BETON AGREGALARI
AGREGALAR Mineral kökenli k kenli sert tanelerdir.kum, Çakıl kırmataş,, yüksek y fırın f n cürufu, c pişmi miş kil, bims, genleştirilmi tirilmiş perlit, ve uçucu u ucu külün k pişirilmesiyle irilmesiyle elde edilen uçucu u ucu kül k l agregası gibi çeşitli büyüklb klükteki kteki taneli malzemelerdir. Betonun yaklaşı şık k %60-80 kısmını oluştururlar. Beton yapımında bağlay layıcı olarak kullanılırlar.
AGREGALAR Beton hacminin ~70-75% 75% ini agregalar oluşturur. Bu yüzden y kullanılacak lacak agrega niteliği çok önemlidir. Agregalar betonun şu özelliklerinde etkilidirler Dayanım Durabilite Yapısal Performans Ekonomi
AGREGALAR Agregaların n beton içinde i inde üç önemli işlevi i vardır. r. 1) Salt çimento hamuruna göre g daha iyi bir durabilite elde edilmesinde ve uygulanan yüklere karşı uygun dayanım m sağlayan partikül l teşekk ekkülünde. 2) Çimentoya göre g daha ucuz bir malzeme olarak hacimsel yer doldurması. 3) Yerleştirme bakım m ve kuruma süresince s oluşacak hacim değişikliklerinin ikliklerinin önlenmesi
AGREGALAR Agreganın özellikleriyle Beton özellikleri etkilenir. 1. Agreganın n mineral yapısı dayanım m, durabilite, beton elastisitesini etkiler. 2. Agreganın n yüzey y karakteristikleri sertleşmi miş betonda çimento hamuru ve agrega arasındaki aderansı (bağı ğı), taze beton da işlenebilirlii lenebilirliği belirler.agrega kaba ise işlenebilirlik i azalır r fakat aderans artar. AşıA şınmaya karşı dayanımı arttırır. r. 3. Agrega boyutu işlenebilirlik i, kimyasal dayanımı arttırır,yo r,yoğunluk ve ekonomiyi etkiler. 4. Betonun birim hacmini etkiler.
AGREGALAR Yüksek agrega miktarı Hacimsel sabitlik artar. Sertleşme ve yerleştirme süresince s olşcak hacimsel değişimi imi azaltır. Dayanım m & durabilite artışı Maliyette düşüşd Pratikte beton içerisinde i mümkm mkün olduğunca unca çok agrega kullanımı yaygınd ndır.
AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI Agreganın n sınıflands flandırılması agregayı daha iyi tanımak, tarif etmek ve doğru kullanımını sağlayabilmek için i in yapılır.
AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI Elde ediliş şekline (kaynaklarına) na) göre: g 1. Doğal Agregalar: : Nehir yatakları,, teraslar, eski buzul yatakları,, deniz ve göl g l kenarları,, taş ocakları gibi doğada agrega yataklarından alınarak gerektiğinde inde konkasörde kırılma, k elenerek değişik ik boylarda sınıflara s ayrılma ve yıkanma işlemlerinin i dışıd ışında, doğadaki yapısında değişiklik iklik yaratacak hiçbir işlem i uygulanmadan kullanılan lan agregalardır. r. Kum, çakıl l ve kırmatak rmataş en tipik ve en çok kullanılan lan doğal agregalardır
AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI En iyi malzemeler derelerden elde edilen malzemelerdir. Bunlar temiz ve düzgd zgün tanelerdir. Deniz kumu temiz olmasına rağmen içi yapısında tuz vardır. r. Tuz korozyona sebep olur. Tuzlu kum rutubeti çektiğinden inden yapılar ların n nemli olmasını sağlar. Deniz kumlarında midye istiritye kabukları vb. malzemeler düşük d k dayanım oluşturur. Dona karşı şıda dayanıks ksızdırlar. Çöl l ve ova kumları ince taneleri dolayısıyla yla yapım m için i in uygun olmayabilirler. Ocak malzemelerinde kil oranı yüksektir.
AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI Dere agregaları; -Doğal agregalar köşesiz k ve yuvarlaktır. r. -Uygun tane dağı ğılımları vardır. r. -Zayıf f parçalar alar kısmen k elenir. -Temiz ve düzgd zgün n tanelerdir. Kompasiteleri yüksektir. Dayanım üzerinde olumlu etkileri vardır. r.
AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI 2. Yapay agregalar: : Yapay agregalar beton üretimi ile doğrudan ilgisi bulunmayan bir endüstri kolunda yan ürün n olarak ortaya çıkan malzemeden üretilen agregalar veya bir malzemeye ısıl l işlem i uygulayarak beton yapımı için in uygun duruma getirilen agregalardır.. Başlıcalar caları şunlardır. r. yüksek fırın f n cürufu c agregası uçucu ucu kül k l agregası genleştirilmi tirilmiş perlit genleştirilmi tirilmiş kil agregası
Boyutlarına Göre G Agregalar Đri Agregalar : 4 mm göz g açıklıkl kare delikli elek üzerinde kalan agregalardır. r. çakıl:kırılmamış tanelerden oluşur ur kırmataş : kırılmk lmış tanelerden oluşur ur yapay taş : yüksek y fırın f n cürufc taşı gibi sanayi ürünü olan kırılmış veya kırılmamk lmamış agrega AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI
AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI Đnce Agregalar : 4 mm göz g açıklıkl kare gözlg zlü veya kare delikli elekten geçen en agregalardır. r. kum : kırılmamk lmamış tanelerden oluşan ince Agrega kırma kum : kırılmk lmış tanelerden oluşan ince agrega yapay kum : yüksek y fırın f n cüruf c kumu gibi sanayi ürünü olan kırılmış veya kırılmamk lmamış ince agrega
AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI Taşunu (Filler) : Taşunu, 0.25 mm göz g z açıkla klıkl kare gözlg zlü elekten geçen en ince malzemedir. Karışı ışık k Agregalar : Karışı ışık k agrega, ince ve iri agrega karışı ışımıdır. Başlıca 3 grupta toplanır. Doğal Karışı ışık k Agrega (Tuvenan( Agrega) : Agrega ocağı ğından veya sanayiden doğrudan doğruya elde edilen karışı ışık k agregadır. r.
AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI Hazır r Karışı ışık k Agrega : Đnce ve iri agreganın n veya birkaç tane sınıfına s na ayrılm lmış bu agregaların n belirli tane dağı ğılımı (granülometri) sağlayacak şekilde önceden birbirine karış ıştırılması ile hazırlanan agregadır. r. Yerinde Karışı ışık k Agrega : Đnce ve iri agreganın n veya birkaç tane sınıfına s na ayrılm lmış agregaların n belirli tane dağı ğılımı (granülometri) sağlayacak şekilde beton yapımı sırasında birbirine karış ıştırılması ile elde edilen agregadır. r.
AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI Yüzey dokusuna göre: g Düzgün, pürüzlp zlüdürler. Kırmataşlar düz d z köşelidir. k Yüzeyler Y daha pürüzlp zlü olduğundan undan bileşimlerinde imlerinde daha fazla çimentoya ihtiyaç olur. Buda rötreye r sebep olur. Çakılları yüzeyleri daha yuvarlaktır. r. Çakıl l kompasitesi 0.65 iken kırmatak rmataşınki 0.6 dolaylarındad ndadır. En uygun agrega küp k p ve küre k şeklinde olandır. Đnce ve yassı olanlar kusurlu malzemelerdir.kusurlu taneler %15 ten fazla olmamalıdır.
