Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>TEŞEKKÜR</strong><br />
Bu çalışmanın hazırlanmasında, bana her konuda destek olan danışmanım sayın<br />
Prof. Dr. Abdurrahman GÜNER’e ve yardımlarından dolayı sayın Prof. Dr. Hulusi<br />
ÖZKUL’a saygılarımı sunarak teşekkür ederim. Yüksek Lisansımı tamamlama<br />
aşamasında bana her tür izin ve destek konusunda anlayış gösteren, şirketim<br />
AKÇANSA ÇİMENTO SANAYİ ve TİCARET A.Ş. adına Sn. Hakan GÜRDAL’a,<br />
Sn. Levent ÇETİNKAYA’ya, Sn. Ziya YÜCEER’e teşekkürü borç bilirim. Son<br />
olarak çalışmalarım boyunca manevi desteğini hiç esirgemeyen sevgili eşim Figen<br />
DEMİR’e gösterdiği destek ve sabırdan dolayı minnettarım.
İÇİNDEKİLER<br />
ÖNSÖZ I ...................................................................................... 13<br />
ŞEKİL LİSTESİ II ........................................................................ 15<br />
TABLO LİSTESİ III ...................................................................... 16<br />
1. HAZIR BETON SEKTÖRÜ HAKKINDA GENEL<br />
BİLGİLER........................................................................... 18<br />
1.1. Tarihçe ......................................................................................... 18<br />
1.2. Dünyada Hazır Beton ................................................................... 18<br />
1.3. Türkiyede Hazır Beton ................................................................. 19<br />
1.3.1. Hazır beton sektörü’nde 2002 yılı verileri, 2001’le<br />
karşılaştırma, 2003’e bakış...................................................... 20<br />
1.3.2. Hazır beton endüstrisi'nin inşaat sektörü'ndeki yeri ................ 21<br />
1.3.3. Avrupa birliği teknik mevzuat uyumu açısından hazır<br />
beton sektörü .......................................................................... 21<br />
2. BETON ve ÖZELİKLERİ.................................................. 22<br />
2.1. Tanım ve Genel Bilgiler ................................................................ 22<br />
2.1.1. Giriş ........................................................................................ 22<br />
2.1.2. Betonların sınıflandırılması ..................................................... 24<br />
2.1.3. Beton katkı maddeleri ............................................................. 27<br />
2.1.3.1. Katkı kulanımı ................................................................... 28<br />
2.1.3.2. Fiziksel etkilerine göre kimyasal katkılar ........................... 29<br />
2.1.3.3. Mineral katkılar .................................................................. 33<br />
2.2. Taze Betonun Özelikler ............................................................... 35<br />
2.2.1. İşlenebilirlik ............................................................................. 35<br />
2.2.2. Kıvam ..................................................................................... 36<br />
2.2.3. Betondaki çimento hamuru – agrega oranı ............................ 37<br />
2.2.4. Agrega şekli ve yüzey özelikleri ............................................. 37<br />
2.2.5. Zaman .................................................................................... 40<br />
2.2.6. Taze beton sıcaklığı ............................................................... 40<br />
2.2.7. Ayrışma ve terleme ................................................................. 41<br />
2.2.7.1. Betonda ayrışmaya karşı önlemleri ................................... 42<br />
2.2.8. İşlenebilirlik ve kıvam deneyleri .............................................. 44
2.2.8.1. İşlenebilirlik deneyleri ........................................................ 44<br />
2.2.8.2. Ve-be deneyleri ................................................................. 44<br />
2.2.8.3. Çökme deneyi ................................................................... 45<br />
2.2.9. Taze betonda hava mikdarı .................................................... 45<br />
2.2.9.1. Taze betonda hava mikdarını belirleme yöntemleri .......... 46<br />
2.3. Beton Karışım Hesapları .............................................................. 48<br />
2.3.1. Beton karışım oranlarının belirlenmesi ................................... 49<br />
2.3.1.1. Beton bileşimi tasarımında temel işlemler ......................... 50<br />
2.4. Beton Yapımı, Dökümü ve Bakımı ............................................... 53<br />
2.4.1. Betonu Oluşturan Malzemelerin Depolanması ve<br />
Ölçülmesi ................................................................................ 53<br />
2.4.1.1. Agregaların depolanması................................................... 53<br />
2.4.1.2. Çimentoların depolanması................................................. 53<br />
2.4.1.3. Mineral katkıların depolanması..................... .................... 54<br />
2.4.1.4. Kimyasal katkıların depolanması....................................... 54<br />
2.4.1.5. Suların depolanması.......................................................... 55<br />
2.4.1.6. Ölçüm düzenekleri ve ve doğrulukları................................ 55<br />
2.4.2. Betonun karıştırılması ............................................................. 57<br />
2.4.3. Betonun taşınması ve yerleştirilmesi ...................................... 58<br />
2.4.4. Betonun sıkıştırılması ............................................................. 59<br />
2.4.5. Betonun bakımı ...................................................................... 60<br />
2.4.6. Soğuk ve sıcak havalarda beton dökümü ve alınacak<br />
önlemler .................................................................................. 62<br />
2.4.7. Kalıp sökme süresi ve betonda olgunluk kavramı .................. 64<br />
2.5. Sertleşmiş Beton Özelikleri ......................................................... 65<br />
2.5.1. Dayanım ................................................................................. 65<br />
2.5.1.1. Basma dayanım ................................................................ 66<br />
2.5.1.2. Çekme dayanımı ............................................................... 67<br />
2.5.1.3. Eğilme dayanımı ............................................................... 67<br />
2.5.2. Beton dayanımını etkileyen etmenler ..................................... 68<br />
2.5.2.1. Deney yöntemi ile ilişkili etmenler ..................................... 68<br />
2.5.2.2. Numune boyutu ve geometrisinin dayanıma etkisi............. 69<br />
2.5.2.3. Yükleme hızının dayanıma etkisi....................................... 69<br />
2.5.2.4. Numunenin su içeriği ......................................................... 69
2.5.2.5. Numune bakım ve deney ortamının sıcaklığı .................... 69<br />
2.5.2.6. Deney yönteminden bağımsız olan etmenler .....................<br />
70<br />
2.5.3. Betonun basma dayanımıyla diğer dayanımları<br />
arasındaki ilişkiler ................................................................... 72<br />
2.5.4. Betonun diğer mekanik özelikleri ........................................... 72<br />
2.5.4.1. Betonun dış etkilere dayanıklılığı (durabilite) ................. 72<br />
2.5.4.2. Betonun geçirimliliği .......................................................... 73<br />
2.5.4.3. Betonun su emmesi - çiçeklenme ..................................... 74<br />
2.5.4.4. Betonda sülfat etkisi .......................................................... 74<br />
2.5.4.5. Gecikmiş etrenjit oluşumu (DEF-delayed ettringite<br />
formation) .......................................................................... 74<br />
2.5.4.6. Karbonatlaşma etkisi ......................................................... 75<br />
2.5.4.7. Deniz suyu etkisi ............................................................... 75<br />
2.5.4.8. Alkali – agrega reaksiyonu ................................................ 76<br />
2.5.4.9. Donma – çözülme ............................................................. 76<br />
2.5.4.10. Rötre ................................................................................. 77<br />
2.6. Özel Betonlar ............................................................................... 78<br />
2.6.1. Hafif beton .............................................................................. 78<br />
2.6.2. Vakum betonu ........................................................................ 82<br />
2.6.3. Agregası önceden yerleştirilmiş beton .................................... 82<br />
2.6.4. Lifli beton ................................................................................ 83<br />
2.6.5. Polimer – portland çimentosu betonu ..................................... 84<br />
2.6.6. Silindir ile sıkıştırılmış beton ................................................... 84<br />
2.6.7. Ağır beton ............................................................................... 85<br />
2.6.8. Kendiliğinden yerleşen beton ................................................. 86<br />
2.6.8.1. Kendiliğinden yerleşen betonun özelikleri ........................ 88<br />
2.6.8.2. Kendiliğinden yerleşen beton bileşenleri ........................... 89<br />
2.6.8.3. Kendiliğinden yerleşen beton bileşimi tasarımı ................. 90<br />
2.6.9. Sualtı beton üretim yöntemleri ................................................ 94<br />
2.6.9.1. Su altı beton dökme teknikleri ........................................... 94<br />
2.6.10. Harçlar .................................................................................... 100<br />
2.6.10.1. Duvarcılık harçları ............................................................. 101<br />
2.6.10.2. Sıvalar ............................................................................... 101
2.6.11. Püskürtme beton .................................................................... 105<br />
2.6.12. Reaktif pudra betonu (RPC) ................................................... 106<br />
2.7. Betonun Bileşenleri.............................................. ........................ 109<br />
2.7.1. Agregalar<br />
2.7.1.1. Tanım ......................................................................................... 109<br />
2.7.1.2. Sınıflama ................................................................................ 110<br />
Doğal agrega (doğal taş agregası) ......................................... 110<br />
Yapay agrega (sanayi ürünü agrega) ..................................... 110<br />
İnce agregalar ......................................................................... 111<br />
İri agregalar ............................................................................ 112<br />
2.7.1.3. Agregaların özelikleri............................................................... 113<br />
Agregada rutubet durumu ....................................................... 113<br />
Agreganın birim kütlesi............................................................ 113<br />
Tane yoğunluğu (yoğunluk veya özgül kütle) ......................... 114<br />
Kompasite-doluluk .................................................................. 115<br />
Agregalarda granülometrik birleşim ........................................ 115<br />
İncelik modülü ......................................................................... 117<br />
Agregaların tane dayanımı...................................................... 117<br />
Aşınma dayanımı (Los-Angeles deneyi) ................................. 118<br />
Agregalarda dona dayanıklılık ................................................ 119<br />
Zararlı maddeler ..................................................................... 120<br />
2.7.1. Çimento .................................................................................. 124<br />
2.7.1.1. Portland çimentosunun üretimi ............................................... 124<br />
2.7.1.2. Çimento türleri ........................................................................ 125<br />
Portland çimentoları ............................................................... 125<br />
Beyaz portland çimentosu ...................................................... 125<br />
Katkılı çimento ........................................................................ 126<br />
Traslı çimento ......................................................................... 127<br />
Kompoze çimento ................................................................... 127<br />
Portland kompoze çimento ..................................................... 128<br />
Portland cüruflu çimento ......................................................... 128<br />
Sülfata dayanıklı dimento .............................................................. 129<br />
Yüksek-alüminli çimento ................................................................ 131<br />
Uçucu küllü çimento ....................................................................... 132
Çimentoların fiziksel ve mekanik özelikleri .................................... 132<br />
İncelik ............................................................................................. 133<br />
Hacim genleşmesi .......................................................................... 134<br />
Çimentoların rötresi (büzülmesi) .................................................... 135<br />
Priz ................................................................................................. 135<br />
Basınç dayanımı ............................................................................. 136<br />
Betonda karışım suyu ............................................................. 138<br />
BETONDA NİTELİK DENETİMİ ............................................ 142<br />
3.1. Giriş ................................................................................................. 142<br />
3.2. TS 500 Standardının Nitelik Denetimi Açısından<br />
Değerlendirilmesi ve Diğer Standardlarla Karşılaştırılması ............. 143<br />
3.3. ACI 318 Betonarme Yapılar İçin Yapı Kodu İle Karşılaştırma ......... 145<br />
3.4. En 1992 (Eurocode 2) ile Karşılaştırma ........................................... 148<br />
3.5. Betonda Nitelik ................................................................................ 150<br />
3.6. İstatistiksel Nitelik Denetimi ............................................................. 152<br />
3.6.1. Küçük örnek grupları üzerinde elde edilen deney<br />
sonuçlarında karakteristik dayanımın tahmin edilmesi .................. 154<br />
3.6.1.1. TS 500’de karakteristik basma dayanımı tahmini ................... 155<br />
3.6.1.2. TS 11222/Şubat 2001’de karakteristik basma dayanımı<br />
tahmini .................................................................................... 156<br />
3.7. Uygulanan nitelik denetiminin irdelenmesi ...................................... 157<br />
4. NİTELİK DENETİM ÇİZELGELERİ ve GRAFİKLERİ ........... 159<br />
4.1. A2 Tesisi ......................................................................................... 159<br />
4.1.1. C 20 Beton sınıfı için ..................................................................... 159<br />
4.1.1.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ................ 159<br />
4.1.1.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ........ 159<br />
4.1.1.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama<br />
standard sapma (SDM) denetim iyagramı .............................. 160<br />
4.1.2. C 25 Beton sınıfı için ..................................................................... 161<br />
4.1.2.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ................ 161<br />
4.1.2.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı .........161<br />
4.1.2.3. Yığışımlı ortalama basma dayanımı (FCCM) ve<br />
ortalama standard sapma (SDM) denetim diyagramı ............. 162
4.1.3. C 30 Beton sınıfı için ..................................................................... 163<br />
4.1.3.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ............... 163<br />
4.1.3.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ........ 163<br />
4.1.3.3. Yığışımlı ortalama basma dayanımı (FCCM) ve<br />
ortalama Standard sapma (SDM) denetim diyagramı ........... 164<br />
4.2. A3 Tesisi ......................................................................................... 165<br />
4.2.1. C 20 Beton sınıfı için ..................................................................... 165<br />
4.2.1.1. Tekil basma dayanımı nitelik denetim diyagramı ................... 165<br />
4.2.1.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ........ 165<br />
4.2.1.3. Yığışımlı ortalama basma dayanımı (FCCM) ve<br />
ortalama standard sapma (SDM) denetim diyagramı ............. 166<br />
4.2.2. C 25 Beton sınıfı için ...................................................................... 167<br />
4.2.2.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ................ 167<br />
4.2.2.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ........ 167<br />
4.2.2.3. Yığışımlı ortalama basma dayanımı (FCCM) ve<br />
ortalama standard sapma (SDM) denetim diyagramı ............. 168<br />
4.2.3. C 30 Beton sınıfı için ...................................................................... 169<br />
4.2.3.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ................ 169<br />
4.2.3.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ........ 169<br />
4.2.3.3. Yığışımlı ortalama basma dayanımı (FCCM) ve<br />
