız karot Karota göre düzeltilmiş beton tabancası Örnek/nokta sayısı 81 57 81 Ortalama dayanım (f cm ) (Mpa) 23.1 10.2 9.8 Standart sapma (σ) (MPa) 4.9 4.2 3.2 Değişkenlik katsayısı (%) 21.2 41 32.7 Karakteristik dayanım (fck) (MPa) fck = fcm - 1.28σ 16.9 4.8 5.7
Karot Dayanımı (MPa) 25 20 15 10 5 y = 0,0756x 1,5442 R = 0,699 0 0 10 20 30 40 Beton Tabancası Dayanımı (MPa)
SONUÇ STANDARTLARA ve YÖNETMELİKLERE UYGUN KALİTELİ MALZEME KULLANIMI KALİTELİ ve DOĞRU İ ÇİLİK DOĞRU ve EKSİKSİZ UYGULAMA ÜRETİMİN HER A AMASINDA YETERLİ KALİTE KONTROLU GÜVENİLİR, SAĞLAM, İSTENEN DAYANIM ve DAYANIKLILIKTA BETONARME YAPI SİSTEMLERİ
BETON KALİTESİNİN DENETİMİ Halit YAZICI DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ İN AAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YAPI MALZEMESİ ANABİLİM DALI