Yüzey durumlarına göreg Düzgün Pürüzlü
Tane Şekillerine göreg -Yuvarlak -Köşeli -Yassı -Uzun
Uzun Yassı Köşeli Yuvarlak
Birim ağıa ğırlıklarına göreg Hafif agregalar: : Birim ağıa ğırlıkları 2.4 t/m3 ten küçük üçüktür. Hafif beton eldesinde kullanılır. Betonun birim ağıa ğırlıklarını azaltmak, ısı ve ses yalıtım özelliklerini arttırmak rmak için i in kullanılır. Boşluklu yapısı vardır. r. Su emmeleri ve boşluk oranları yüksektir. Sünger S taşı şı,, volkan tüfleri, yüksek y fırın f n cürufu, c genleşmi miş kil, şist, perlit örneklerdir
Birim ağıa ğırlıklarına göreg Ağır r agregalar:birim ağıa ğırlıkları 2.8 t/m3 ten büyüktb ktür. AğıA ğır r beton eldesinde kullanılırlar. Barit,manyetit, hematit, limonit, vb agregalar örnek gösterilebilir. g AğıA ğır agregalar nükleer n santral su deposu, röntgen odaları,, gibi geçirimlili irimliliği i az, kompasitesi yüksek y betonlarda kullanılırlar. Normal agregalar: Birim ağıa ğırlıkları 2.4-2.8 2.8 t/m3 arasında olan agregalardır. r.
Jeolojik Orijinlerine göreg Volkanik Tortul Metamorfik
Minerolojik Yapılar larına göreg Silis mineralli Karbonat mineralli Mikalı agregalar
Agregalarda aranan özellikler Sert, sağlam, aşıa şınmaya dayanıkl klı,, yumuşamayan, dağı ğılmayan, dona dayanıkl klı,, malzemeler olmalıdır. Çimento birleşikleriyle ikleriyle zararlı bileşikler ikler meydana getirmemeli ve donatının n korozyona karşı korunmasını tehlikeye düşürmemelidir. d Amaca uygun tane büyüklb klük k ve dağı ğılımı olmalıdır. Şekil ve yüzey y dokusu iyi olmalıdır. Çakıllarda ana kaya az boşluklu olmalıdır. Çakıllarda yabancı madde oranı toprak%5, kömür%1, kil ise iri agregada %0.25, ince agrega da %5ten, silt te %1 den fazla olmamalıdır.s
Standartlar TS 130 Agrega karışı ışımlarının n elek analizi deneyi TS 706 Beton agregaları TS 707 Beton agregalarından Numune alma ve deney numunesi hazırlama yöntemleriy TS 1114 Beton için i in hafif agregalar.
GRANÜLOMETR LOMETRĐ Granülometri, agrega içinde i inde boyutları belirli limitler içinde i inde kalan tanelerin hangi oranlarda olduğunu unu gösterir. g Agrega granülometrisi, taze betonun kolayca karış ıştırılabilme, ayrışı ışım m yapmadan kolayca taşı şınıp p yerine yerleştirilebilme ve sıkışs ıştırılabilme özelliğini, ini, kısacask sacası betonun işlenebilirlii lenebilirliğini ini önemli ölçüde etkiler. Ayrıca, agrega granülometrisinin beton karışı ışımında yer alacak malzemelerin oranları üzerinde de önemli etkisi bulunmaktadır.
GRANÜLOMETR LOMETRĐ Agrega granülometrisi, taze betonda, işlenebilmeyi i etkilediğinden, inden, istenilen kıvama k sahip bir beton yapabilmek üzere kullanılacak lacak karma suyu miktarını da etkilemektedir. Buna bağlı olarak, su/çimento oranını etkilemektedir. Su/çimento oranının n ve karışı ışım m malzemelerinin oranının n etkilenmesi, sertleşmi miş betonun hemen hemen bütün b özelliklerini etkiler. Özetle belirtmek gerekirse, granülometri, taze betonun işlenebilme i özelliği i ve sertleşmi miş betonun dayanım, durabilite, birim ağıa ğırlık, büzülme b gibi önemli özellikleri ve ekonomisi üzerinde etkilidir.
GRANÜLOMETR LOMETRĐ Agrega taneleri arasında kalan boşluklar granülometrinin fonksiyonudur. Aynı çapta veya büyüklb klükte kte (ince veya kalın) agrega ile doldurulmuş bir kaptaki boşluk hacmi, uygun granülometride karışı ışık k boyutlardan oluşan agreganın n doldurduğu u aynı hacimdeki kabın içindeki indeki boşluklardan daha fazladır. Örneğin, eşit çaplı kürelerden oluşan bir bilye yığınından ndan sağlanabilecek en fazla doluluk %74 olabilir.
GRANÜLOMETR LOMETRĐ Boyutları D çaplı kürelerle dolu bir küp k p ele alalım V küp =(2D) 3 =8D 3 1V küre re=(4/3) =(4/3)π(D/2) (D/2) 3 0.52D 3 D 2D 8*V küre re=8*0.52d 3 4.2D 3 V boşluk luk=8d3-4.2d3=3.8d3
GRANÜLOMETR LOMETRĐ Aynı küpü küre çapları D/4 olan kürelerle k doldurduğumuz umuz da da. V boşluk 3.8D 3 Aynı tane dağı ğılım m boyutu kullanılırsa çap küçük üçülse bile boşluk oranını azaltmamaktadır. Boşluk oranının azalması için in farklı boyutta malzemeler kullanılmal lmalıdır. Ancak küreler k arasındaki boşluklar lukları, daha küçük üçük çaplı karışı ışık k büyüklb klükteki kteki kürelerle k doldurarak, en aza indirmek mümkm mkündür. Boşlu luğun un en az olması halinde betonun çimento ve su gereksinimi en alt düzeyde d kalacaktır. Böylece B daha ekonomik beton üretimi mümkm mkün n olacaktır.
GRANÜLOMETR LOMETRĐ
Agregaların n Jeolojik özellikleri Yerkabuğu u kayalarda oluşmaktad maktadır. Mineraller ise kayaları oluşturan kararlı, özellikleri değişmeyen veya çok az değişen en inorganik doğal elementlerdir. Yer kabuğu u yüzeye y doğru yoğunlu unluğu u azalan kayaçlardan oluşur. ur. Ekonomik değeri eri olan mineraller( madenler) daha az yoğun kayaçlardan elde edilir. Mineraller kayaçlar ları oluşturan katı,, doğal, inorganik maddelerdir. Katı homojen, fiziksel ve kimyasal özellikleri yönlere y göre g değişmeyen veya çok az değişen en maddelerdir.
Agregaların n Jeolojik özellikleri Geometrik forma sahip mineraller kristal yapılıdır. Bazı mineraller şekilsizdir.ekonomik değeri eri olan minerallere maden denir. Mineraller A)Slika mineralleri: : bileşimi imi silisyum içerir.sadece kuvars içereni i beton için i in uygundur. Diğerleri opal, kalseduvan, tridimit ve kristobalit alkali reaksiyon gösterir. g Agrega olarak kullanımı uygun değildir.
Agregaların n Jeolojik özellikleri Kuvars: SiO2, oluşan çok sert ve çok rastlanan Kuvarsı cam çizer, bıçak b çizmez camsı,sayda sayda,renksiz yapıdad dadır. Karakteristik şekli yoktur.granit gibi masif kayaların n yapısında bulunur.sert iklim koşullar ullarına dayanıkl klıdır.kum ve çakıl l malzemelerinin önemli birleşimidir. imidir. Opal: Kuvarsın n amorf formudur. Özgül l ağıa ğırlığı ve sertliği kuvarsttan azdır. Rengi değişkendir. (Beyaz, gri, sarı,, yeşil, mor, kırmk rmızı) ) mozaik işlerinde ve süs s s eşyalare yalarında kullanılır.