ortalama standard sapma (SDM) denetim diyagramı ............. 170<br />
4.3. A8 Tesisi .......................................................................................... 171<br />
4.3.1. C 20 Beton sınıfı için ...................................................................... 171<br />
4.3.1.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ................ 171<br />
4.3.1.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ........ 171<br />
4.3.1.3. Yığışımlı ortalama basma dayanımı (FCCM) ve<br />
ortalama standard sapma (SDM) denetim diyagramı ............. 172<br />
4.3.2. C 25 Beton sınıfı için ...................................................................... 173<br />
4.3.2.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ................ 173<br />
4.3.2.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ........ 173<br />
4.3.2.3. Yığışımlı basna ortalama dayanım (FCCM) ve<br />
ortalama standard sapma (SDM) denetim diyagramı ............. 174<br />
4.3.3. C 30 Beton sınıfı için ..................................................................... 175<br />
4.3.3.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ................ 175
4.3.3.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı ........ 175<br />
4.3.3.3. Yığışımlı ortalama basma dayanımı (FCCM) ve<br />
ortalama standard sapma (SDM) denetim diyagramı ............. 176<br />
5. BETON BASMA DAYANIMININ İSTATİSTİKSEL NİTELİK<br />
DENETİMİ .............................................................................. 177<br />
5.1. A2 Tesisi ......................................................................................... 177<br />
5.1.1. C20 Beton sınıfı için ...................................................................... 177<br />
5.1.1.1. Denetim grafiği [Rort grup] .......................................................... 177<br />
5.1.1.2. Parti ortalama dayanım sınırları ............................................. 177<br />
5.1.1.3. Grup ortalama dayanım sınırları ............................................. 178<br />
5.1.1.4. Güven aralığı .......................................................................... 178<br />
5.1.2. C25 Beton sınıfı için ...................................................................... 179<br />
5.1.2.1. Denetim grafiği [Rort grup] .......................................................... 179<br />
5.1.2.2. Parti ortalama dayanım sınırları ............................................. 179<br />
5.1.2.3. Grup ortalama dayanım sınırları ............................................. 180<br />
5.1.2.4. Güven aralığı .......................................................................... 180<br />
5.1.3. C30 Beton sınıfı için ...................................................................... 181<br />
5.1.3.1. Denetim grafiği [Rort grup] .......................................................... 181<br />
5.1.3.2. Parti ortalama dayanım sınırları ............................................. 181<br />
5.1.3.3. Grup ortalama dayanım sınırları ............................................. 182<br />
5.1.3.4. Güven aralığı .......................................................................... 182<br />
5.2. A3 Tesisi ......................................................................................... 183<br />
5.2.1. C20 Beton sınıfı için ...................................................................... 183<br />
5.2.1.1. Denetim grafiği [Rort grup] .......................................................... 183<br />
5.2.1.2. Parti ortalama dayanım sınırları ............................................. 183<br />
5.2.1.3. Grup ortalama dayanım sınırları ............................................. 184<br />
5.2.1.4. Güven aralığı .......................................................................... 184<br />
5.2.2. C25 Beton sınıfı için ....................................................................... 185<br />
5.2.2.1. Denetim grafiği [Rort grup] ......................................................... 185<br />
5.2.2.2. Parti ortalama dayanım sınırları ............................................. 185<br />
5.2.2.3. Grup ortalama dayanım sınırları ............................................. 186<br />
5.2.2.4. Güven aralığı .......................................................................... 186<br />
5.2.3. C30 Beton sınıfı için ...................................................................... 187
5.2.3.1. Denetim grafiği [Rort grup] ......................................................... 187<br />
5.2.3.2. Parti ortalama dayanım sınırları ............................................. 188<br />
5.2.3.3. Güven aralığı .......................................................................... 188<br />
5.3. A8 Tesisi .......................................................................................... 189<br />
5.3.1. C20 Beton sınıfı için ...................................................................... 189<br />
5.3.1.1. Denetim grafiği [Rort grup] .......................................................... 189<br />
5.3.1.2. Parti ortalama dayanım sınırları ............................................. 189<br />
5.3.1.3. Grup ortalama dayanım sınırları ............................................. 190<br />
5.3.1.4. Güven aralığı .......................................................................... 190<br />
5.3.2. C25 Beton sınıfı için ....................................................................... 191<br />
5.3.2.1. Denetim grafiği [Rort grup] .......................................................... 191<br />
5.3.2.2. Parti ortalama dayanım sınırları ............................................. 191<br />
5.3.2.3. Grup ortalama dayanım sınırları ............................................. 192<br />
5.3.2.4. Güven aralığı .......................................................................... 192<br />
5.3.3. C30 Beton sınıfı için ....................................................................... 193<br />
5.3.3.1. Denetim grafiği [Rort grup] .......................................................... 193<br />
5.3.3.2. Parti ortalama dayanım sınırları ..............................................193<br />
5.3.3.3. Grup ortlama dayanım sınırları ............................................... 194<br />
5.3.3.4. Güven aralığı .......................................................................... 195<br />
5.4. Seçilen üç tesisden elde edilen grafiklerin yorumu .......................... 195<br />
6. BETON NİTELİK DENETİM MALİYETi ................................. 198<br />
6.1. Beton Nitelik Denetim Maliyeti ......................................................... 198<br />
6.1.1. İSO 9001 nitelik standardı uygulanmasının maliyeti ....................... 199<br />
6.1.2. TSE belgelerinin yenilenmesi ........................................................... 199<br />
6.1.3. Hazır beton birliğine yıllık ödenen ortalama para ............................. 199<br />
6.1.4. Kalite güvence sistemi (KGS) denetim maliyeti ................................ 199<br />
6.1.5. Bordro maliyetleri ............................................................................. 200<br />
6.1.6. Yatırım maliyetleri ............................................................................ 200<br />
6.1.7. Araçların yakıt ve bakım maliyetleri ................................................. 200<br />
6.1.8. Laboratuvar ekipmanlarının maliyeti ve bu ekipmanların<br />
kalibrasyon hizmetlerinin maliyeti .............................................................. 200<br />
6.1.9. Tesis laboratuvarlarındaki numune kür havuzlarının maliyetleri ...... 201<br />
6.1.10. Nitelik denetim ekipmanlarının yatırım maliyetlerinin vergi yükü ... 201
6.1.11. Toplam maliyetin vergi yükü ........................................................... 201<br />
6.1.12. Nitelik denetim ekipmanlarının maliyetlerinden kaynaklanan yıllık<br />
finansal kayıp ............................................................................................. 201<br />
6.1.13. Beton nitelik denetiminin getirdiği toplam maliyet .......................... 201<br />
6.1.14. Beton nitelik denetiminin firmaya ortlama birim (m 3 beton başına)<br />
maliyeti ....................................................................................................... 201<br />
6.1.15. Beton nitelik denetiminin firmaya ait her bir tesise getirdiği<br />
maliyeti ....................................................................................................... 201<br />
6.1.16. Beton nitelik denetiminin her bir tesise getirdiği toplam maliyeti .... 201<br />
6.1.17. Seçilen üç tesisin hitelik denetim maliyetlerinin karşılaştırılması ... 201<br />
6.2. Nitelik Düzeyinin Beton Birim Maliyetine Etkisi ................................ 202<br />
6.2.1. A-2, A-3, ve A-8 tesislerinde standard sapma-nitelik denetim<br />
maliyeti ilişkisi ........................................................................................... 202<br />
6.2.1.1. Standard sapmaların A-2, A-3 ve A-8 tesisinde 2,0 MPa’a indirilmesi<br />
için yapılacak ilave işler.............................................................. 200<br />
6.2.1.2. A-2 tesisine gelecek ilave nitelik denetim maliyeti .................. 200<br />
6.2.1.3. A-2 tesisinde satnadart sapmanın yarıya indirilmesiyle<br />
ortaya çıkan çimento içeriği farkı ........................................................... 202<br />
6.2.1.4. A-2 tesisinde çimento içeriği azalmasından elde edilebilecek<br />
Tasarruf .................................................................................................. 203<br />
6.2.1.5. A-2 tesisinde çimento yerine koyulan ince kumun maliyeti ... 204<br />
6.2.1.6. A-2 tesisinde süper-akışkanlaştırıcı kimyasal katkı<br />
azalmasından gelen toplam kâr .............................................................. 205<br />
6.2.1.7. A-2 tesisinde standard sapmanın 3,9 MPa değerinden 2,00<br />
MPa değerine indirilmesiyle ortaya çıkan ilave toplam kâr ..................... 205<br />
6.2.2. A-3 tesisinde standard sapma-nitelik denetim maliyeti ilişkisi ........ 205<br />
6.2.2.1. A-3 tesisine gelecek ilave nitelik denetim maliyeti ................. 206<br />
6.2.2.2. A-3 tesisinde standard sapmanın 3,4 MPa’dan 2,0 MPa’ya<br />
indirilmesiyle ortaya çıkan çimento içeriği farkı ……………………..…… 208<br />
6.2.2.3. A-3 tesisinde çimento içeriği azalmasından elde edilebilecek<br />
tasarruf ................................................................................................... 209<br />
6.2.2.4. A-3 tesisinde çimento yerine koyulan kumun maliyeti ........... 209<br />
6.2.2.5. A-3 tesisinde süper-akışkanlaştırıcı kimyasal katkı<br />
azalmasından gelen toplam kâr ............................................................. 209
6.2.2.6. A-3 tesisinde standard sapmanın 3,40 MPa değerinden<br />
2,00 MPa değerine indirilmesiyle ortaya çıkan ilave toplam kâr ............. 210<br />
6.2.3. A-8 tesisinde standard sapma-nitelik denetim maliyeti ilişkisi ....... 210<br />
6.2.3.1. A-8 tesisine gelecek ilave nitelik denetim maliyeti .................. 210<br />
6.2.3.2. A-8 tesisinde standard sapmanın 3,2 MPa’dan 2,0 MPa’ya<br />
indirilmesiyle ortaya çıkan çimento içeriği farkı …………………………… 212<br />
6.2.3.3. A-8 tesisinde çimento içeriği azalmasından elde edilebilecek<br />
tasarruf ..................................................................................................... 213<br />
6.2.3.4. A-8 tesisinde çimento yerine koyulan ince kumun maliyeti ...... 214<br />
6.2.3.5. A-8 tesisinde süper-akışkanlaştırıcı kimyasal katkı<br />
azalmasından gelen toplam kâr ................................................................ 214<br />
6.2.3.6. A-8 Tesisinde standard sapmanın 3,20 MPa değerinden<br />
2,00 MPa değerine indirilmesiyle ortaya çıkan toplam kâr ....................... 215<br />
6.2.4. Sonuçların Yorumlanması ............................................................... 215<br />
7. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ................................................................. 217<br />
EK A İLE İLGİLİ TÜRK STANDARDLARININ LİSTESİ ............ 222<br />
8. KAYNAKLAR ........................................................................ 224<br />
ÖZGEÇMİŞ …………………………………………………………. 225
ŞEKİL LİSTESİ<br />
Şekil 2.6.8.3. KYB Bileşim Özeliklerinin Şematik Gösteri [18] ............. 91<br />
Şekil 2.6.11. Reaktif pudra betonlarının ve normal betonların<br />
granülometri eğrilerinin karşılaştırılması [30] .................. 113<br />
Şekil 2.6.12. Teorik maksimum sıkılıkta tane dizilişi [30] ....................... 113<br />
Şekil 2.7.1.3. Çimento taneli taze çimento hamuru yapısının idealize<br />
edilmiş modeli [1,2] ………………………………………….. 140
TABLO LİSTESİ<br />
Tablo 2.1.1. Çimento Hamuru Harç ve Betonun Genel Tanımları [1] ..... 25<br />
Tablo 2.5.3. Betonun çekme, eğilme ve kesme dayanımları [2,3] .......... 73<br />
Tablo 2.6.7. Ağır Agregaların Özgül Ağırlıkları [2] .................................. 86<br />
Tablo 2.6.8.3. KYB Deney Sonuçları [24] ................................................. 93<br />
Tablo 2.6.10.1. Kullanılan Harç Bileşenlerinin Cins ve Mikdarına Göre<br />
Harç Tipleri [3] ............................................................................................ 107<br />
Tablo 2.6.10.2. TS 1262’ye Göre Sıva Tabakaların Kalınlıkları ve Yapım<br />
Kuralları [2,3] .............................................................................................. 108<br />
Tablo 2.6.10.3. Kaba Sıva Karışım Oranları ve Karakteristikleri [2,3] .... 109<br />
Tablo 2.6.10.4. İnce Sıva Oranları ve Karakteristikleri [2,3] .................... 110<br />
Tablo 2.6.11. Normal Dayanımlı Beton (NDB), Yüksek Daynımlı<br />
Beton (YDB) ve RPC’lerin Karşılaştırılması [32] ...................................... 114<br />
Tablo 2.7. Beton Agregaları İle İlgili Türk Standardları .......................... 116<br />
Tablo 2.7.1.2. Portland Çimentosunun Kimyasal Özelikleri .................. 135<br />
Tablo 2.7.1.3. Karma Oksit Değerleri ........................................................ 136<br />
Tablo 2.7.1.4. Çimentonun Normal Basınç Dayanımları ......................... 143<br />
Tablo 2.7.3. TS EN 206 ve TS EN 1008 Standardlarında verilen<br />
şartlar ..........................................................................................................144<br />
Tablo 2.7.4. Klorür İçeriği Değerleri .......................................................... 145<br />
Tablo 2.7.5. Priz Süresine Etki Eden Zararlı Maddelerin Maksimum<br />
Mikdarları .................................................................................................... 145<br />
Tablo 3.6. Karakteristik basınç Dayanım Tablosu ................................... 160
Tablo 5.4. Seçilen Üç Tesisin, C20, C25, C30 Beton Sınflarına Ait ........ 195<br />
İstatistiksel Değerlendirmesi<br />
Tablo 6.1.8. Laboratuvar Ekipmanlarının Kalibrasyon Hizmet<br />
Maliyeti ........................................................................................................ 203<br />
Tablo 6.1.16. Tesislerin Toplam Ortalama Nitelik Denetim Maliyetleri .. 204<br />
Tablo 6.1.17. Ayrıntılı Değerlendirme İçin Seçilen Üç Tesisin Gerçek<br />
Nitelik Denetim Maliyetleri ......................................................................... 204
1. HAZIR BETON SEKTÖRÜ HAKKINDA GENEL BİLGİLER<br />
1.1.Tarihçe<br />
İnsanoğlu M.Ö. 3000 yılından beri kireç esaslı bağlayıcı maddeleri yapı malzemesi<br />
olarak kullandığı bilinmektedir. Modern Portland Çimentosu ise ilk kez 1824 yılında<br />
üretilmesine rağmen ilk betonarme yapı ancak 1857 yılında yapılmıştır.<br />
Hazır beton üretimi ise dünyada ilk kez 20’inci yüzyıl başında (1903) Almanya'da<br />
ortaya çıkmış, sonraki birkaç yıl içerisinde de ABD'de görülmeye başlamıştır. 1914<br />
yılında beton taşıma amaçlı "transmikser" aracı Amerika'da geliştirilmiştir. Özellikle<br />
savaş yıllarından sonra, bazıları bugün de faaliyette olan pek çok hazır beton<br />
firması kurulmuştur. Sonraki yıllarda hazır betonun yapıların temel inşaat<br />
malzemesi olarak benimsenip yaygınlaşmaya başlaması uzun sürmemiş, kısa<br />
zamanda pekçok ülkede hazır beton üretilip kullanılmaya başlanmıştır.<br />
Özellikle 20. Yüzyılın ikinci yarısında hız kazanan kentleşme ve alt yapı<br />
çalışmaları, hazır beton ve beton ürünlerinin daha çok üretilip kolayca<br />
yaygınlaşmasını sağlamıştır. Dolayısıyla bu alanda pekçok teknolojik gelişme<br />
kaydedilmiştir [1].<br />
1.2. Dünyada Hazır Beton<br />
Günümüzde gelişmiş ülkelerde tüm betonarme inşaatlar hazır beton ile<br />
yapılmaktadır. ERMCO (European Ready Mixed Concrete Organisation) verilerine<br />
göre, bugün Avrupa ülkelerinde yılda 300 milyon m 3 , ABD'de ise 200 milyon m 3<br />
civarında hazır beton tüketilmektedir. Dünyanın ekonomik ve teknik olanakları<br />
geliştikçe bu tüketim yeni alanlara da yayılmaktadır. Örneğin, 1970-1990 yılları<br />
arasında havayolu taşımacılığı % 75 oranında artmış ve taşınan yolcu sayısı ikiye<br />
katlanmıştır. Bunun sonucunda hava alanlarına olan gereksinim artmış, yeni ve<br />
daha modern havaalanı binaları geliştirilmiş, yüksek dayanımlı betonlar<br />
kullanılmıştır. Aynı şekilde, kara ulaşım araç ve olanaklarının hızla gelişmesi<br />
yolların, köprülerin, tünellerin yapımı için özel betonlara olan gereksinimi artırmış,<br />
bu da, bu konuda hazır betona dayalı yeni çözümler üretilmesini zorunlu kılmıştır.