Agregaların n Jeolojik özellikleri Kalseduvan: Kuvarsın n bir çeşididir. Yapısında bir miktar su ve hava bulunur.rengi gri-açık k mavimsidir. Çoğunlukla volkanik kayaç boşluklar luklarında, hidrotermal alanlarda bulunur. Tridimit ve kristobalit: Slikanın, volkanik kayalarda bulunan kristal yapı formlarıdır. r. B) FELDSPATLAR: Yer kabuğunda unda kaya oluşturan en büyük k mineral grubudur.tüm m kaya gruplarında bulunur. Đki yönde y dilimlere ayrılır. r. Fazla sert olmayıp p kuvarsla çizilebilir. Ortoklaz, sanidin, mikroklin,, potasyumlu feldspatlar olarak anılırlar.
Agregaların n Jeolojik özellikleri Na-Ca grubu feldspatların n en önemlileri albit ve anarthit dir. Potasyum ve sodyum feldspatlara granit ve riyolit gibi volkanik kayalarda rastlanır. r. Feldspatlar hava ve su etkisiyle kile dönüşür. d Bu olaya kaolinizayon killeşme denilir. Yapı malzemesi olarak bu yüzden y istenmezler. C) DEMĐR R MAGNEZYUM MAGNEZYUM MĐNERALLER: Demir ve magnezyum içeren i volkanik veya metamorfik kayalarda bulunan minerallerdir. Amfibol ve piroksenler en önemli gruplarıdır. r. Mermerlerde damarlar halinde bulunurlar.
Agregaların n Jeolojik özellikleri D) MĐKALI M MĐNERALLER: M En önemli özellikleri bir yönde çok iyi, ince, elastik levhalara ayrılabilmesidir. Renksiz, siyah, klorit mineralleri yeşil renklidir. Mika- klorit mineralleri sertliği i az, ve tek yönly nlü dilimli mineraller olduğundan undan yapı malzemesi olarak uygun değildirler. E) KĐL K L MĐNERALLERM NERALLERĐ: 0.002 mm çapında doğal malzeme parçac acıklarıdır. r. Ana kil mineral grupları,kaolinler,mika killeri, kloritlerdir. Kil mineralleri çoğunlukla silikatlerin, kiltaşı şı,, saf çamur taşlar larının ayrış ışmasıyla oluştu tuğundan undan bünyelerinde b alüminyum, magnezyum,demir silikat,kalsiyum,potasyum
Agregaların n Jeolojik özellikleri Sodyum ve diğer iyonları içerirler. Dayanıms msız, gözenekli, karbonatlı,, kayalarda, volkanik kayalarda, damar veya cepler halinde bulunabilirler. Büyük B k hacim değişimleri imleri oluştururlar. F) ZEOLĐTLER: Açık A k renkli,yumuşak, alkali alüminyum slikat grubu minerallerdir.çimento imento ile alkali-slika reaksiyonu ve hacim değişikleri ikleri yapabilecekleri için i in betonda kullanımlar mları uygun değildir.
Agregaların n Jeolojik özellikleri G) KARBONAT MĐNERALLERM NERALLERĐ: : En önemli karbonat mineralleri CaCO3 olarak gösterilen g kalsittir. Diğer önemlileri araponit ve dolomittir. Dayanımlar mları oldukça a düşüktd ktür.jiletle çizilirler. Sertlikleri3-4 4 arasındad ndadır. Kristal yapılıdırlar. Asitlerden zarar görürler. g rler. H) SÜLFAT S MĐNERALLERM NERALLERĐ: : Karbonatlı ve sülfatls lfatlı kayalarda bulunabilir. En önemli sülfat s minerali jips CaSO4 2 H2O dir.. Jips beyaz ve renksiz olup, yumuşakt aktır. Tırnakla T çizilebilir. DüzgD zgün kırılabilir. Su içinde i inde az miktarda çözülebilir.
Agregaların n Jeolojik özellikleri Đ) ) DEMĐR R SÜLFAT S MĐNERALLERM NERALLERĐ: : kayalarda bulunan demir sülfs lfür r mineralleridir. Pirinç sarısı kübik kristallidir. Doygun kireçli su içinde i inde bir iki dakika içinde inde kahverengi bir terleme yaptıklar klarından anlaşı şılabilirler. Agrega olarak kullanılmalar lmaları durumunda beton hacim sabitliği i bozulur, asit etkisinde parçalan alanırlar. J) DEMĐR R OKSĐT T MĐNERALLERM NERALLERĐ: Magnetit Fe3O4 kimyasal yapılı siyah renkli, hematit Fe2O3 kırmk rmızıdır. r. Çimento hammaddesi olarak kullanılabilir. labilir. Betonlarda ağır r agrega olarak kullanılabilir. labilir.
Agregaların n Jeolojik özellikleri K) SERPANTĐNLER: NLER: Hidrate magnezyum silikat-klorit klorit esaslıdır. Kolay ayrışı ışırlar.oymacılık k ve kaplama işlerinde i kullanılırlar. Ateş tuğlas lası yapımında kullanılırlar. Su içinde i inde hacim arttırırlar. rlar. Kaybedince azalırlar.
GRANÜLOMETR LOMETRĐ Tane boyutlarına göre g agregalar aşağıa ğıdaki şekilde sınıflands flandırılır. r. 2 mikron 60 mikron 4 mm 31.5 mm 70 mm Kil Silt Đnce Agrega Beton Agregası Đri Agrega Balast (Baraj, yol yapımında)
GRANÜLOMETR LOMETRĐ Bir agrega karışı ışımında granülometrinin hem iri hem de ince agrega tanelerinin büyüklb klüklerine klerine göre uygun bir dağı ğılım m göstermesi g istenir. Ancak ince agreganın n (kumun) kendi arasındaki tane dağı ğılımı oranının n beton özelliklerine etkisi, iri agreganın n tane dağı ğılımı oranının n betonda yaratacağı etkiye göre g daha fazladır. Betonda kullanılan lan kum (4.0 mm elekten geçen en malzeme) çok ince veya çok kalın n tanelerden oluşmu muş ise taze betonun (ve buna bağlı olarak sertleşmi miş betonun) özellikleri üzerinde önemli etkileri olur.
GRANÜLOMETR LOMETRĐ Kumdaki çok ince taneler çoğunlukta ise, betonun işlenebilmesi i artar fakat su ve çimento ihtiyacı çoğalır, taze betonda ayrış ışma olabilir. Đşlenebilme artar. Yumuşak ve kolay perdahlanabilir beton elde edilir. Kumdaki çok iri taneler çoğunlukta ise, işlenebilme azalır, dayanım m artar. Betonlarda, %5 ten az olmak koşuluyla, silt (veya filler) bulunmasına na bazı durumlarda müsaade m edilebilir. Fakat kil bulunması kesinlikle kabul edilemez.
Granülometri deneyi Gerekli Araçlar : Terazi: 2 kg çekerli 0.1 gr duyarlı ve 20 kg çekerli 1 gr duyarlı Etüv: SıcaklS caklığı 105 o C ±5 o C de tutabilen hava dolaşı şımlı etüv Elek Takımı: : 0.25, 0.50, 1, 2 mm göz g z açıkla klıkl (TS1227) 4, 8, 16, 31.5, 63, 90 mm göz g z açıkla klıkl (TS1226 ya göre) uygun kare delikli metal veya kare gözlg zlü tel elekler, toplama kabıve kapaktan oluşan elek takımı. Elek Sarsma Makinası Tel Fırça F a ve Tavalar
Örneğin (Numunenin) Alınmas nması [TS 707] Agrega numunelerini temsil edecek yığıy ığın n koni şeklindedir. Bastırılarak silindir disk şeklinde yayılır. Dört eşit e dilim işaretlenir. i Karşı şılıklı dilimler alınır. Deney için i in belirlenecek bu örnek alınma yöntemine y çeyrekleme eyrekleme yöntemi denir.