Dünya nüfusu arttıkça, insanların barınma, sağlık, eğitim ve kentsel altyapı<br />
gereksinimleri de artmakta, tüm bu gereksinimlerin karşılanması için konut, işyeri,<br />
okul, hastahane, yol, baraj vb yapıların sürekli ve nitelikli olarak üretilmesi<br />
gerekmektedir. Bu süreçte en çok başvurulan yapı malzemesi ise betondur. Hazır<br />
beton üretim sistemlerinde ülkelerin iklim koşullarından kaynaklanan farklılıklar<br />
görülmektedir.<br />
Türkiye'de üretilen hazır betonun yaklaşık 1/3'ü kuru sistemle üretilmektedir. Yıllık<br />
çimento tüketiminde Türkiye'nin 1997 yılında 29 778 milyon ton'la İtalya ve<br />
Almanya'nın arkasından geldiği, oysa tüketilen çimentonun hazır betonda<br />
kullanılma oranı göz önüne alındığında, en alt sıralardaki iki ülkenin Portekiz ile<br />
Türkiye olduğu (%18.4) görülmektedir. Avrupa Hazır Beton Birliği (ERMCO)<br />
verilerine göre, aralarında Türkiye'nin de bulunduğu 22 Birlik üyesi ülkenin 2000<br />
yılı toplam hazır beton üretimi 321 milyon m 3 olmuştur Bu oranın gelişmiş<br />
ülkelerde %50'ler civarında olduğu bilinmektedir. Hazır beton imalatında kullanılan<br />
çimento mikdarları ise kullanılan çimento ürünleri ve karışıma ilâve edilen mineral<br />
katkılara diğer etkenlere göre değişmektedir. 1997 yılında en düşük mikdarda<br />
çimento kullanan ülkenin 250 kg/m 3 ile İspanya, en yüksek mikdarda çimento<br />
kullanan ülkenin ise 346 kg/m 3 ile İsveç olduğu görülmektedir.<br />
Günümüz dünyasında hazır betonun, mikroskopik düzeyde kompozisyon ve yapı<br />
özeliği olan "yüksek teknoloji" ürünü bir mühendislik malzemesi olarak kullanımının<br />
giderek artmakta olduğu görülmekte, 2000'li yıllarda beton teknolojisinin daha da<br />
gelişerek, maliyet, verimlilik, dayanım ve dayanıklılık açısından yeni ilerlemeler<br />
katedileceği öngörülmektedir [1].<br />
1.3. Türkiye’de Hazır Beton<br />
Ülkemizin büyük bölümü deprem kuşağında yer almakta, sıkça karşılaşılan<br />
afetlerde büyük can ve mal kaybı yaşanmaktadır. Bu nedenle yapı güvenliği<br />
açısından betonun niteliği vazgeçilmez bir unsur olarak ön plana çıkmaktadır.<br />
Ülkemizde kullanılan betonların durumu ise hazır beton teknolojisinin<br />
kullanılmasıyla beraber memnuniyet verici gelişmeler göstermeye başlamıştır.<br />
Günümüzde yüksek katlı binaların yapımından barajlara, prefabrikasyondan metro
inşaatlarına kadar geniş bir yelpazede kullanılan hazır beton, inşaat teknolojisinde<br />
vazgeçilmez bir unsur olarak karşımıza çıkmaktadır. Diğer yandan el ile beton<br />
üretmenin gayri-ekonomik olduğunun ve yeterli mukavemet elde edilemediği için<br />
büyük riskler taşıdığının beton kullanıcılarına anlatılması gerekmektedir.<br />
Ülkemizin büyük bir bölümü, bu arada büyük şehirlerin hemen hemen tümü<br />
deprem kuşağında yer almaktadır. Âfet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında<br />
Yönetmelik (01.01.1998) bu durumu gözönüne alarak, yapı taşıma gücü<br />
güvenliğinin sağlanması ve depreme dayanıklı binalar üretilmesi için deprem<br />
bölgelerinde kullanılacak en düşük beton dayanım sınıfını C 20 olarak belirlemiş,<br />
böylelikle bir deprem esnasında olası can ve mal kaybını en aza indirmeye yönelik<br />
önemli bir adım atılmıştır.<br />
İleri teknoloji kullanılarak hazırlanan, bileşenlerin karışım oranları bilgisayarlarla<br />
denetlenen, malzeme niteliği standardlara uygun, taşınması ve gerekli yerlere<br />
ulaşması transmikser ve pompalar vasıtasıyla kolaylaşan ve bütün bunları hızlı ve<br />
ekonomik şekilde gerçekleştiren hazır beton teknolojisi, günden güne<br />
yaygınlaşmakta ve inşaat sektörünün vazgeçilmez unsurlarından biri olmaktadır.<br />
1.3.1. Hazır beton sektöründe 2002 yılı verileri, 2001’le karşılaştırma, 2003’e<br />
bakış<br />
1999 Depremleri'nin ardından ruhsat yasaklarının kalkmasını ve yeni yasal<br />
düzenlemelerin oturmasını bekleyen, umutlarını bağladığı 2000 yılını tam bir<br />
durgunluk içersinde geçiren, canlanmayı beklediği 2001 yılında ise tüm sektörler<br />
gibi büyük krize yakalanan inşaat sektörü, 2002 yılında da, ihtiyacı olan<br />
canlanmaya ne yazık ki kavuşabilmiş değildir.<br />
Hazır beton endüstirisi de, inşaat sektörümüzün yukarıda özetlenen profilinden<br />
farklı bir durumda değildir. THBB üyesi üreticilerin (72 firma) verilerine göre, 2002<br />
yılı hazır beton üretimi 17 457 930 m 3 'tür. Toplam hazır beton üretimi ise<br />
25 467 930 m 3 olmuştur. (2001 yılında THBB üreticilerinin toplam üretimi<br />
16,5·10 6 m 3 , Türkiye genelindeki üretim ise 22,5·10 6 m 3 olmuştur.) THBB üyesi
hazır beton üreticileri, Türkiye'deki toplam yıllık üretimin yaklaşık %70'ini temin<br />
etmektedirler.<br />
1.3.2. Hazır beton endüstrisinin inşaat sektöründeki yeri<br />
Bir yapınının temel unsuru, o yapının ayakta durmasını sağlayan betonarme<br />
taşıyıcı iskelettir; beton ve çelik, taşıyıcı sistemin ana girdilerini, betonarme ise ana<br />
uygulamasını teşkil eder. Dolayısıyla, beton inşaat sektörünün en temel girdisi,<br />
ekonomik olarak vazgeçilemeyecek malzemesidir. Mevcut koşullarda, betonun bir<br />
yapının genel maliyetindeki payı %10'u ancak bulmaktadır.<br />
Âfet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (1998) ve yürürlükteki<br />
ilgili diğer yasal belgeler uyarınca, ülkemizde birinci ve ikinci deprem bölgelerinde<br />
C 20 sınıfının altında beton kullanılması yasaktır ve bu nitelikte betonlar ancak<br />
yeterli donanımı ve laboratuvarı bulunan hazır beton tesislerinde üretilebilir.<br />
Depremlerde yıkılan binalarda yapılan teknik araştırmalar standard dışı, niteliksiz<br />
beton kullanımının ve bilinçsiz uygulamaların bu yıkımlarda çok önemli rol<br />
oynadığını ortaya koymaktadır. Nitekim, özellikle son depremlerden sonra<br />
THBB'nin uyarı girişimleri de dikkate alınarak, pek çok valilik ve belediye<br />
inşaatlarda el ile beton dökümünü ve belirli sınıfların altında beton kullanımını<br />
yasaklamışlardır. Hal böyleyken, bazı bölgelerimizde hala şantiyelerde ilkel<br />
yöntemlerle hazırlanan veya standard ve denetim dışı şantiye santrallarında<br />
üretilen betonlar kullanılmaktadır.<br />
1.3.3. Avrupa birliği teknik mevzuat uyumu açısından hazır beton sektörü<br />
Türkiye Hazır Beton Birliği, Avrupa Hazır Beton Birliği (ERMCO) üyesi bir kuruluş<br />
olarak, ülkemizin katılmayı hedeflediği Avrupa Birliği'nde ve diğer ülkelerde beton<br />
konusundaki yeni hukuksal düzenlemeleri yakından izlemekte ve Türkiye'ye<br />
uyarlanmasına gayret etmektedir. TS 11222 Şubat 2001 Hazır Beton<br />
Standardı'nın, THBB ve TSE'nin işbirliğiyle TS EN 206-1 Nisan 2002 paralelinde<br />
gözden geçirilerek yenilenmesi (Şubat 2001) bunun somut bir örneği olmuştu.
Bu alanda, diğer sektörleri olduğu gibi, hazır beton sektörünü de yakından<br />
ilgilendiren bir nokta, Türk Akreditasyon Kurulu'na (TÜRKAK) yetki ve işlerlik<br />
kazandıracak olan yasanın gerekli süreç tamamlanarak yürürlüğe girmesidir.<br />
Sektörde nitelik denetiminin ve standardizasyonun yaygınlaşması açısından son<br />
derece önem taşıyan bu düzenleme, Avrupa Birliği Teknik Mevzuat Uyumu<br />
kapsamında gerçekleşmesi gereken düzenlemelerdendir [1].
2. BETON ve ÖZELİKLERİ<br />
2.1. Tanım ve Genel Bilgiler<br />
2.1.1.Giriş<br />
Beton, çimento, doğal veya yapay iri agrega, su ve gerektiğinde kimyasal ve/veya<br />
mineral katkının karıştırılması ile yapılan ve çimentonun hidratasyonu ile dayanım<br />
kazanan malzemedir (TS 11222/Şubat 2001, TS EN 206-1). Burada çimento, kum<br />
ve iri agrega tanelerini birbirine bağlar. Kum ise iri agrega taneleri arasındaki<br />
boşlukları doldurarak betonun kompasitesini artırır. Çakıl veya kırmataş taneleri<br />
betonda iskelet görevi yaparak, dış kuvvetlere karşı koyarlar.<br />
Beton çağdaş toplumların kullandıkları yapı malzemelerinin en önemlilerinden<br />
biridir. Binalar, yollar, köprüler, barajlar, santaller, istinat duvarları, su depoları,<br />
limanlar, hava alanları, kent mobilyaları ve benzerleri çoğunlukla betondan<br />
yapılmaktadır. Günümüzde, dünyada her yıl yaklaşık 5.5 milyar ton beton<br />
üretilmektedir. Bu mikdar dünya nüfusuna bölündüğünde kişi başına 1000 kg<br />
beton üretildiği ortaya çıkar. Ancak, bu kadar yaygın kullanılan bir malzeme<br />
olmasına karşın, çoğunlukla düşük nitelik düzeylerinde üretilir.<br />
Beton diğer bir çok yapı malzemesine göre,<br />
(i) daha kolay şekil verilebilir olması,<br />
(ii) ekonomik olması,<br />
(iii) dayanıklı olması,<br />
(iv) üretiminde daha az enerji tüketilmesi,<br />
(v) her yerde üretilebilir olması ve<br />
(vi) estetik özelikleri<br />
nedeniyle en çok kullanılan yapı malzemesidir.<br />
Taze haldeyken plastik bir kıvama sahip olması betona istenen herhangi bir şeklin<br />
verilmesini sağlar. Diğer bir deyişle, taze beton sertleştiğinde içine konulduğu<br />
kalıbın şeklini almış olur. Böylece, kirişler, kolonlar, karmaşık şekilli kabuklar,
döşemeler, kazıklar, kütle betonları v.b. yapmak mümkün olur. Beton üretiminde<br />
büyük ölçüde yerel malzemeler kullanılır. Bu husus maliyetinin diğer yapı<br />
malzemelerine oranla düşük olmasındaki en önemli etmenlerden biridir. İyi bir<br />
beton dayanıklı bir yapı malzemesidir. Uygun bir şekilde tasarlanmış, üretilmiş,<br />
yerleştirilmiş, sıkıştırılmış ve bakımı yapılmışsa uzun yıllar her hangi bir bakım,<br />
onarım gerektirmeden hizmetini sürdürür. Betonu bir hazır beton santralında<br />
olduğu kadar ülkenin en ücra bir köşesinde de (nitelik denetimine özen göstermek<br />
koşuluyla) üretmek mümkündür. 1m 3 aluminyum, çelik ve cam üretimi için,<br />
sırasıyla, yaklaşık 360 GJ, 300 GJ ve 50 GJ enerji harcanırken, aynı mikdardaki<br />
beton için yaklaşık 3.5 GJ enerjiye gereksinim vardır. Enerji maliyetlerindeki hızlı<br />
artış göz önünde bulundurulduğunda, betonun bu özeliğinin önemi de anlaşılır.<br />
Beton, aynı zamanda, bir çok estetik olanaklara sahip bir malzemedir. İstenen<br />
şekil, renk ve yüzey özeliklerini vererek değişik görüntüler elde etmek mümkündür.<br />
Betonun mühendislik uygulamasında istenen bir çok özeliğinin yanı sıra bazı<br />
istenmeyen özelikleri de bulunmaktadır. Ancak, bunların üstesinden gelebilmek<br />
için beton üreticiye ve kullanıcıya bir çok olanak sağlar. Çelik donatı kullanılarak<br />
düşük çekme dayanımı dezavantajının azaltılması, çeşitli kimyasal katkı maddeleri<br />
kullanılarak çeşitli özeliklerinin daha da iyileştirilmesi bu olanaklara örnek olarak<br />
verilebilir.<br />
Beton çimento, ince agrega, kaba agrega, su ve gerektiğinde çeşitli kimyasal<br />
ve/veya mineral katkılar içeren bir kompozit malzemedir. Bazan hatalı olarak,<br />
çimento harcına ve çimento hamuruna da beton dendiği görülmektedir. Bu üç<br />
malzemenin genel tanımları Tablo 2.1.1’de verilmiştir [1].<br />
Tablo 2.1.1. Çimento hamuru, harç ve betonun genel tanımları [1]<br />
Malzeme Bileşimi<br />
Çimento hamuru Çimento + Su<br />
Harç İnce agrega (< 4.0 mm) + Çimento hamuru<br />
Beton Kaba agrega (> 4.0 mm) + İnce agrega (< 4.0 mm) + Çimento<br />
hamuru
İyi bir betonda tüm ince agrega tanelerinin çimento hamuruyla, tüm kaba agrega<br />
tanelerinin de harçla bütünüyle kaplanmış olması gerekir. Bu sistem içindeki<br />
bağlayıcı malzeme olan çimentonun suyla reaksiyonu (hidratasyon) sonucunda<br />
beton dayanım kazanır.<br />
2.1.2. Betonların sınıflandırılması<br />
Değişik ülkelerde birbirinden farklılıklar gösteren sınıflandırmalar yapılmasına<br />
karşın, betonları basınç dayanımlarına göre de üç ana gruba ayırmak mümkündür:<br />
Düşük dayanımlı betonlar, basınç dayanımları 20 N/mm²’nin altında olan<br />
betonlar. Normal dayanımlı betonlar, basınç dayanımları 20-40 N/mm² olan<br />
betonlardır. Yüksek dayanımlı betonlar, basınç dayanımları 40 N/mm²’den büyük<br />
olan betonlardır.<br />
Bazı özel betonlara ilerideki bölümlerde değinilecektir.<br />
2.1.3. Beton katkı maddeleri<br />
Katkılar, çimento, agrega ve suyun dışında, “iyi beton”un taze veya sertleşmiş<br />
haldeki özeliklerini istenen doğrultuda geliştirmek üzere, karıştırma işleminden<br />
hemen önce veya karıştırma işlemi sırasında betona katılan malzemelerin genel<br />
adıdır. Katkılar, kimyasal katkılar ve mineral katkılar olmak üzere, üç ana gruba<br />
ayrılırlar. Ayrıca, bunların dışında, özel beton üretiminde kullanılan diğer bazı<br />
katkılar da bulunur. Bu iki ana grupta çok sayıda değişik katkılar toplanmıştır. Katkı<br />
çeşitlerinin çok olmasının arkasında yatan gerçek, “iyi betonun” hemen hemen tüm<br />
özeliklerinin, değişik ölçeklerde, bu katkılar tarafından değiştirilebilmesidir.<br />
2.1.3.1. Katkı kullanımı<br />
Katkı kullanılırken aşağıda belirtilen hususlara dikkat edilmesi olası bazı<br />
sakıncaları ortadan kaldıracaktır. Katkının ulusal veya uluslararası tanınmış<br />
standardlara uygun olması gerekir. Katkı üreticisi veya satıcısı sözkonusu
malzemesiyle ilgili olarak aşağıdaki noktaları belirten açıklayıcı teknik belgeler<br />
hazırlamalıdır:<br />
(a) betonda etkili olduğu ana özelik<br />
(b) yararlı veya zararlı yan etkileri<br />
(c) fiziksel özelikleri<br />
(d) aktif bileşeninin konsantrasyonu<br />
(e) klor, sülfat, sülfit, fosfat, nitrat, şeker gibi beton ve betonarmeye olası zararlı<br />
etkileri olan maddeleri içerip içermediği<br />
(f) pH değeri<br />
(g) varsa, kullanıcı sağlığı açısından zararları ve alınması gerekli önlemleri<br />
(h) depolama koşulları ve raf ömrü<br />
(i) beton karışımında kullanım şekli ve<br />
(j) en az ve en çok kullanım mikdarları<br />
Kullanım sırasında üreticinin önerilerini takip etmek gerekmekle birlikte, katkıların<br />
etkinliğini aşağıdaki koşulların etkilediği bilinmelidir:<br />
(a) çimentonun bileşimi<br />
(b) agrega özelikleri<br />
(c) beton karışım oranları<br />
(d) kullanılan diğer katkılar<br />
(e) beton karıştırma süresi<br />
(f) katkının karışıma eklenme zamanı<br />
(g) taze betonun sıcaklığı ve<br />
(h) beton bakım koşulları.<br />
Bu nedenle katkıların her zaman şantiye ve/veya beton tesisi koşullarında ve<br />
buralarda kullanılan beton malzemeleriyle denendikten ve uygunlukları<br />
kanıtlandıktan sonra kullanılmaları gerekir.<br />
Özellikle kimyasal katkılar, çimento mikdarının %0.1 ~ %1.0’i düzeylerinde çok az<br />
mikdarlarda kullanıldıklarından, tartım işleminin doğru ve güvenilir olarak yapılması<br />
sağlanmalıdır. Aksi takdirde, İstenen sonuç elde edilemez veya zararlı etkiler
ortaya çıkabilir. Katkılar betonun birden fazla özeliğini etkileyebilir. Bu durum,<br />
özellikle ikincil etkiler zararlı ise, göz önünde bulundurulmalıdır.<br />
2.1.3.2. Fiziksel etkilerine göre kimyasal katkılar<br />
Kimyasal katkılar genel grubu priz süresini değiştiren ve karışım suyunu azaltan<br />
kimyasal katkılar ile hava sürükleyici katkılardan oluşur. Beton üretiminde<br />
kullanılan kimyasal katkılar TS 3452/Şubat 1984 ve TS 3456/Şubat 1984’e uygun<br />
olmalıdır. Bu katkılar kullanım amaçlarına göre yedi sınıfa ayrılırlar:<br />
Tip H. Priz sürecini hızlandırıcı katkılar<br />
Tip G. Priz sürecini geciktirici katkılar<br />
Tip A. Karışım suyunu azaltıcı katkılar<br />
Tip AH. Karışım suyunu azaltıcı ve priz sürecini hızlandırıcı katkılar<br />
Tip AG. Karışım suyunu azaltıcı ve priz sürecini geciktirici katkılar<br />
Tip YA. Karışım suyunu yüksek mikdarda azaltıcı katkılar<br />
Tip YAG. Karışım suyunu yüksek mikdarda azaltıcı ve priz sürecini geciktirici<br />
katkılar<br />
Priz sürecini hızlandırıcı hatkılar<br />
Sonlama, kalıp sökme gibi işlemlerin daha kısa sürede gerçekleştirilmesi; erken<br />
yüksek dayanım elde edilmesi ve soğuk havalarda beton üretilmesi gibi amaçlarla<br />
kullanılırlar. Hızlandırıcı etkilerini çimentoların ana bileşenlerinden olan C3S’in<br />
hidratasyon hızını artırarak gösterirler.<br />
Hızlandırıcı katkılar kullanıldığında betonun taşıma, yerleştirme ve sıkıştırma gibi<br />
işlemleri için gereken sürenin de kısalacağı unutulmamalıdır. Dolayısıyla, söz<br />
konusu işlemler için iyi bir zaman programlaması gerekir.<br />
Bazı priz süresini hızlandırıcı katkılar klor iyonları içerir. Klor betonarme<br />
donatılarının paslanmasını hızlandırdığından bu tür katkıları kullanmak zararlı<br />
olabilir.
Priz hızlandırıcı katkı maddelerinin esas maddeleri şöyle sıralanabilir.<br />
- Klorürler (Ca, Na, Al, Fe, NH4 klorürleri)<br />
- Alkali hidroksitler (Na, K, NH4 hidroksitleri)<br />
- Alkali metal tuzları.<br />
Priz sürecini geciktirici katkılar<br />
Sıcak havalarda beton üretilmesi, beton karıştırma ve yerleştirme işlemleri<br />
arasındaki sürenin uzun olduğu durumlarda, kütle betonlarında peşpeşe iki döküm<br />
arasında soğuk derz oluşmasını önlemek amacıyla ve döşemelerde kalıp<br />
deformasyonlarından meydana gelebilecek beton çatlaklarını önlemek gibi<br />
maksatlarla kullanılırlar. Geciktirici etkilerini çimentoların ana bileşenlerinden olan<br />
C3S’in hidratasyon hızını azaltarak gösterirler. Geciktirici etkileri kullanılan katkı<br />
mikdarıyla doğrudan ilişkilidir. Bu mikdar belirli bir kritik değerden fazla olduğu<br />
takdirde, C3S hidratasyonu tamamen durur ve beton hiç bir zaman sertleşmez.<br />
Dolayısıyla, priz geciktirici katkılar üreticinin belirttiği en çok mikdarın üzerinde<br />
kullanılmamalıdır.<br />
Priz geciktirici katkılar, C3S ve C3A’nın su içinde çözünmelerini kısıtlar veya su ile<br />
karıştırılan çimentoda taneler üzerinde oluşan geçirimsiz hidrate çimento jeli<br />
üzerine adsorplanarak veya ilk çözünen Ca(OH)2 kristalleşmesinde çekirdek<br />
oluşumunu yavaşlatarak hidratasyon tepkimelerini geciktirirler. Bunların esas<br />
maddeleri, linyosülfonatlar, karbonhidratlar, şeker, nişasta, selüloz, fosforik asitler,<br />
çinko ve kurşun oksitler, boraks ve magnezyum tuzlarıdır.<br />
Karma suyu gereksinimini azaltıcı katkılar<br />
Adlarından da anlaşılacağı gibi, bu katkılar belirli bir işlenebilme değeri için betona<br />
gerekli olan karışım suyu mikdarını azaltırlar. Bu özelikleriyle çeşitli avantajlar<br />
sağlarlar: İstenen beton çökme değerinin daha az mikdarda suyla elde edilerek,<br />
sabit bir çimento mikdarı için, su/çimento (S/Ç) oranının düşürülmesine imkân<br />
verirler. Böylece, dayanımın artmasını, geçirimliliğin azalmasını ve dayanıklılığın<br />
artmasını sağlarlar. Çökme ve S/Ç oranı sabit tutularak kullanılan çimento<br />
mikdarında azalma elde edilebilir. Betondaki çimento mikdarının azaltılması
ekonomik gerekçelerle yapılabileceği gibi, hidratasyon ısısının azaltılması gibi<br />
teknik gerekçelerle de yapılabilir. Son olarak, taze betonun yerleştirilmesini<br />
kolaylaştırmak için, hem S/Ç oranı hem de çimento mikdarı sabit tutularak daha<br />
yüksek çökme değeri elde edilebilir.<br />
Karışım suyunu azaltıcı katkılar, aynı zamanda, akışkanlaştırıcı ve yüksek<br />
akışkanlaştırıcı katkılar olarak da adlandırılırlar. Akışkanlaştırıcı katkılar beton<br />
karışım suyunu %5-10 civarında, yüksek akışkanlaştırıcı katkılar ise %12 ve daha<br />
fazla oranda azaltırlar.<br />
Kimyasal katkılar kullanılmış betonların priz süreleri ve dayanımlarına ilişkin<br />
kurallar TS 3452/Şubat 1984 “Beton Kimyasal Katkı Maddeleri” standardında<br />
belirtilmiştir.<br />
Hava sürükleyici katkılar<br />
Bu maddeler betonda (10 µm - 250 µm) çaplı ve 50 µm – 250 µm aralıklı küresel,<br />
birbiriyle bağlantısız, hacmen %2.5 - %3’ten fazla çok sayıda ve taze beton<br />
içerisinde kararlı hava boşluğu sürüklenmesini sağlarlar. Bu hava kabarcıkları priz<br />
tamamlandıktan sonra ve sertleştiğnde de beton içinde kalırlar ve sertleşmiş<br />
betonun donma-çözülme dayanıklılığını artırırlar. Bu maddelerin esası sodyum<br />
abietatdır. Bunların dışında linyosülfonatlar, hayvansal ve bitkisel yağlar ve reçina<br />
bazlı maddeler de bu amaçla kullanılır.<br />
Betonun suya doygun olduğu veya doygunluk derecesine yakın olduğu<br />
durumlarda tekrarlı donma-çözülme altında hızlı hasar görür. Böyle bir ortamda<br />
beton kısa bir sürede parçalanıp dağılabilir. Donma-çözülme etkisi, gerekli önlem<br />
alınmadığı takdirde, betonun yol kaplamaları, barajlar, temeller gibi yerlerde<br />
kullanılmasını güçleştirir.<br />
Bilindiği gibi, su donduğunda hacimce genleşir. Betonda gözeneklerde ve kılcal<br />
boşluklarda bulunan su da donduğunda genleşerek bu boşlukların ve gözeneklerin<br />
duvarlarına basınç uygular ve mikroçatlaklar oluşmasına neden olur. Hava<br />
sürükleyici katkılar kullanıldığında betonda meydana gelen, birbirinden bağımsız
hava kabarcıkları bu içsel gerilmelere karşı bir tür yastık vazifesi görür. Su hava<br />
kabarcıklarına doğru hareket ederek bunların bir kısmını doldurur ve genleşme<br />
sırasında tamamı dolu olmadığından içsel gerilmeler meydana gelmez.<br />
Betonun donma-çözülme direncini artırmak için hacimce %4-8 hava içermesi<br />
önerilir. Normal betonlarla kıyaslandığında, hava sürüklenmiş betonların, donmaçözülme<br />
direnci daha yüksektir, buz çözücü tuzların zararlı etkilerine karşı direnci<br />
daha yüksektir, işlenebilirliği daha yüksektir. Buna karşılık aynı su/çimento<br />
oranında, dayanımı sürüklenmiş hava mikdarının her %1’i için %4-6 daha<br />
düşüktür, birim ağırlığı daha düşüktür, terlemesi daha azdır.<br />
Hava sürükleyici katkı kullanımı sonucunda betonda sağlanan hava mikdarı bir çok<br />
parametreden etkilenir. Sabit bir hava sürükleyici katkı mikdarı için, taze betonun<br />
çökmesi (kıvamı), S/Ç oranı ve ince agrega mikdarı fazlalaştıkça betonda<br />
sürüklenmiş hava mikdarı da artar. Öte yandan, kumdaki ince madde mikdarı,<br />
ortam sıcaklığı, çimentonun inceliğinin artması ve karıştırma süresinin uzaması<br />
sürüklenen hava mikdarında azalmaya yol açar.<br />
2.1.3.3. Mineral katkılar<br />
Betona katılacak mineral katkılar, puzolanik aktiviteleri bakımından iki gruba ayrılır<br />
[TS 11222/Şubat 2001].<br />
Tip 1 : İnert yapıda mineral filler’ler [taşunu] ve inorganik pigmentler.<br />
Tip 2 : Puzolanik ve/veya çimento benzeri etki gösterenler.<br />
Puzolanlar<br />
İçinde kireçle tepkimeye girerek kalsiyum silikat hidratlar oluşturabilecek, ince<br />
öğütülmüş, aktif silika (SiO2 ve daha az Al2O3) içeren maddelerdir. Puzolanların<br />
tek başına bağlayıcı özeliği ya çok azdır ya da hiç yoktur. Ancak tetikleyici olarak<br />
kireç ile veya bir bağlayıcı, örneğin çimento, ile karşılaştırınca bağlayıcı özelik<br />
kazanırlar. Puzolanların bağlayıcılık özeliği, kireç ve standard kum karıştırılarak<br />
üretilen harç örnekleri üzerinde yapılan mekanik deneylerle saptanabilir.