Eleme ve Tartma Deneye başlamadan önce, deney numunesi etüv v kurusu durumuna getirilir. 24 saat 105 derecede değişmez ağıa ğırlığa a getirilir. tane büyüklüğü (mm) 0.25 0.5 1 2 4 8 16 31.5 63 90 125 miktarı (kg) 0.5 0.5 0.5 0.5 2 2 8 10 20 20 20
Eleme ve Tartma Eleme için i in elekler, en alta toplama kabı konduktan sonra, büyük b k göz g z açıkla klıkl olanlar, küçük üçük k göz g açıklıkl olanların üstüne gelecek şekilde takım halinde dizilir ve üstü kapak ile kapatılır. Tanelerin yığın n içindeki i indeki oranını belirleyen bu deney de kullanılacak lacak elekler 0.25 mm ten başlayarak 2 şer 2 kat artar.yani alttan üste doğru sırayla; s toplama kabı,, 0.25 mm, 0.5 mm, 1 mm, 2 mm göz, g 4 mm, 8 mm, 16 mm, 31.5 mm, 63 mm ve 90 mm göz g açıklıkl kare gözlg zlü tel elekler ve kapak şeklindedir.
Eleme ve Tartma TS 706 125 mm 90 mm 63 mm 31.5 mm 16 mm 8 mm 4 mm 2 mm 1 mm 0.5 mm 0.25 mm ASTM C 33 125 mm 100 mm 90 mm 75 mm (3") 63 mm 50 mm (2") 37.5 mm (1-1/2") 25 mm (1") 12.5 mm (1/2") 9.5 mm (3/8") 4.75 mm (#4) 2.38 mm (#8) 1.19 mm (#16) 0.595 mm (#30) 0.297 mm (#50) 0.149 mm (#100)
Eleme ve Tartma Etüv v kurusu durumuna getirilmiş deney numunesi oda sıcakls caklığına gelince tartılır (ΣW). Numune, elek takımının n en üstündeki elekten doldurulup kapak kapatıld ldıktan sonra elek sarsma makinası çalıştırılıp elemeye başlan lanır. Agrega ***** 16 8 4 2 1 0.5 0.25 kap Elek sarsma
Eleme ve Tartma Üst elekten geçenler enler, altta daha küçük üçük k delikli elekler üstünde toplanır. Bu işleme i en küçük üçük k elek boyutuna kadar devam edilir. Eleme işlemi i 10 dakika kadar sürer. s Eleme işlemi i sonunda 0.1 gr duyarlıkl klı terazilerde elek üstünde kalan miktar tartılır. r. Agregaların n en büyük b k tane miktarı D ile gösterilir. Genelde D max =31.5 mm dir.d max agreganın geçti tiği i en son eleğin ismidir.bütün n malzeme 31.5mm3 elekten geçip 16 mm elekte birikiyorsa Dmax 31.5 mm dir.
Hesaplama ve Sonuçlar ların Gösterilmesi Yapılan hesaplarda öncelikle sarsma sonrasında nda her elek üzerinde kalan miktarlar üstte kalan malzemeden başlanarak alta doğru ağıa ğırlık k olarak belirlenir. Daha sonra geçen en ve kalan ağırlıklarların n yığıy ığılımlı (kamülatif ) ağıa ğırlıkları bulunur. YığıY ığılımlı ağırlık üst ağıa ğırlıkla alt ağırlıkların n toplamıdır.
Hesaplama ve Sonuçlar ların Gösterilmesi Elek No(mm) Elek üstü kalan Ağırlık(gr) Yığışımlı kalan Ağırlık (gr) Kalan %Yığılımlı ağırlık Geçen 31.5 0 0 0 100 16 4000 4000 20 80 8 3200 7200 36 64 4 3800 11000 55 45 2 3800 14800 74 26 1 1800 16600 83 17 0.5 2400 19000 95 5 0.25 600 19600 98 2 Kap 400 20000 100 0 T. ağırlık 20000 461
Đncelik Modülü Her elek üzerinde kalan agregaların kamülatif ağıa ğırlık k yüzdelerinin y toplanıp yüze bölünmesiyle b elde edilir. m = Σ (% her elekteki yığılımlı kalan ağırlık) 100 m = 461 100 = 4.61
Elek No Örnek: Aşağıdaki 500gr örnekte incelik modülü nedir? Elek üstü kalan (gr) % Elek üstü kalan % Elek üstü yığılımlı kalan 3/8" 0 0 0 #4 30 6 6 #8 80 16 22 #16 100 20 42 #30 120 24 66 #50 125 25 91 #100 35 7 98 Pan 10 2 100 m = 6+22+42+66+91+98 100 = 3.25
Örnek: Aşağıdaki 10s00 gr örnekte incelik modülü nedir? (iri agrega) Elek No Elek üstü kalan (gr) Elek üstü kalan(%) % Elek üstü yığılımlı kalan 2" 70 7 7 1 1/2" 230 23 30 3/4" 350 35 65 3/8" 250 25 90 #4 100 10 100 m = 30+65+90+100+100+100+100+100+100 100 = 7.85
Granülometri eğrisie Bir agreganın n tane dağı ğılımları en iyi granülometri eğrileriyle gösterilebilir. g Bu eğrilerde e, elek üstünden geçen en ağıa ğırlıkların n kamülatif ağıa ğırlık k oranları ( Y ekseni) ve ona karşı gelen elek numaralarına na ( x ekseni) göre g çizilir.
Granülometri eğrisie Geçen % 100 80 77 60 65 62 64 53 40 42 47 45 37 38 20 28,5 28 26 15 17 14 23 8 8 0 2 0.00 0.25 0.50 1.00 2.00 4.00 8.00 Elek göz açıklığı (mm) 89 80 62 100 %Yığışımlı ağırlık Elek No 31.25 16 8 4 2 1 0.5 0.25 Kap Geçen 100 80 64 45 26 17 5 2 0
Standart elek sınırlars rları 8 mm G eçen % 100 100 80 85 71 74 60 57 57 61 40 42 39 36 20 21 21 11 5 0 0.00 0.25 0.50 1.00 2.00 4.00 8.00 Elek göz açıklığı (mm) Alt Sınır A8 100 85 74 21 13 5 0 Orta Sınır B8 100 74 57 42 26.5 11 0 Üst Sınır C8 100 61 36 57 39 21 0 Elek No 8 4. 2 1 0.50 0.25 0
Standart elek sınırlars rları 16 mm G eçen % 100 80 60 40 49 32 42 74 56 36 88 76 60 100 Alt Sınır A32 100 60 36 21 Orta Sınır B32 100 76 56 42 Üst Sınır C32 100 88 76 62 Elek No 16 8 4. 2 20 21 18 12 8 3 0 0.00 0.25 0.50 1.00 2.00 4.00 8.00 16 Elek göz açıklığı (mm) 12 7.5 3 0 32 20 8 0 49 33.5 18 0 1 0.50 0.25 0
Standart elek sınırlars rları 32 mm G eçen % 100 100 89 80 77 80 60 65 62 62 47 40 42 37 38 20 28 15 14 23 8 8 0 2 0.00 0.25 0.50 1.00 2.00 4.00 8.00 16 31,5 Elek göz açıklığı (mm) Alt Sınır A32 100 62 38 23 14 8 5 2 0 Orta Sınır B32 100 80 62 47 37 28 18 8 0 Üst Sınır C32 100 89 77 65 53 42 29 15 0 Elek No 31.5 16 8 4. 2 1 0.50 0.25 0
Standart elek sınırlars rları 63 mm G eçen % 100 100 90 80 80 80 70 60 59 64 67 50 46 40 39 38 30 30 24 20 19 14 11 7 6 0 2 0.00 0.25 0.50 1.00 2.00 4.00 8.00 16 31,50 63 Alt Sınır A32 100 67 46 30 19 11 6 4 Orta Sınır B32 100 80 64 50 38 30 24 15.5 Üst Sınır C32 100 90 80 70 59 53 39 26.5 Elek No 63 31.5 16 8 4. 2 1 0.50 Elek göz açıklığı (mm) 2 7 14 0.25
Granülometri Eğrisinin E Özellikleri P=100 G e ç e n ( P ) % P 2 P 1 A P a P k P b d 1 d 2 Elek göz açıklığı (mm) K B 1.) Granülometri eğrileri e daima artan eğrilerdir. e Ancak yatay olabilirler. Eğrinin E ordinatları 0 ile 100(%) arasında değişir. ir. 2.) Granülometri eğrisi e P=100 doğrusuna ne kadar yakın n ise ince agrega o kadar fazladır. 3.) Alınan bir P noktasının altındaki değerler erler bu noktada olan değere ere eşittir. e
P=100 G e ç e n ( P ) % P 2 P 1 Granülometri Eğrisinin E A P a P k P b K d 1 d 2 Elek göz açıklığı (mm) Özellikleri B 4.)Agrega içinde i inde tane sınıfından s ndan hiç yoksa granülometri süreksiz s olur.biz buna kesikli granülometri diyoruz 5.) d2 > d1 olmak üzere d1 ve d2 arasında bulunan agrega miktarı P2-P1 P1 farkına eşittir. e 6.) Birbirinden farklı iki agreganın n granülometri eğrileri e A ve B olsun. Bu iki agreganın birbirine istenilen herhangi bir oranda karış ıştırılması ile elde edilen agreganın n granülometri eğrisi, A ve B eğrileri e arasında kalan bölge b içinde i inde bulunur.
Granülometrisi bilinen iki agreganın karış ıştırıması 3. agrega granülometrisinin bulunması Granülometrisi bilinen iki agrega sınıfıs karış ıştırıldığında oluşan agrega yığıy ığınının granülometrisi hesaplanabilir. Granülometrisi bilinen iki agrega sınıfıs R ve D olsun karışı ışımdan oluşacak sınıfa s Z sınıfı diyelim. Karışı ışımdaki R agregası karışı ışımı r/100 ve D agregası karışı ışımı d/100 olarak gösterilirse. g Z= [R. (r/100)] +[D. (d/100)] bulunur.
Örnek: AşağıA ğıda granülometrisi verilen R ve D sınıf f agregalardan, R agregası %60, D agregası %40 olan yeni bir karışı ışım m granülometrisi hesaplayalım Elek No Geçen R % Kalan Geçen D % Kalan Z agregası 31.5 100 0 100 0 0.6*100+0.4*100=100 16 90 10 45 55 0.6*90+0.4*45=72 8 60 40 30 70 0.6*60+0.4*30=48 4 40 60 20 80 0.6*40+0.4*20=32 2 20 80 10 90 0.6*20+0.4*10=16 1 10 90 5 95 0.6*10+0.4*5=8 0.5 5 95 3 97 0.6*5+0.4*3=5 0.25 1 99 1 99 0.6*1+0.4*1=1 m=474 m=5.86 m=4.74*0,60+5.86*0,4=5.188
Karışı ışımın n standart hale getirilmesi Yığındaki agregalarda uygunluk sağlanmad lanmadığında yığıy ığına farklı agrega katılmas lması gerekebilir. Karışı ışım standartlara uygun hale incelik modülü yöntemiyle getirilebilir.
Đncelik modülü yöntemi Dmax seçilerek sınır s r değerler erler alınır.s r.sınır r değerlerin erlerin incelik modülleri hesaplanır. Daha sonra sınırlar s arasında kalacak şekilde karışı ışım m incelik modülü seçilir.se ilir.seçilen ilen incelik modülü için in karışı ışım m oranları belirlenir.
örnek Sırasıyla 32,16,8,4,2,1,0.5,0.25,elekleri kullanılarak larak elde edilen iki karışı ışım örneğinde R karışı ışımında % geçen en sırasıyla 100,82,74,64,45,25,10,6 dır. d D karışı ışımında % geçen en sırass rasıyla 100,73,20,8,1,0,0,0 dır. d R ve D agregaları için in incelik modülü yöntemiyle uygun karışı ışım m oranlarını bulalım.
m=4.2 m=5.48 m=5.98 m=3.94 92 8 98 2 100 0 94 6 0.25 82 18 95 5 100 0 90 10 0.5 72 28 92 8 99 0 75 25 1 63 37 86 14 90 1 55 45 2 53 47 77 23 92 8 36 64 4 38 62 62 38 80 20 26 74 8 20 80 38 62 27 73 18 82 16 0 100 0 100 0 100 0 100 31.5 Kalan Geçen Kalan Geçen Kalan Geçen Kalan Geçen B32 A32 D % R % Elek No Çö Çözüm
Çözüm Sınır r eğri e incelik modülleri 5.48 ve 4.2 şeklindedir. Karışı ışım m agregasının n bu incelik modülü değerleri erleri arasında olmasını isteriz. 4.8 olarak seçti tiğimizi imizi düşünürsek, d R agregası incelik modülü 3.94, D agregası incelik modülü 5.98 olarak hesaplanır. karışı ışımdan oluşacak sınıfa s Z sınıfı diyelim. Karışı ışımdaki R agregası karışı ışımı r/100 ve D agregası karışı ışımı d/100 olarak gösterilirse. g Z= [R. (r/100)] +[D. (d/100)] bulunur.
Çözüm Z = [R. (r/100)] +[D. (d/100)] 4.8= [3.94*(r/100)] +[5.98*(d/100)] r+d=100 d=100-r 480= [3.94*(r)] +[5.98*(100-r)] 2.04r=118 r=57.8~58,d=42 58,d=42
m=3.94*0,58+5.98*0,42=4.8 m=3.94*0,58+5.98*0,42=4.8 m=5.98 m=3.94 0 100 0 94 6 0.25 0 100 0 90 10 0.5 0 99 0 75 25 1 0.58*45+0.42*1=26.52 90 1 55 45 2 0.58*64+0.42*8=40.48 92 8 36 64 4 0.58*74+0.42*20=51.32 80 20 26 74 8 0.58*82+0.42*73=78.22 27 73 18 82 16 0.58*100+0.42*100=100 0 100 0 100 31.5 Kalan Geçen Kalan Geçen Z agregası D % R % Elek No Çö Çözüm
Çözüm 100 100 80 74 82 78,22 73 Geçen % 60 40 45 64 40,48 51,32 20 25 20 0 6 8 0 0 0 1 0 0.25 0.5 1 2 4,00 8 16 32,00 Elek göz açıklığı (mm)
Malzemenin Đdeal Granülometrisi En yüksek y kompasite parabolik eğrilerle e sağlan lanır. Bunun için i in verilen formül l fuller parabolü olarak anılan formüld ldür. P = 100 d D P : % olarak elekten geçen, elek üstünde kalan ise 100-P dir D : maksimum tane boyutu (mm) d : elek göz açıklığı (mm)
Fuller parabolü Elek No 30 15 7 3 1 0.2 Fuller 100 71 48 32 18 8 Örneğin bazı değerleri erleri fuller parabolünden uzaktır. Đyi bir karışı ışım elde etmek için i in bir miktar kum ve çakıl alalım. Ne kadar karış ıştıralım m ki fuller parabolüne yakın n bir değer er elde edelim.