Bims, çeşitli volkanik küller ve tüfler doğal puzolanlardır. Termik santrallerin<br />
atıklarından olan ve elektrofiltrelerde toplanarak daha sonra santral dışına atılan<br />
uçucu küller, silikon metal ve alaşım endüstrisi atığı olan silika dumanı ise yapay<br />
puzolanlara örnek olarak gösterilebilir. Puzolanik malzemelerin betonda kullanımı,<br />
esas itibariyle, çimentonun hidratasyonu sonucunda önemli mikdarlarda ortaya<br />
çıkan ve gerek dayanım gerekse dayanıklılık açısından betona her hangi bir<br />
olumlu etkisi söz konusu olmayan kalsiyum hidroksitin bu malzemelerle raeksiyona<br />
girerek daha fazla mikdarda bağlayıcı özelik gösteren bileşenler oluşturması<br />
temeline dayanır. Genel olarak bakıldığında, puzolanların çeşitli beton özeliklerine<br />
etkileri aşağıdaki gibi özetlenebilir:<br />
- Karışım suyu ihtiyacında artma söz konusu olabilir. Ancak bazı uçucu küller<br />
belirli bir orana kadar katıldıklarında karma suyu gereksininminde azalmaya<br />
neden olabilir.<br />
- İşlenebilme artar, ayrışma ve terleme azalır.<br />
- Donma-çözülme direnci erken yaşlarda azalır.<br />
- Dayanım kazanma hızı azalır. Geç yaşlardaki dayanımlar yüksek olur.<br />
- Alkali-agrega reaksiyonu riski azalır.<br />
- Hidratasyon ısısı azalır.<br />
- Rötre genellikle artar.<br />
- Sülfat direnci artar.<br />
Bütün katkılarda olduğu gibi, puzolanların kullanılacağı durumlarda da mutlaka<br />
gerçek kullanım koşullarına uygun denemeler yapılması gerekir. Her puzolanik<br />
malzemenin beton özeliklerine etkileri bir diğerinden farklı olduğu gibi, aynı<br />
kaynaktan değişik zamanlarda alınan puzolanların dahi özeliklerinde değişiklikler<br />
olması kaçınılmazdır. Puzolanların beton özelikleri üzerindeki etkileri kimyasal,<br />
mineralojik kompozisyonlarına, inceliklerine, birlikte kullanıldıkları çimentonun<br />
özeliklerine, v.b. bağlı olarak değişebilir. Örneğin, uçucu küllerin özelikleri elde<br />
edildikleri kömürün cinsi ve içerdiği safsızlıklar, termik santraldaki yakma sıcaklığı,<br />
kül toplama sistemleri gibi bir çok parametreye bağlıdır. Bu özeliklerdeki farklılıklar<br />
da kullanıldıkları betona olan etkilerinde değişikliklere yol açar.
Türkiye’deki 11 termik santraldan elde edilen uçucu küllerin kimyasal<br />
kompozisyonları ve çeşitli fiziksel özelikleri 1998 yılında Türkiye Çimento<br />
Müstahsilleri Birliği’nde yapılan deney ve analizler sonunda belirlenmiştir.<br />
Renk katkıları<br />
Betona çeşitli renkler vermek için kullanılan katkılar genellikle metal oksitler veya<br />
saf minerallerdir. Bunlar kullanılırken betonun diğer özeliklerine zararlı olup<br />
olmadıkları kesinlikle denetlenmelidir. Renklendirici katkıların kullanım mikdarı<br />
genellikle çimento mikdarının %10’unu geçmez.<br />
2.2. Taze beton özelikleri<br />
Agrega ve çimento karışımına su katıldıktan sonraki ilk bir kaç saatte beton, sıvıya<br />
benzer akıcılık özelikleri taşır ve kolayca şekil verilebilir; bu aşamadaki karışıma<br />
taze beton denir. Beton zaman içerisinde çimentonun hidratasyonu sonucunda<br />
akıcılığını kaybederek katılaşır ve dayanım kazanır. Taze beton ile ilgili temel<br />
kavramlar aşağıda verilmiştir.<br />
2.2.1. İşlenebilirlik<br />
Kompasitesi ve dayanımı yüksek olacak şekilde hazırlanmış taze beton,<br />
karıştırıldıktan sonra kalıba kadar taşınır. Kalıbın içine dökülüp yerleştirilen beton<br />
vibratör ve benzeri aletler kullanılarak sıkıştırılır. Bu işlemler sonucunda, taze<br />
betonun homojenliğini, kompasitesini ve dolayısıyla dayanımını kaybetmemesi<br />
istenir. Ayrıca kalıpları, kolaylıkla yayılarak, en az boşluk bırakacak şekilde<br />
doldurması gerekir. Betonun bu özeliklerine “işlenebilirlik” veya “işlenebilme” adı<br />
verilir. Betonun işlenebilme özeliği beton agregasının granülometrisi, boyut ve<br />
biçimi, yüzey pürüzlülüğü, tane yoğunluğu ve çimento mikdarı gibi etmenlere de<br />
bağlıdır. Betonun işlenebilme özeliği kıvam deneyleri ile saptanır.<br />
İşlenebilir bir betonun özeliklerinin başında kohezyon gelir. Kohezyonu iyi olan<br />
taze betonun içindeki iri agrega taneleri karıştırma, taşıma ve yerleştirme işlemleri<br />
sırasında kütleden ayrılmazlar. İri agregaların bu işlemler sırasında beton
kütlesinden ayrılması olayına betonun çözülmesi veya ayrışması (segregasyon)<br />
adı verilir. Ayrışan betonun bünyesi homojen olamaz; iri agregalar bir yanda, harç<br />
bir yanda birikir. Betonun dayanımı ve dayanıklılığı azalır. Kohezyonla paralellik<br />
gösteren bir diğer özelik taze betonun kararlılığı veya stabilitesidir.<br />
İşlenebilirlik taze betonun ayrışmadan üretilmesi, taşınması, yerleştirilmesi,<br />
sıkıştırılması ve sonlanması işlemlerinin kolaylıkla yapılabilmesi özeliği olarak<br />
tanımlanabilir. Yapılan beton işinin niteliğine, betonun sertleşmesinden sonra<br />
beklenen özeliklerine, v.b bağlı olarak, yukarıda belirtilen işlemlerde aranan<br />
nitelikler farklı olabilir. Dolayısıyla, betonun işlenebilirliğini rakamsal ifadelerle<br />
açıklamak mümkün değildir. Genel olarak taze betondan beklenen özelikler şu<br />
şekilde sıralanabilir.<br />
- Kolayca karıştırılıp taşınabilir olması,<br />
- Kalıplara kolayca yerleşebilir akışkanlıkta olması,<br />
- Fazla enerji gerektirmeden sıkıştırılabilir olması,<br />
- Taşıma, yerleştirme ve sıkıştırma sırasında ayrışmaması,<br />
- Uygun bir şekilde sonlanabilir olması<br />
Taze betonun işlenebilirliğini etkileyen etkenler olarak, karışımdaki su mikdarı,<br />
hava mikdarı, karışım oranları, agrega özelikleri, agrega tane dağılımı, çimento<br />
özelikleri, katkılar, zaman ve sıcaklık sayılabilir. Bu etmenlerin etkileri aşağıda<br />
özetlenmiştir.<br />
2.2.2. Kıvam<br />
İşlenebilirliği etkileyen en önemli etmen taze betonun su içeriğidir. Kıvam betonun<br />
akıcılığını gösteren bir ölçüdür. Betonda su ve belirli oranda ince malzeme içeriği<br />
arttıkça kıvam sınıfı, diğer bir deyişle, betonun akıcılığı artar. Çünkü artan su<br />
mikdarı, betonun akmaya, yerleşmeye ve sıkışmaya karşı direncinin temel sebebi<br />
olan katı taneler arasındaki sürtünme katsayısını düşürür. Ancak, su mikdarı çok<br />
yüksek fakat ince malzeme mikdarı ve dolayısıyla kohezyonu yetersiz olan beton<br />
ayrışma eğiliminde olduğundan işlenebilirliği iyi değildir. Ayrışma, taze betonda iri<br />
agrega tanelerinin harçtan ayrılarak kalıpların alt kısmına çökelmesidir. Bunun
sonucunda beton homojenliğini kaybeder ve beton elemanın alt ve üst<br />
bölgelerindeki özelikler farklılaşır. Hemen hemen her zaman ayrışmayla birlikte<br />
gözlenen bir başka olgu da terlemedir. Terleme, taze betondaki katıların<br />
çökelerek suyun taneler arasındaki boşluklardan yukarı doğru yükselmesi ve<br />
betonun üst yüzeyinde toplanması olayıdır. İri agrega ayrışması (segregasyon)<br />
sonucu aşağıya çökelen iri agrega taneleri aralarında suyu tutamadıklarından bu<br />
suyun bir kısmı yukarıya doğru yükselir. Yükselirken ince agrega tanecikleri ve<br />
çimento taneciklerinin bir kısmını da birlikte sürükler. Yüzeye ulaştığında zayıf bir<br />
kaymak tabakası oluşturur. Ayrıca, su terleme yoluyla yükselirken agrega<br />
tanelerinin ve donatının alt yüzeyinde birikerek bunların betonla aderansını<br />
(bağını) azaltan boşluklara neden olur. İri agrega ayrışması ve terleme aşağıda<br />
daha ayrıntılı olarak ele alınmıştır.<br />
2.2.3. Betondaki çimento hamuru/agrega oranı<br />
Taze betonda kohezyonu ve kararlılığı etkileyen birleşim parametreleri su/çimento,<br />
agrega/çimento oranlarıdır. Bunların optimum değerleri aranmalıdır. Sabit bir<br />
su/çimento oranındaki betonda çimento hamuru/agrega veya filler (boyutu ≤ 200 µ<br />
katı taneler) oranının artmasıyla beton daha kolay işlenebilir bir duruma gelir.<br />
Çünkü bu durumda betondaki iri tanelerin birim yüzeyine düşen kohezyon<br />
sağlayıcı ve kayganlaştırıcı çimento hamuru mikdarı artar ve böylelikle betonun<br />
yerleştirilmesi sırasında iri taneler ayrışmadan birbirleri üzerinden daha kolayca<br />
kayar.<br />
2.2.4. Agrega şekli ve yüzey özelikleri<br />
Sabit su/çimento oranında incelendiğinde betonda kullanılan agreganın daha<br />
köşeli ya da pürüzlü bir yüzeye sahip olması taze betonda agreganın tuttuğu su<br />
mikdarını artıracaktır. Çünkü köşeli ve pürüzlü agrega tanelerinin birbirlerine<br />
kenetlenmeleri, yüzeylerindeki sürtünme direnci ve yüzey alanı aynı hacimdeki<br />
küresel bir agreganınkilere göre daha fazladır. Bu durum ise köşeli ve yüzeyi<br />
pürüzlü agrega kullanılması halinde betonda ıslatılması gereken yüzey mikdarının<br />
artmasına neden olur. Aynı su içeriğine sahip beton karışımlarından köşeli ve<br />
pürüzlü yüzeye sahip agrega kullanılan betonun işlenebilmesi daha düşüktür,
yerleştirme ve sıkıştırma için daha fazla enerji gerektirir. Ayrıca bu biçime sahip<br />
agrega taneleri ile beton içerisindeki diğer tanelerle arasındaki sürtünme katsayısı<br />
yuvarlak biçimli agregalara göre daha fazladır. Bu ise açıkça anlaşılabileceği gibi<br />
betonun karıştırma, yerleştirme ve sıkıştırma işlemlerinde daha fazla enerji<br />
harcanması sonucunu doğurur.<br />
Betonun kalıp içerisinde yayılmasına karşı koyan etmenler, dış ve iç sürtünme<br />
kuvvetleri olmak üzere iki gruba ayrılabilir. Dış sürtünme kuvvetleri taze beton ile<br />
kalıp ve donatılar arasında oluşur. Bu dış sürtünmeye çeper etkisi denir [2, 3]. İç<br />
sürtünme kuvvetleri ise betonu oluşturan malzemelerin kendi aralarındaki<br />
sürtünmesinden oluşur. Bu kuvvetler büyük ise betonun işlenebilme özeliği azalır.<br />
Çeper etkisi betonda kullanılacak iri agreganın en büyük çapını da belirler.<br />
TS 500/Şubat 2000 standardı en büyük tane boyutunun dar bir kiriş elemanında,<br />
kiriş genişliğinin 1/5’inden, bir döşemede, döşeme kalınlığının 1/3’ünden ve iki<br />
donatı arasındaki mesafenin 3/4’ünden büyük olmamasını öngörmektedir. Taze<br />
beton ne kadar büyük bir yüzeyle temasta ise, sürtünme kuvveti de o kadar büyük<br />
değerler alacaktır.<br />
Çeper etkisi kalıp ortalama çapı denilen bir büyüklükle sayısallaştırılabilmektedir.<br />
Örnek olarak donatılar içeren bir betonarme kirişin donatılarının en sık olduğu<br />
bölgeyi de içeren bir prizmatik hacim düşünülebilir. Kiriş eksenine dik kesitte<br />
donatı çubuklarının yoğun olduğu çeper etkisi hesaplanacak alanı üstten<br />
sınırlayan MN çizgisi boyuna donatılara D (maksimum tane boyutu) mesafesinde<br />
geçen bir çizgi veya düzlem olarak alınır. Böyle bir kirişte ℓ m’lik boydaki prizmatik<br />
hacmin kiriş eksenine dik kesit alanı F olsun. F kesitli ve ℓ m uzunluktaki prizmanın<br />
hacmi, V,<br />
V = F·ℓ<br />
F alanı içinde betona dokunan kalıp, ve donatıların çevreleri p hesaplanır. ℓ m<br />
boyundaki prizma içinde bunların toplam yüzey alanı<br />
S = p·ℓ
olur. V ve S değerlerinden hesaplanan<br />
V<br />
L= S<br />
değerine kalıp ortalama çapı denir. Bu çap ne kadar küçükse yerleştirme o kadar<br />
zor olacaktır. Maksimum tane boyutunun etkisi ise tersinedir, maksimum boyut ne<br />
kadar küçük ise yerleştirme o kadar kolay olacaktır. Şu halde D/L oranı çeper<br />
etkisini sayısallaştıran bir büyüklüktür. Nitekim aşağıda verilen sınırlar dikkate<br />
alınarak maksimum tane boyunun saptanır. Burada V betonun doldurduğu hacim,<br />
S bu hacme ait betonun değdiği kalıp ve donatının yüzeylerinin toplam alanıdır.<br />
D < 0,8 L olacak şekilde seçilirse, çeper etkisi yok sayılabilir. D > L ise betonun<br />
boşluksuz yerleştirilme olanağı yoktur. 0,8 L < D < L ise çeper etkisi vardır ve bu<br />
etki karışım hesabında gözönüne alınmalıdır.<br />
Ayrıca betonun donatı şebekesi içinden homojenliğini yitirmeden geçmesi gerekir.<br />
Bu nedenle donatı gözünün delikleri a ve b boyutlarında ise, gözün r ortalama çapı<br />
a× b<br />
r=<br />
2 × (a+b)<br />
olarak tanımlanır. Taze betonun homojenliğini kaybetmeden, böyle bir gözün<br />
içinden geçebilmesi için, D aşağıdaki koşulları yerine getirmelidir [2, 3].<br />
D < 1,4 r Yuvarlak Agregalar için.<br />
D < 1,2 r Köşeli Agregalar için.
2.2.5. Zamanla işlenebilme kaybı<br />
Zaman içerisinde taze beton, çimentonun su ile reaksiyona girmesi (hidratasyon)<br />
sonucunda akışkanlığını ve plastikliğini kaybeder. Bu nedenle betonun suyla<br />
karıştırılmasını takip eden süre içerisinde betonun işlenebilirliği azalır. Diğer<br />
yandan, zaman içerisinde betonun karışım suyu buharlaşır. Bu durum ise yine<br />
işlenebilirliği azaltır. Hidratasyon tepkimeleri ve suyun buharlaşması özellikle sıcak<br />
havalarda daha fazla olduğundan sıcak havalarda zamanla işlenebilme kaybı daha<br />
belirgindir.<br />
2.2.6. Taze Beton Sıcaklığı<br />
Taze beton sıcaklığı teslim sırasında +5 °C’tan az olmamalıdır. Farklı en düşük<br />
sıcaklık veya en yüksek sıcaklık gerekirse üretici ve kullanıcı tarafından belirlenir<br />
(TS 11222/Şubat 2001).<br />
Katılaşmanın ve sertleşmenin kimyasal nedeni olan hidratasyon çimentolarda<br />
ekzotermik (ısı çıkaran) bir reaksiyon şeklinde gelişir. Çimentonun suyla<br />
karıştırıldığında ilk ıslanma sonucu meydana gelen ısı yayılması da hidratasyon<br />
ısısının bir bölümü gibi düşünülebilir.<br />
Hidratasyonun ekzotermik oluşu soğuk havada betonlama işlerinde<br />
yararlanılabilecek bir özelik olmakla birlikte pek çok sakıncalara da yol açar.<br />
Özellikle barajlar gibi su tutma yapılarında büyük kütle betonlarının üretiminde, iş<br />
gereği süratli beton üretimlerinde bu sorun önemlidir. Büyük kütle betonlarında iç<br />
sıcaklık yükselir, hava ile temasta olan dış katmanlar soğur ve iç katmanlara göre<br />
oluşan ısıl büzülme sonucu çatlayarak su geçirimli bir duruma gelir.<br />
Hidratasyon ısısı günlerce yayınlanır, ancak priz sonundan itibaren yayınlanmanın<br />
hızı çok azalır ve kütlenin sıcaklığını yükseltmeye yetmez. Kütle giderek soğur ve<br />
büzülür; bu olaya “termik rötre” (ısıl büzülme) denir.
Hidratasyon ısısına karşı alınacak önlemler:<br />
- Hidrolik reaktivitesi düşük çimento seçmek (birleşim ve incelik)<br />
- Beton döküm hızını azaltmak<br />
- Betondaki çimento içeriğini (dozajı) azaltmak<br />
- Betondaki agrega ve suyu soğutmak<br />
- Gece veya sabah serinliğinde dökmek<br />
2.2.7. Ayrışma ve terleme<br />
Ayrışma (segregasyon) taze beton bileşenlerinin betonun her bölgesinde eşit<br />
olarak dağılımının bozulmasıdır. Bunun sonucu olarak sertleşmiş beton<br />
özeliklerinde bölgesel değişimler olur. Taze betonda ayrışma iki şekilde görülür.<br />
Birincisi, kaba agrega tanelerinin betonun yerleştirilmesi sırasında diğer tanelere<br />
göre daha aşağılara çökme eğiliminden kaynaklanır. Böylelikle doğru bir<br />
yerleştirme uygulanmamışsa kalıpların alt katmanlarında kaba agrega yoğunluğu<br />
beton karışım oranında öngörülenden daha fazlayken üst katmanlarda daha az<br />
olur. İkinci ayrışma şekli ise yüksek kıvamdaki betonlarda suyun beton içinde<br />
yükselerek beton yüzünde birikmesidir.<br />
Suyun kütleden ayrılmasına terleme, kusma adları da verilir. Katı taneler dibe<br />
çökünce su yüzeye çıkar. Terlemenin bir diğer nedeni çimentonun flokülleşmesidir.<br />
Suyla temas eden çimento taneleri yüzeylerindeki elktrik yüklerinin farklılaşması<br />
sonucu flokülleşir (bir arada toplanır) ve aralarında hidratasyon için gerekenden<br />
daha fazla su tutan boşluklu kümeler oluşturur. Karıştırma sırasında bir süre sonra<br />
bu fazla suyu kusarlar. Terleme özellikle yerine yerleştirilmiş taze betonda<br />
önemlidir. Beton üretilip üstü mastarla düzeltilip, mala ile pürüzleri giderildikten<br />
sonra, terleme başlar ve ilk saatler içinde yüzeydeki su kaybolur. Terleme erken<br />
rötre ile de ilişkilidir. Terleme sonucu yüzeye yakın kısımda daha sulu ve ince<br />
taneli ve dolayısıyla daha düşük dayanım ve dayanıklılığa sahip beton tabakası<br />
oluşur. Yüzeyde oluşabilecek kılcal çatlakları önlemek için taze betonun yüzeyinin<br />
korunması ve yeniden mastarlanması gerekebilir.
2.2.7.1. Betonda ayrışmaya karşı önlemler<br />
Karışım oranlarıyla ilgili önlemler<br />
Betonun ayrışmadan yerine yerleştirilebilmesi için herşeyden önce betonda uygun<br />
iç yapışkanlığın (kohezyonun) sağlanması gerekir. Bu da temel olarak beton<br />
karışım oranlarıyla ilgilidir. Betondaki agreganın tane boyutu dağılımının doğru<br />
olarak tasarlanması, ince tanelerin kaba tanelerin aralarına girerek betonun<br />
ayrışmasını önlemelerini sağlar. Düşük çimento dozajlı betonlarda eğer beton çok<br />
kuru olarak tasarlanmışsa yukarıda bahsedilen ilk sebep olan kohezyon yetersizliği<br />
sonucu ayrışmanın olma ihtimali artar. Bunun bertaraf edilmesi için betona bir<br />
mikdar su ilâve edilmesi betonun iç yapışkanlığını artıracak ve karışımın<br />
ayrışmaya eğilimini azaltacaktır. Diğer yandan bu betona gereğinden fazla su<br />
katılmasıyla su fazlalığı sonucu ikinci tür kohezyonun azalması sebebiyle ayrışma<br />
görülebilir.<br />
Karıştırma ve yerleştirmeyle ilgili önlemler<br />
Betonun ileride anlatılan karıştırma süresi talimatlarına uygun olmayan bir şekilde<br />
karıştırılması kalıplara yerleştirilecek olan betonun daha yerleşmeden önce<br />
homojen olmayan bir yapıda olmasına neden olur. Bu şartlar altında yerleştirmeyle<br />
ilgili uygulamalar doğru yapılsa bile betonda ayrışma kaçınılmazdır.<br />
Beton kalıpların içerisindeki son yerine kadar taşınmalı ve buraya doğrudan<br />
yerleştirilmelidir. Kalıpların içerisinde betonun küreklerle ya da başka şekillerde<br />
sürüklenerek son yerine taşınması ayrışmayı artırır. Gereğinden fazla sıkıştırma<br />
uygulanması da ayrışmaya sebep olabilir. Bu konuda ilgili bölümde verilen<br />
bilgilerin ışığında uygulama yapılmalıdır.<br />
Terleme taze betonda bir tür ayrışma örneğidir. Terleme sonucunda betona katılan<br />
suyun bir mikdarı betonun yüzeyinde toplanır. Bunun sonucu olarak betonun üst<br />
bölgelerinin S/Ç oranı artar ve dolayısıyla betonda üst bölgelerin dayanımı düşer.<br />
Ayrıca terleme suyu betonun üst katmalarına ulaşıncaya kadar izlediği yol<br />
boyunca geride boşluklar bırakır. Bunun sonucu olarak, beton, dışarıdan gelen
kimyasal etkilerden ve donma-çözünme döngülerinden daha kolay zarar görür bir<br />
hal alır.<br />
Diğer yandan, terleme suyunun yukarı çıkarken önüne çıkan büyük agrega<br />
tanelerinin veya donatı çubuklarının altında toplanması bu bölgelerde hava<br />
ceplerinin oluşmasına yol açar. Bu da kaba agrega-harç ya da donatı-beton<br />
arayüzeylerinin yapışma dayanımlarının düşmesine neden olur. Bilindiği gibi söz<br />
konusu bu arayüzeyler normal dayanımlı betonlar için en zayıf bölgelerdir ve<br />
betonun yük altında çatlaması ve kırılması bu bölgelerde başlar. Dolayısıyla zaten<br />
zayıf olan bu bölgelerin bir de terleme sonucunda zayıflaması önlenmelidir.<br />
Genel olarak terleme taze betondaki karışım suyu mikdarına bağlı olmasına<br />
rağmen kullanılan çimentonun özelikleri ve karışım oranları da betonun terleme<br />
eğilimini etkiler. Temel olarak, karışım suyu mikdarı arttıkça terleme mikdarının da<br />
artması beklenir. Çimentoya bağlı olarak ise araştırmalardan şu sonuçlar elde<br />
edilmiştir: Çimento inceliğinin artması terlemeyi azaltır. Artan incelik birim<br />
ağırlıktaki çimentonun yüzey alanının artması demektir. Artan yüzey alanı da<br />
karışımdaki suyun ıslatması gereken yüzeyin artması ve çimento hamuru<br />
içerisindeki boşlukların ortalama hidrolik yarıçapının azalması anlamına gelir.<br />
Artan çimento inceliğiyle, çimentonun su tutma kapasitesi artar ve küçülen hidrolik<br />
yarıçap terleme hızını düşürerek beton içerisindeki suyun yukarı katmanlara doğru<br />
hareketi azalır ve yavaşlar. Çimento hamurunun mekanik dayanım kazanması<br />
(priz) ile de terleme bütünüyle durur.<br />
Betondaki çimento mikdarı ve diğer ince kum ve silt boyutundaki âtıl malzeme<br />
mikdarları arttıkça artan su gereksinimi sonucu terleme hacmi artabilir. Ancak<br />
uygun boyutta ince malzeme (örnek olarak ince öğütülmüş yüksek fırın cürufu,<br />
silika oranı yüksek uçucu kül, çimento kütlesinin %0.2’si kadar kolloidal kil (örnek<br />
olarak bentonit)) katılmasının terlemeyi azalttığı bililnmektedir. Çimentonun<br />
kimyasal ve mineralojik bileşenleri ise terleme üzerine şu şekillerde etki eder:<br />
- Artan alkali içeriği terlemeyi azaltır.<br />
- Artan C3A oranı terlemeyi azaltır.