Fuller parabolü Fuller eğrisinin e incelik modülünü karışı ışım m incelik modülü olarak kullanırsak ideal eğri e elde edilmiş olur. Elek No Kum % Geçen Kalan Çakıl % Geçen Kalan Fuller % Geçen Kalan 30 100 0 100 0 100 0 15 100 0 54 46 71 29 7 92 8 17 83 48 52 3 73 27 9 91 32 68 1 48 52 5 98 18 82 0,2 21 79 0 100 8 92 m=1.66 m=4.13 m=3.23
Malzemenin Đdeal Granülometrisi Z= [R. (r/100)] +[D. (d/100)] r+d=1 m= [1.66. (r/100)] +[4.13. (d/100)] r=1-d r= 0.36, D=0.64 bulunur. %36 kum, %64 çakıl l alınıp p karış ıştırılırsa rsa karışı ışım m fuller parabolünün n incelik modülüne sahip olacaktır.
Malzemenin Đdeal Granülometrisi Elek No Kum % Geçen 0.36 kum Çakıl % Geçen 0.64 çakıl Karışım Geçen Alt sınır Geçen Üst sınır Geçen 30 100 100*0.36 100 100*0.64 100 100 100 15 100 100*0.36 54 54*0.64 70.56 54 100 7 92 92*0.36 17 17*0.64 44 17 92 3 73 73*0.36 9 9*0.64 32.04 9 73 1 48 48*0.36 5 5*0.64 20.48 5 48 0,2 21 21*0.36 0 0 8 5 21
Malzemenin Đdeal Granülometrisi Karışım % Fuller (geçen) 100 71 48 32 18 8 m=3.23 Hesaplanan (geçen) 100 70.56 44 32.04 20.48 8
Malzemenin Đdeal Granülometrisi 100 92 100 100 Geçen % 80 60 40 73 32 71 54 20 0 21 17 8 9 0 0 0 0.2 1 3 7 15,00 30 Elek göz açıklığı (mm)
Betonda kullanılacak lacak en büyük k agrega boyutu
Betonda kullanılacak lacak en büyük k agrega boyutu
Betonda kullanılacak lacak en büyük k agrega boyutu
Betonda kullanılacak lacak en büyük k agrega boyutu
Betonda kullanılacak lacak en büyük k agrega boyutu Ayrış ışma olmadan donatı çubukları arasından geçecek ecek şekilde yerleştirilecek agrega Dmax genişli liğini ini aşmamala mamalıdır. 1) Kalıbın en dar boyutunun 1/5 den küçük olmalıdır. d=min (d 1,d 2,d 3 ) d 2 d 1 d 3 D max < d 5
2) Döşeme derinliğinin 1/3 den küçük olmalıdır. h Döşeme Dmax < h 3 3) Donatılar arası mesafe ¾ ten küçük olmalı S:donatı arası mesafe D max < 3 4 S S 4) D max < 40 mm
ÖRNEK: döşeme 6 cm 9 cm Φ=10 mm beam 40 cm D max =? 4 cm 20 cm 1) D max < 1/5 min (20,40)=4 cm 2) D max < 1/3(9)=3 cm 3) D max < 3/4(4)=3 cm Dmax < 3 cm 4) D max < 4 cm
AGREGANIN FĐZĐKEL F DURUMU Betonun teknik özelliklerini etkileyen en önemli parametre su/çimento oranıdır.. r.. Bu nedenle agreganın su içerii eriği i ve granülometrik bileşimi imi önemlidir. Agreganın çimento hamuruna yapış ışabilmesi, agrega tanelerinin viskoz hamur ortamında hareket edebilmesi için in tane yüzeylerinin y çok ince bir su şeridi ile sarılmas lması gerekir. Islatma suyunun bir bölümüb beton sertleştikten tikten sonra buharlaşı şıp, kaybolacak ve yerini hava boşlu luğu u alacaktır. Bu boşluk, betonun dayanımının n düşmesine d ve betonun geçirimli olmasına neden olacaktır. Bu nedenle agrega ıslatma suyunun en alt düzeyde d tutulması gerekir.
AGREGANIN FĐZĐKEL F DURUMU Su, agrega tanelerinde aşağıa ğıdaki 4 şekilde bulunur Tamamen kuru Kuru yüzeyli Kuru yüzeyli doygun Islak
Agregalarda nem Tamamen kuru taneler : Bu durumda agrega tanelerinde hiç su bulunmamaktadır. Böyle bir durum, agrega numuneleri etüvde 100-110 110 oc de tutularak elde edilir.
Agregalarda nem Kuru yüzeyli y taneler : Bu durumda tanelerin yüzeyi kurudur. Ancak tanelerin içindeki i indeki boşluklar lukların n bir kısmk smı su ile doludur.
Agregalarda nem Kuru yüzeyli y doygun taneler : Bu durumdaki agregaların yüzeyleri kuru, içi boşluklar lukları ise tamamen su ile doludur.
Agregalarda nem Islak taneler : Bu halde, tanelerin tüm t boşluklar lukları ve yüzeyi y su ile kaplıdır.
Agregalarda nem Beton üretiminde kullanılacak lacak agrega, kuru yüzeyli-doygun durumda olmalıdır. Eğer E agrega tamamen kuru veya kuru yüzeyli y ise, kullanılan lan suyun bir kısmk smı taneler tarafından emilecek, betonda gereğinden az miktarda su kalacaktır. Bu sakıncal ncalı durumu ortadan kaldırmak için, i in, önemli inşaatlarda agreganın n emebileceği i su miktarını hesaplayıp, p, agregaların n kuru yüzeyliy zeyli- doygun duruma getirilinceye kadar ıslatılması gerekir.
Agregalarda nem Agrega numunelerini kuru yüzeyliy zeyli-doygun duruma getirebilmek amacıyla numuneler önce su içerisinde i 24 saat bekletilip doygun duruma getirilir. Doygun duruma getirilen numunelerin kuru yüzeyli-doygun duruma getirilme işlemleri i iri ve ince agrega numunelerinde farklı yöntemlerle yapılmaktad lmaktadır.
Agregalarda nem Đri agrega taneleri doygun olarak sudan çıkartıldıklarında tanelerin üzerinde gözle g görülebilen su tabakası (film) kalmayıncaya kadar kurutulur. Đri agrega tanelerinin yüzeyleri, y gerekirse bir havlu ile teker teker kurutulur.
Agregalarda nem Đnce agrega taneleri, doygun olarak sudan çıkartıldıklarında tane yüzeylerinin y kuru olmasını sağlayabilmek için i in numune bir tava içine i ine yayılarak tablalı ısıtıcı üzerinde kurutulur. Gerekli görülürse, g rse, vantilatör r ile hava akımı oluşturularak ve sürekli s karış ıştırılarak daha çabuk kuruma sağlan lanır. Đnce agreganın n kuru yüzeyliy zeyli-doygun hali, koyu (ıslak)( renkten açık a k (kuru) renge değişmeye başlad ladığının hemen sonrasıdır. r. Agreganın n kuru yüzeyliy zeyli-doygun hale erişti tiğine ine gözle g karar verilemiyor ise koni veya kesme yöntemlerinde y birisi uygulanır.
Agregalarda nem Koni yönteminde, y ince agrega kesik koni biçimli imli metal kalıba (üst( içi çapı 38 mm, alt içi çapı 89 mm, yüksekliy ksekliği i 73 mm olan bir kalıp) gevşek ek olarak yerleştirilir ve üst yüzüy 25 mm çapında bir sıkıştırma çubuğu u ile hafifçe e tokmaklanır. Daha sonra kalıp p yukarıya ya doğru düşey d olarak hareket ettirilerek çıkartılır. r. Kalıp çıkartıldığında numune konikliğini ini devam ettiriyor ise serbest nem var demektir; kurutmaya devam edilir ve tekrar koni uygulamasına geçilir ilir.. Numunenin konikliğinin inin serbestçe e bozulduğunun unun görülmesi g halinde kuru yüzeyli-doygun durumun sağland landığına karar verilir.