Terlemeye etki eden diğer etmenler ise şöyle özetlenebilir<br />
Betona hava sürüklenmesi, hava kabarcıklarının karışım suyunun yukarıya<br />
çıkmasını önlemeleri nedeniyle terlemeyi azaltır. Normal sıcaklıklar için, sıcaklığın<br />
artması terleme hızını artırır fakat yapılan deneyler toplam terleme mikdarının<br />
sıcaklıktan fazla etkilenmediğini göstermiştir.<br />
Taze betonda terleme mikdarının ölçülmesi için deney yöntemi TS 4106’da<br />
verilmektedir. Bu deneye göre silindir şeklinde çelikten yapılmış 14 dm 3 ’lük bir<br />
kaba beton numunesi standard bir şekilde doldurulur ve kabın içerisine konan<br />
betonun ağırlığı not edilir. Kabın üzeri, yukarı çıkan suyun buharlaşmaması için bir<br />
kapakla kapatılır. Düzenli aralıklarla (ilk 40 dakika her 10 dakikada bir, daha sonra<br />
yarım saattte bir kez) kabın kapağı açılarak üzerinde biriken su bir pipet yardımıyla<br />
toplanır ve dereceli silindirde ölçülür. Su toplanmasına numune kabının yüzeyine<br />
artık su çıkmayıncaya kadar devam edilir. Toplanan suların hacminden ağırlığı<br />
bulunur. Diğer yandan, 14 dm 3 ’lük kaba doldurulan betondaki su mikdarı<br />
hesaplanır. Betonun yüzeyinde toplanan su mikdarı, kaba doldurulan betondaki su<br />
mikdarının yüzdesi olarak ifade edilir. Elde edilen değer betonun su salma<br />
yüzdesidir.<br />
2.2.8. İşlenebilirlik ve kıvam deneyleri<br />
Daha önceki bölümlerde belirtildiği gibi, işlenebilirlik bir çok etmene bağlıdır.<br />
Bugüne kadar, taze betonda işlenebilirliği ölçebilmek maksadıyla bir çok deney<br />
yöntemi önerilmiştir. Bunlardan yalnızca birkaç tanesi yaygın standard deney<br />
yöntemi olarak kabul görmüştür. Öte yandan, işlenebilirliği etkileyen etmenler<br />
arasında en önemlisi olan kıvam deneysel olarak daha kolay belirlenebilen bir<br />
özeliktir.<br />
2.2.8.1. İşlenebilirlik deneyleri<br />
İşlenebilirlik deneyleri bir taze beton kütlesinin şekil değiştirme yeteneğinin<br />
ölçülmesine dayanır .
2.2.8.2. Ve-Be deneyi<br />
Ve-Be deney yöntemi TS 3114/Aralık 1990’da tanımlanmaktadır. Deneyde kesik<br />
koni şeklinde bir kalıp vasıtasıyla standard bir şekilde titreşim veren tabla üzerine<br />
yerleştirilen taze betonun silindir haline gelmesi için gerekli zaman ölçülür. Koni<br />
halindeki numune tablaya yerleştirildikten sonra standard ağırlıktaki plaka betonun<br />
üzerine konur ve tablaya titreşim verilir. Bu titreşim altında numune silindir kaba<br />
tamamen yayılıp silindir halini alıncaya kadar geçen saniye cinsinden süre<br />
son hacim/ilk hacim oranı ile çarpılarak betonun Ve-Be değeri elde edilir.<br />
2.2.8.3. Çökme deneyi<br />
Çökme deneyi kesik koni şeklinde bir kalıba doldurulan taze betonun kalıp<br />
çekildikten sonraki çökme mikdarının uzunluk olarak ölçülmesi esasına dayanır.<br />
Bu deney yöntemi ülkemizde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat yanlış<br />
olarak çökme sonuçları betonun işlenebilirliğinin hattâ dayanımının bir göstergesi<br />
olarak değerlendirilmektedir. Genel olarak, çökme değeri ile işlenebilirlik arasında<br />
yüksek bir korelasyon olması sebebiyle bu durum kayda değer sakıncalara sebep<br />
olmaz. Fakat yine de çökme değeri olarak ölçülen kıvamın artmasıyla,<br />
işlenebilirliğin de her zaman aynı oranlarda artmayacağı unutulmamalıdır. Kesik<br />
koni şeklindeki çökme hunisi deneyden önce ıslak bir bezle silinir ve huni, nemli ve<br />
su emmez bir yüzeye yerleştirilir. Huniye taze beton üç katman halinde ve her<br />
katmanın 25 kere şişlenmesiyle yerleştirilir. Katmanların şişlenmesi her seferinde<br />
dışarıdan içeriye doğru dairesel bir yol izleyerek ve betonun yüzeyine dik bir<br />
şekilde yapılmalıdır. Orta ve üst katmanların yerleştirilmesi esnasında şiş alttaki<br />
katmana 25 mm civarında girmelidir. Betonun üç tabaka halinde huniye<br />
yerleştirilmesini müteakip, huni yavaşça düşey doğrultuda yukarı kaldırılır ve<br />
çöken betonun yanına konur. Çökme hunisinin üzerine yatay olarak koyulan<br />
şişleme çubuğunun alt yüzeyi ile çöken betonun üst yüzeyi arasındaki mesafe taze<br />
betonun çökme değeri olarak not edilir. Tüm deney, numunenin kalıba<br />
yerleştirilmesi dahil olmak üzere 2 dakika içerisinde bitirilmelidir. Çökme deneyi<br />
kolaylığından ve özel deney düzeni gerektirmemesinden dolayı şantiyelerde nitelik<br />
denetimi amaçlı olarak taze betonun kıvamının sık sık denetlenebilmesi için çok<br />
uygundur.
2.2.9. Taze betonda hava mikdarı<br />
Normal betonda, hacimce, %0.5-3.0 hava bulunur. Betonda bulunan hava<br />
mikdarıyla dayanım, yoğunluk, dayanıklılık gibi özelikler arasında doğrudan ilişki<br />
vardır. Örneğin, diğer beton malzemeleri mikdarları ve ortam koşulları sabit<br />
tutulduğunda, betondaki hava mikdarı arttıkça dayanım azalır.<br />
Taze betonda hava sürükleyici kimyasal katkılar kullanıldığında, sürüklenmiş hava<br />
mikdarının basınç dayanımı üzerindeki etkisi ön deneylerle belirlenmeli, sözleşme<br />
hükümlerine uygunluğu denetlenmeli, hedef değerden sapma ±%0,5’i, hava<br />
sürüklenmiş (hacimce ≥ %3 hava içeren) betonlarda toplam hava mikdarı %6’yı<br />
geçmemelidir (TS 11222/Şubat 2001, TS EN 206-1).<br />
Betondaki hava iki şekilde olabilir: (1) Karıştırma işlemi sırasında beton içinde<br />
hapsolmuş hava ve (2) betonun donma-çözülme direncini artırmak amacıyla hava<br />
sürükleyici katkılar kullanmak suretiyle bilinçli olarak yerleştirilmiş hava. Bunlardan<br />
birincisi betonun karıştırılması sırasında kaçınılmaz olarak meydana gelen<br />
havadır. Mikdarı, genellikle, hacimce %0.5-%3.0 arasındadır. Uygun karıştırma,<br />
yerleştirme ve sıkıştırma koşulları altında en az düzeye çekilebilir. Normal bir<br />
betonda hapsolmuş hava mikdarının artmasıyla betonun geçirimliliği artacağından,<br />
dayanıklılığı azalır.<br />
Taze betonda bulunabilecek ikinci tür hava ise sertleşmiş betonun donma-çözülme<br />
direncinin artırılması amacıyla katkı maddesi kullanılarak betona sürüklenen<br />
havadır. Betonda donma-çözülme etkisinin mekanizmasıyla ilgili çeşitli teoriler<br />
geliştirilmiştir. Önceleri, donma-çözülmenin zararlı etkisinin betondaki büyük kılcal<br />
boşluklardaki suyun donmasıyla genleşerek bu boşluklara sığamamasından<br />
kaynaklandığı düşünülmekteydi. Ancak, daha sonraları yapılan deneysel ve teorik<br />
çalışmalar bu etkinin daha karmaşık mekanizmalarla betona zarar verdiğini ortaya<br />
koymuştur. Betonun donma-çözülme dayanıklılığının betonun geçirimliliği, su<br />
emme özeliği ve suya doygunluk derecesi gibi birbirinden bağımsız olmayan<br />
etmenlere bağlı olduğu saptanmıştır. Genel olarak, yoğun ve geçirimliliği az olan
etonların dayanıklılığının geçirimliliği daha yüksek ve boşluklu betonlara göre<br />
daha yüksek olduğu söylenebilir.<br />
2.2.9.1. Taze betonda hava mikdarını belirleme yöntemleri.<br />
Gravimetrik yöntem<br />
Betondaki hava mikdarını belirlemek için kullanılan en eski ve basit yöntemdir.<br />
Esas itibariyle, teorik olarak hava içermeyen bir betonla hava içeren betonun birim<br />
hacim kütlelerinden itibaren aşağıda verilen formülle hava mikdarı hesaplanabilir:<br />
⎛∆ −∆ ⎞<br />
= ⎜ ⋅ ⎟<br />
⎝ ⎠<br />
0<br />
A % 100<br />
∆0<br />
Burada, A hacim %si cinsinden hava içeriği, ∆0 hava içermeyen betonun hesapla<br />
bulunan teorik birim kütlesi, ∆ hava içeren betonun deneyle belirlenen birim<br />
kütlesidir. Gravimetrik yöntemde ∆0 değerinin hesaplanmasında beton<br />
bileşenlerinin özellikle çimentonun çimento suyu (kalsiyum, sodyum ve potasyum<br />
hidroksit içeren çözelti suyu) içerisindeki yoğunluklarının yeter doğrulukla bilinmesi<br />
gerektiğinden, şantiyelerde kullanılması güçtür. Ancak, laboratuar koşulları için<br />
uygun bir deney yöntemidir. Gravimetrik yöntemle taze betonda hava mikdarının<br />
belirlenmesi TS 2941/Ocak 1978’de anlatılmaktadır.<br />
Hacim yöntemi<br />
TS 3261/Ekim 1978’de belirtilmiş olan hacim yöntemi hava içeren betonun<br />
hacmiyle aynı betonun havasının alınmış hacminin karşılaştırılması esasına<br />
dayanır.<br />
Taze beton şişlenerek sıkıştırılmak suretiyle, hacmi en az 0.002 m 3 olan, ölçüm<br />
kabının içine yerleştirilir. Yüzeyi düzlenerek fazlası alınır ve kabın üst parçası<br />
kelepçelenerek ölçüm kabına takılır. Seviye göstergesindeki 0 değerine kadar su<br />
eklenir. Havaölçer, betondaki tüm hava üste çıkana kadar çevrilir ve sarsılır. Hava
kabarcıklarının ortadan kaldırılması için bir mikdar isopropil alkol ilâve edilir.<br />
Sonuçta hava mikdarını belirlemek için seviye göstergesinden eksilen sıvı mikdarı<br />
okunur. Bu yöntemin güçlüğü fazla fiziksel çaba gerektirmesinden kaynaklanır.<br />
Basınç yöntemi<br />
Taze betonda hava mikdarını belirlemek amacıyla kullanılan yöntemler arasında<br />
en hızlı olanı basınç yöntemidir. İki adet basınçlı hava içeriği ölçme yöntemi vardır.<br />
Bu yöntemler Boyle kanununa göre belirli bir basınç altında beton içerisindeki<br />
havanın hacmindeki küçülmenin belirlenmesi esasına dayanır. Taze beton<br />
numune kabına üç katman halinde, her katman 25 kez şişlenerek, yerleştirilir ve<br />
hava ölçerin kapağı kapatılır. Uygulanacak olan basıncın beton yüzeyine düzgün<br />
olarak yayılmasını (veya aletin üst kapak parçasındaki şeffaf tüpte hacim<br />
azalmasının izlenebilmesini) sağlamak için kaba belirli bir mikdar su koyulduktan<br />
sonra kabın kapağı kelepçelenerek sızdırmaz biçimde kapatılır. Yöntemlerden<br />
birisinde daha sonra, numune üzerine bir pompa vasıtasıyla standard bir basınç<br />
uygulanır. Uygulanan basınç altında havanın sıkışması nedeniyle oluşan hacim<br />
azalmasına göre kalibre edilmiş (manometreli şeffaf tüp biçimindeki) göstergeden<br />
taze betondaki toplam hava mikdarı doğrudan okunur. Diğer yöntemde ise belirli<br />
hacimde belirli basınç altındaki hava sıkıştırılmış hazne ile beton bulunan bölüm<br />
arasındaki musluk açılarak denge durumunda manometrenin uygun biçimde<br />
kalibre edilmiş ölçeğinden hava içeriği okunur.<br />
Birim kütle ve gerçek bileşim<br />
Taze betonun ∆ birim kütlesi belirli bir V hacmindeki betonun M kütlesinin<br />
ölçülmesiyle saptanır. Pratikte, genellikle hava mikdarını ölçmeden önce numune<br />
kabındaki betonun kütlesi bulunur. Birim kütle, betonun kütlesinin hacmine oranı<br />
olarak hesap edilir.<br />
M<br />
∆= kg/m<br />
V<br />
3<br />
Burada V taze betonun hacmi, M beton bileşenlerinin toplam kütlesidir.