Agregalarda nem Kesme yönteminde, y kuru yüzeyliy zeyli-doygun duruma geldiği i sanılan ince agrega numunesi ile yaklaşı şık k yarım m küre k biçiminde iminde bir yığıy ığın n yapılır. YığıY ığın n mala ile düşey d olarak ikiye bölündb ndüğünde nde ortaya çıkan yüzey y düzlemliğini ini koruyabiliyor ise kurutmaya devam edilir. Düşey D yüzeyin y kendini tutamayıp p yıkıldy ldığının n saptandığı an agreganın n kuru yüzeyliy zeyli-doygun duruma geçti tiği andır.
Agregalarda nem Malzeme ıslak ise, beton karışı ışım m suyu da betona eklenince gereğinden fazla su kullanılm lmış olacaktır. Bu durumda betonun dayanımı düşecektir. Pratik olarak iri agregada ıslatma suyu, ağıa ğırlığın %1-2 si, ince agregada ise %5-9 u u arasında alınabilir. Islatma suyunun hesabında yararlanılan bir diğer bağı ğıntı ise incelik modülü-su formülüdür. r. TS 706 elek takımına göre g agreganın n incelik modülü (ik) hesaplanır. Agrega yığıy ığınını ıslatmak için i in gerekli su miktarı;
Agregalarda nem S=α(10 i k ) Beton Kıvamı Dere kumu ve çakıl Dere kumu ve mıcır Deniz kumu ve mıcır Kuru 28-30 33 37 Plastik 31-33 37 40 Akıcı 36-40 43 47
AGREGADA RUTUBET-HAC HACĐM ĐLĐŞKĐSĐ Agreganın n rutubeti denilince ıslak tanelerin, kuru yüzeyy zey-doygun durumundaki tanelere göre, g yüzde y cinsinden ağıa ğırlığındaki artışı anlaşı şılır. P2 ağıa ğırlığındaki ıslak taneler, kuru yüzey-doygun hale getirilince ağıa ğırlığı P1 oluyorsa, agreganın n rutubeti;
AGREGADA RUTUBET-HAC HACĐM ĐLĐŞKĐSĐ 40 Đnce kum 30 m = P 2 P 1 P 1 Hacim artışı (%) 20 Orta kum Kaba kum 10 0 0 Nem (%) 5 10 15 20
AGREGADA RUTUBET-HAC HACĐM ĐLĐŞKĐSĐ Agreganın n rutubetli olması beton üretiminde iki bakımdan göz g önünde nde tutulmalıdır. Betona konulacak su miktarı agregada bulunan su miktarı kadar azaltılmal lmalıdır. Örneğin 1m3 beton yapımında 170 litre su kullanılmas lması gerekiyorsa ve agregada kuru yüzey doygun konumdan %2 fazla rutubet içeren 600 kg ince agrega varsa, kullanılacak lacak suyu 170-0.02 0.02 600=158 litreye düşürmek gerekir.
AGREGADA RUTUBET-HAC HACĐM ĐLĐŞKĐSĐ Rutubet hacim kabarmasına neden olur. Sadece kumlarda görülen g bu olay hesaba katılmazsa, gerekli miktardan daha az kum kullanılm lmış olur. Bunun sonucunda boşluk miktarı fazla olan bir beton elde edilir veya daha az miktarda beton üretilmiş olur. Kumun inceliği i arttıkça a kabarma olayı daha fazla olmaktadır.
AGREGALARIN POROZĐTES TESĐ Agrega tanelerinde bulunan boşluklar lukların n oranının ve kuru yüzeyy zey-doygun konuma gelinceye kadar emdiği i su miktarının n bilinmesinde yarar vardır. r. Bu amaçla agrega taneleri üzerinde su emme deneyi yapılır. Kuru yüzeyliy zeyli-doygun durumdaki agregalardan P1 ağıa ğırlığında malzeme alınarak etüvde kurutulur. Kurutulan malzemenin PO ağıa ğırlığı bulunur. Buna göre g agreganın n su emme miktarı; (P1-PO)/PO PO)/PO olarak yüzde y cinsinden bulunur. Agreganın porozitesi p ise şu şekilde hesaplanır:
AGREGALARIN POROZĐTES TESĐ p = P 1 P O P O δ Đri agrega tanelerinin porozitesinin küçük olması bu tanelerin dayanımlar mlarının n yüksek y değerler erler almasına neden olabilir. Bu yüzden y beton üretiminde kullanılacak lacak olan agregalarda p değerinin erinin belirli bir değerden erden büyük k olmaması (örneğin %5-%10) %10) istenir.
AGREGALARIN BĐRĐM B M AĞIRLIA IRLIĞI Agregalar, aralarında boşluklar bulunan taneler yığınından ndan oluşur. ur. Birim ağıa ğırlık, belirli bir hacmi dolduran agreganın n ağıa ğırlığıdır. Belirli hacim V olsun. Bu agreganın n gerçek ek hacmi Vg, boşluk hacmi de Vb olsun. Bu durumda V=Vg Vg+Vb olur. V hacimli agreganın n ağıa ğırlığı Wa ise birim ağıa ğırlık B; W a B = V Tuvenan malzeme için birim ağırlık 1.50-1.85 gr/cm3, kırmataş için ise 1.35-1.50 gr/cm3 arasındadır.
AGREGALARIN ÖZGÜL AĞIRLIĞI
Örnek
Yanıt
KOMPASĐTE Agreganın n içindeki i indeki katılar ların n gerçek ek hacminin toplam hacme oranına na kompasite (sıkılık k oranı) ) denir. Sıkıştırılmamış agrega için i in bu değer er 0.45-0.70 arasındad ndadır r (çak( akıllarda 0.65, kırmataşlarda 0.60). Kompasite değerini erini 1 e e tamamlayan sayı agreganın n birim boşlu luğudur. udur.
KOMPASĐTE Düşük kompasiteli agrega ile üretilen betonun kompasitesi ve dayanımı düşük olur. Beton boşluklu olup, fazla çimento gerektireceğinden inden betonun maliyeti yükselir. Kompasitesi düşük d k agregada genellikle kusurlu tane yüzdesi y fazladır. Bu nedenle betonun dayanımı düşük k olur. Betonun dışd etkilere karşı dayanıkl klılığıığı azalır.
TANE ŞEKLĐ Agrega tanelerinin şekli, olabildiği i kadar toparlak (küresel, kübik)olmalk bik)olmalıdır. Tanelerin en büyük b k boyutunun en küçük üçük k boyutuna oranı,, 3 ten 3 büyük b k olan tanelere şekilce kusurlu taneler denir. Şekilce kusurlu taneler (yassı veya uzun taneler) oranı,, 8 mm nin üzerindeki agregalarda ağıa ğırlıkça a %50 den fazla olmamalıdır. Kusurlu taneler, kompasiteyi düşürür, d r, betonun işlenebilme i özelliğini ini azaltır. Ayrıca bu tip agregalar genellikle kolay kırılır. k r.
AŞINMA DAYANIMI Bilyalı tamburla yapılan aşıa şınmaya dayanıkl klılık k tayini deneyinde 100 dönüşd sonunda ağıa ğırlıkça a %10 dan, 500 dönüşd sonunda %50 den az kayıp p bulunmuş ise, agrega yeterli olarak kabul edilebilir. ( TS3694)
AŞINMA DAYANIMI
DONA DAYANIKLILIK (TS 3655) Agregayı,, kristalleşince ince hacmi artan Na2SO4 veya MgSO4 eriyiği i içinde i inde bırakarak b yapılan deneydir. Deney örneğine, hazırlanan tuzlu eriyik emdirilir, sonra kurutulur. Kuruma sırass rasında kristalleşme olur. Bu işlem i 5 defa tekrarlanır. r. Na2SO4 eriyiğinin inin içinde i inde belirli koşullarda, belirli süre s tutulan agrega tanelerinin, eleme sonucu parçalan alanıp p ayrılan tane ağıa ğırlığının n tüm t m malzeme tane ağıa ğırlığına oranı aşağıdaki tabloda verilen değerleri erleri aşmamala mamalıdır.
DONA DAYANIKLILIK (TS 3655) Agrega Sınıfı % sınırlar (ağırlıkça) Đnce Agrega (kum) Đri Agrega (çakıl) Na 2 SO 4 çözeltisi 15.0 18.0 MgSO 4 çözeltisi 22.0 27.0
ZARARLI MADDELER Zararlı maddeler, betonun prizine (katıla laşmasına) veya sertleşmesine zarar veren, betonun dayanımını veya doluluğunu unu (kompasitesini) azaltan, parçalanmas alanmasına na neden olan veya donatının n korozyona karşı korunmasını tehlikeye düşüren d maddelerdir
ZARARLI MADDELER Dağı ğılışış ve miktarlarına bağlı olarak zararlı etkiyen maddeler şunlardır. r. Yıkanabilir maddeler Organik kökenli k kenli maddeler Sertleşmeye zarar veren maddeler Kükürtlü bileşikler ikler Çeliğe e zarar veren maddeler Alkali agrega reaktivitesine neden olan faktörler
Yıkanabilir Maddeler : Bu maddeler genellikle kil, silt ve çok ince taşunudur. Agregada bulunan yıkanabilir y maddeler çok miktarda veya agrega tanelerine yapışı ışık olup kolaylıkla kla ayrılmaz durumda veya topaklar beton yapım m sırass rasında yumuşayarak kolaylıkla kla dağı ğılmayacak şekildeyse, bu maddeler zararlı etki yapar.
Yıkanabilir Maddeler : Agregalarda kil ve silt bulunması Aderans zayıflar Yoğurma suyu miktarı artar Çimento hidratasyonunu geçiktirir iktirir. Betonda büzülmeyi( b lmeyi(rötreyi) ) arttırır. r. Kil ve silt beton işlenmesine i ve su geçirimsizli irimsizliğine ine katkısı olmasına rağmen betonda istenmezler. Beton içinde i inde boşluk gibi davranırlar rlar.
Yıkanabilir Maddeler : Agregalarda kil ve silt bulunması Belli bir miktar numune alınıp p kurutulup, tartılır. r. AğıA ğırlık Po dır. Hacmi belli olan kap içinde i inde numune bırakb rakılır. r. Üzeri suyla doldurulur. Sallanır. Su boşalt altılır. Su berraklaşı şıncaya kadar bu işlem i tekrarlanır. r. Sonra numune 110 oc de kurutulur bulunan ağırlık k p1 dir.. [Po[ Po-P1]/ P1]/PoPo kil ve silt oranıdır. r. 63 mikron elekten geçirilerekte bu oran elde edilebilir.
Yıkanabilir Maddeler : TS 3527 ye göre g 63 mikron açıkla klıkl Agrega Tane Sınıfı (mm) kare gözlg zlü elekten geçen en madde olarak tayin edilen yıkanabilir maddeler miktarı aşağıda verilen değerleri erleri geçmemelidir. 0/1, 0/2, 0/4 1/2, 1/4, 2/4 2/8, 4/8 4/16, 4/32, 8/16, 8/32, 4.0 3.0 2.0 0.5 16/32, 16/63, 32/63 Ağırlıkça (%) maksimum
Organik Kökenli K Maddeler Organik malzemeler priz ve sertleşme üzerinde olumsuz etki yapar. Organik malzemeler şişerek betonu patlatabilir.dayanım m ve renk değişimi imi oluştururlar. Organik madde varlığı renklendirme deneyi ile saptanır. 1lt suya 30 gr NaOH konarak eriyik hazırlan rlanır. r. Agrega içine i ine eriyik konulur.24 saat beklenir. Renksiz veya çok hafif sarı ise organik madde miktarı azdır. Beton yapımı için in uygundur.
Organik Kökenli K Maddeler Safran sarısı az miktarda organik maddenin olduğunu unu gösterir. g Agrega normal beton yapımında kullanılabilir. labilir. Belirgin kırmk rmızı organik maddenin varlığı ığına işaret i eder. Önemsiz işlerde i agrega kullanımına na izin verilebilir.belirgin kahve renginde çok organik madde vardır.agrega r.agrega beton yapımında kullanılmamal lmamalıdır.
Organik Kökenli K Maddeler TS3820 ye göre g kumlarda organik madde şu şekilde belirlenir. Đki kum örneği i alınır. Birinci kum örneğine %3 eriği i ilave edilerek sarı renk alıncaya kadar işlem i yapılır. Sonra yıkanır. Birinci ve ikinci kumlarla harçlar hazırlan rlanır. r. 7 günlg nlük k dayanımlar mları belirlenir. Đşlem görmeyen g harç dayanımlar mlarının yıkanan kumdan yapılan harç dayanımlar mlarına oranının n en az %85 olması istenir.
Sertleşmeye Zarar Veren Maddeler Sertleşmeye zarar veren maddelerin, az miktarda bulunmaları bile betonun prizini ve sertleşmesini değiştiren veya bunlara zarar veren, örneğin şeker ve benzeri maddelerin veya çözünen tuzların n bulunduğundan undan kuşku duyuluyorsa, karşı şılaştırmalı beton deneyleri ile incelenmelidir. Đncelenen agrega ile yapılan betonun basınç dayanımı,, karşı şılaştırma betonu basınç dayanımının n %85 inden daha düşükse, d incelenen agregada betonun sertleşmesine zarar veren maddelerin bulunduğu u varsayılır. r.
Kükürtlü Bileşikler ikler Đyi sıkışs ıştırılmamış betonlarda, hava akımı ve rutubet nedeniyle oksitlenen sülfatlar s sülfo- alüminat tuzları oluştururlar. Sülfatlar, S betondaki kireç ve alüminyum bileşikleri ikleri ile reaksiyona girerler ve zamanla büyüyen b yen kristaller meydana getirerek betonun parçalanmas alanmasına na neden olabilirler. Bununla birlikte Barit (BaSO4), rutubetli ortamda bile yapısı değişmedi mediğinden, inden, beton agregası olarak kullanılabilir. labilir. Bu nedenle sülfat miktarı ağırlıkça a %1 den çok olmamalıdır.
Çeliğe e Zarar Veren Maddeler Donatılı betonda kullanılacak lacak agregalarda, donatının n korozyona karşı korunmasını tehlikeye sokan, örneğin Nitratlar, Halojenürler (florürlerrler hariç) gibi tuzlar zararlı miktarda bulunmamalıdır. Beton için i in kullanılacak lacak agregalarda, suda çözünen klorürler, rler, klor olarak hesaplandığı ığında ağıa ğırlıkça %0.1 den fazla bulunmamalıdır.
Alkali Agrega Reaktivitesine Neden Olan Faktörler Bazı çimentolarda Na2O, K2O gibi alkali oksitler bulunur. Alkali oksitler aktif silis içeren i agregalarla reaksiyona girip silikat jeli oluştururlar. Sodyum potasyum ve kalsiyum içeren i bu jel betonun hacim sabitliğini ini bozar. Betonda ağa şeklinde çatlaklar oluşur. ur.
Alkali Agrega Reaktivitesine Neden Olan Faktörler
Alkali Agrega Reaktivitesine Neden Olan Faktörler Dolomit ve kalker karışı ışımı taşlarla yapılm lmış betonda hacim genleşmesi olayına rastlanır. r. Bu olay alkali agrega reaksiyonu değildir.dolomitin esas maddesi MgcO3 su etkisiyle Mg(OH)2 e dönüşmesi d ile malzeme şişmekte ve patlama oluşmaktad maktadır.
Alkali Agrega Reaktivitesine Neden Olan Faktörler