Birim kütle, hazırlanacak olan betonun hacmini, gerçek bileşimini saptamakta<br />
kullanılır. Gerçek malzeme içerikleri (su, çimento (dozaj), agregalar, katkılar)<br />
“Mi ton malzeme/m 3 beton” olduğuna göre V m 3 beton üretimi için gerekli toplam<br />
malzeme mikdarları V·Mi olarak hesaplanabilir. Bu mikdarlar hazır beton tesisine<br />
belirli işler için tedarik edilecek toplam malzeme mikdarlarının belirlenmesinde<br />
kullanılır.<br />
2.3. Beton Karışım Hesapları<br />
Betonu oluşturan malzemelerin oranlanması, daha yaygın adıyla beton karışım<br />
hesabı, birbirine bağlı iki ana aşamadan oluşur: (1) Uygun bileşenlerin (çimento,<br />
agrega, su ve katkılar) seçilmesi ve (2) Uygun işlenebilirlik, dayanım ve<br />
dayanıklılıkta ve en ekonomik betonun elde edilebilmesi için bu bileşenlerin<br />
karışım oranlarının hesaplanması. Söz konusu oranların belirlenmesi kullanılan<br />
malzemelerin özeliklerine ve betonun kullanım yeri ve şartname koşullarına<br />
bağlıdır.<br />
2.3.1. Beton karışım oranlarının belirlenmesi<br />
Beton bileşimi belirlenmesi düşük maliyet, yerleştirilebilme, dayanım, dayanıklılık,<br />
estetik koşullar arasında bir denge oluşturulması sürecidir. Malzeme toplam<br />
maliyeti açısından bakıldığında, en ekonomik beton, gerekli S/Ç oranında ve<br />
istenen işlenebilirlikte agrega/çimento oranı en yüksek olan betondur. Taze<br />
betonun yerleştirilebilirliği, kıvamı (çökme) ve işlenebilirliği ile tanımlanabilir.<br />
Bilindiği gibi bu etmenlerin hepsi birbiriyle ilişkilidir.<br />
Dayanım betonun en önemli karakteristik özeliğidir. Diğer bir çok beton özeliği,<br />
genel hatlarıyla, dayanıma paralel değişim gösterir. Kullanılan beton bileşenlerinin<br />
özelikleri ve ortam koşulları sabit olmak üzere, S/Ç oranı arttıkça dayanım azalır.<br />
Öte yandan, sabit bir S/Ç oranı için beton dayanımı en büyük agrega boyutundan,<br />
agrega tane boyutu dağılımı (granülometri), şekli ve yüzey pürüzlülüğünden,<br />
kullanılan çimento cinsinden, betondaki hava mikdarından, kullanılan katkıların<br />
cins ve mikdarından etkilenir. Beton hizmet süresince donma-çözülme, ıslanma-
kuruma, ısınma-soğuma, zararlı kimyasal etkilere maruz kalabilir. Böyle durumlar<br />
söz konusu olduğunda çeşitli önlemler almak gerekir. Bu önlemlere bazı örnekler<br />
aşağıda verilmiştir:<br />
Alkali-agrega reaksiyonunun önlenmesi veya etkilerinin azaltılması için düşük<br />
alkalili çimento, puzolanik katkı veya reaktif olmayan agrega kullanılmalıdır.<br />
Deniz suları, sülfatlı sular veya sülfatlı zeminlerin betonla teması söz konusu<br />
olduğunda, sülfata dayanıklı çimento, cüruflu çimento veya puzolanik katkılar<br />
kullanılabilir. Betonun aşınma direncini artırmak için yumuşak maddeler içermeyen<br />
agregalar kullanmak gereklidir. Betonun geçirimliliğini azaltmak için S/Ç oranı<br />
azaltılmalıdır. Donma-çözülme hasarını azaltmak için betona hacimce %3-%6<br />
hava sürüklenmelidir.<br />
Genellikle beton şartnamelerinde kabul edilebilir en yüksek S/Ç kabul edilebilir en<br />
düşük çimento mikdarı, betondaki hava mikdarı, betonun çökme değeri, en büyük<br />
agrega tane boyutu, istenen beton dayanımı, kullanılması istenen katkılar ve/veya<br />
özel çimento tipleri belirtilir. Bunların hiç birisinin belirtilmediği veya<br />
tanımlanmadığı durumlarda çeşitli standardlar (örneğin, TS 802/Ocak 1985 Beton<br />
Karışım Hesabı, TS EN 206-1) veya tanınmış beton kuruluşlarınca (örneğin,<br />
Amerikan Beton Enstitüsü, ACI) önerilen yöntemler kullanılarak beton karışım<br />
hesabı yapılabilir. Bu yöntemlerin tümünde ilk tahmini bileşimle deney yapılarak<br />
işlenebilme koşulu, bundan sonra da dayanım koşulu deneysel olarak irdelenir.<br />
Bir beton karışım tasarımı genellikle aşağıdaki aşamalardan oluşur:<br />
Taze betonun çökme değerinin (işe uygun işlenebilme düzeyinin) seçilmesi,<br />
En büyük agrega boyutunun seçilmesi (çeper etkisinin göz önüne alınması),<br />
Granülometri bölgesinin belirlenmesi (pompalanabilirlik, yüzey özelikleri)<br />
Karışım suyu ve hava mikdarının belirlenmesi,<br />
Su/çimento oranının belirlenmesi (dayanım koşulunun sağlanması),<br />
Çimento mikdarının hesaplanması,<br />
Agrega mikdarının belirlenmesi,<br />
Agrega rutubet düzeltmelerinin yapılması,
Deneme beton üretimi yaparak irdeleme (işlenebilme ve dayanım koşulları için<br />
yeni karışım oranlarının belirlenmesi)<br />
2.3.1.1. Beton bileşimi tasarımında temel işlemler<br />
En büyük agrega boyutunun belirlenmesi<br />
Betonda kullanılacak en büyük agrega tane boyutu kiriş veya kolonların en küçük<br />
boyutunun 1/5’inden; döşeme kalınlığının 1/3’ünden veya donatı çubukları<br />
arasındaki temiz açıklığın 3/4’ünden büyük olmamalıdır.<br />
Bir yapıdaki her elemanda ayrı ayrı en büyük agrega boyutu kullanmak pratik<br />
açıdan çok güçtür. Bu nedenle, yukarıda belirtilen koşullara göre hesap edilen<br />
kritik (en küçük) en büyük agrega boyutu genellikle bütün yapıda kullanılacak<br />
betonun en büyük agrega boyutu olarak seçilir.<br />
Agrega granülometrisinin belirlenmesi<br />
Betonu oluşturacak agreganın tane boyutu dağılımı, en büyük tane çapına bağlı<br />
olarak, TS 706/Aralık 1980’ da belirtilen ve sınırlar içinde kalacak şekilde<br />
ayarlanmalıdır. Tek düze (monogranüler) granülometriler daima boşluklu harç ve<br />
betonlara yol açarlar. Pompalanabilirlik için sürekli granülometriler, betonda<br />
0.25 mm elekten geçen katıların oranı %30 - %35, ince bölümü bir mikdar fazla<br />
olan ve bu yüzden ideal bölgeyi üst sınırında izleyen granülometriler tercih edilirler.<br />
Su/çimento oranının (S/Ç) seçilmesi<br />
Betonda kullanılacak S/Ç, genellikle dayanım esas alınarak seçilir. Ancak<br />
dayanıklılık için gerekli S/Ç oranı dayanım için gerekli olandan küçük olabilir.
Karışım suyu mikdarının seçilmesi ve hava mikdarlarının belirlenmesi<br />
Agrega granülometrileri için taze betonun çökme değeri ile karışım suyu ve hava<br />
mikdarı arasındaki tahmini ilişkiler standard beton karışımı hesap yöntemlerinde<br />
çizelgeler ve abaklarla verilmektedir. Bileşenlerin 1 m 3 yerine yerleştirilmiş,<br />
sıkıştırılmış betona giren kütleleri, birim hacim kütlesi ve hacimler arasındaki temel<br />
ilişkiler<br />
Ç+ S+ A+ H=∆ → Ç+ S+ A ≈∆<br />
ç+ s+ a+ h= 1 m →<br />
Ç S A<br />
+ +<br />
ρ ρ ρ<br />
+ h= 1 m<br />
olarak yazılabilir.<br />
3 3<br />
ç S A<br />
Burada,<br />
Ç ≡ 1 m 3 betona giren çimentonun kütlesi, kg çimento/m 3 beton<br />
ç ≡ 1 m 3 betona giren çimentonun mutlak hacmi, m 3 çimento/m 3 beton<br />
ρç ≡ çimentonun yoğunluğu, kg/m 3 (kg çimento/ m 3 çimento)<br />
S ≡ 1 m 3 betona giren suyun kütlesi, kg su/m 3 beton<br />
s ≡ 1 m 3 betona giren suyun hacmi, m 3 su/m 3 beton<br />
ρS ≡ suyun yoğunluğu, kg/m 3<br />
A ≡ 1 m 3 betona giren agreganın kütlesi, kg agrega/ m 3 beton<br />
a ≡ 1 m 3 betona giren agreganın mutlak hacmi, m 3 agrega/m 3 beton<br />
ρA ≡ agreganın yoğunluğu, kg/m 3<br />
H ≡ 1 m 3 betona giren hava kütlesi (H ≈ 0), kg hava/ m 3 beton<br />
h ≡ 1 m 3 betona giren toplam hava hacmi, m 3 hava/m 3 beton<br />
ρH ≡ havanın yoğunluğu, kg/m 3<br />
Bir deneme karışımında (agregalar doygun yüzey kuru duruma dönüştürülmüş, su<br />
düzeltmesi yapılmış) kullanılan Xui malzeme kütleleri, deneysel veya gerçek ∆d<br />
birim hacim kütlesi biliniyorsa, Hu/Çu ≈ 0 alınarak,<br />
X S A H S A<br />
N = = n = + 1+ + ≈ + 1+<br />
∑ ∑<br />
u i u u u u u<br />
u<br />
i Çu i<br />
ui<br />
Çu Çu Çu Çu Çu
olduğuna göre, ve kullanılan bileşenlerin Xui kütlelerinin oranları gerçek<br />
karışımdaki Xgi kütlelerinin oranlarına eşit olduğu düşünülerek<br />
X S A S A X<br />
N = = n ≈ + 1+ = + 1+ ≈ = N<br />
∑ ∑ ∑<br />
u i u u g g g i<br />
u<br />
i Çu i<br />
ui<br />
Çu Çu Çg Çg i Çg<br />
g<br />
gerçek çimento içeriği Çg ve gerçek malzeme içerikleri Xgi<br />
∆<br />
Ç = , X = Ç ⋅ n<br />
g<br />
d<br />
Nu<br />
gi g ui<br />
bağıntılarından, hava hacmi (gravimetrik yöntem)<br />
h= 1−ss−ç− a<br />
bağıntısından elde edilir. Çimentonun yoğunluğu, ρç, bileşim hesapları için çimento<br />
deney raporundan sıvı parafin kullanılarak belirlenen değer olarak, hava içeriğinin<br />
gravimetrik yöntemle belirlenmesinde ise sıvı parafin yerine su kullanılarak<br />
belirlenen değer olarak alınmalıdır (normal Portland çimentosunun su içerisinde<br />
belirlenen yoğunluğu parafin içerisindeki yoğunluğundan, varsa çimentonun katkı<br />
içeriğine bağlı olarak, 0.05 kg/m 3 – 0.10 kg/m 3 büyük olmaktadır (A. Güner, 2004).<br />
Karışım hesabının deneyle gerçeklenmesi ve karışım oranlarının<br />
iyileştirilmesi<br />
İlk karışım hesabında tahmin edilen beton bileşenlerinin karışım oranları istenen<br />
özelikleri sağlayacak doğru değerler olmayabilir. Bu tahmini oranlar kullanılarak<br />
hazırlanan beton numunelerinin başlangıçta kabul edilmiş olan işlenebilme ve<br />
dayanım koşullarını sağlayıp sağlamadığı deneylerle sınanır. Öngörülen koşullarla<br />
deneme dökümünden elde edilenler arasında önemli fark çıktığı takdirde, girdiler<br />
uygun şekilde değiştirilerek karışım hesabı ve denemeler tekrarlanır.
2.4. Betonun Yapımı, Dökümü ve Bakımı<br />
Betonun dayanım, dayanıklılık ve ekonomisinin istenen düzeyde olması betonu<br />
oluşturan çimento, agrega, su ve katkıların her birinin standardlara uygun özelik ve<br />
niteliklerde olmaları, mikdarlarının doğru ölçülüp birleştirilmeleri, betonun doğru<br />
hazırlanıp üretilmesi, yerleştirilmesi, sıkıştırılması ve bakımıyla mümkündür.<br />
Betonu oluşturan malzemelerin uygunluğu ilgili standardlarda belirtilen deney<br />
yöntemleri kullanılarak belirlenir. Bu malzemelerin depolanması, ölçülmesi,<br />
betonun karıştırılması, yerleştirilmesi, sıkıştırılması ve bakımı ile ilgili bilgiler<br />
aşağıda verilmiştir.<br />
2.4.1. Betonu oluşturan malzemelerin depolanması ve ölçülmesi<br />
2.4.1.1. Agregaların depolanması<br />
Beton üretiminde kullanılan agrega TS 706/Aralık 1980 standardına uygun<br />
olmalıdır. Temiz ve sert bir yüzey üzerinde, yatay tabakalar halinde, ayrı ayrı tane<br />
sınıflarında depolanmalıdır. Depolanma sırasında kirlenme, ufalanma ve ayrışma<br />
olması engellenmelidir. Bu nedenle, agrega üzerinde iş makinaları<br />
dolaştırılmamalı, rüzgârın ve suyun oluşturacağı ayrışmalar ve tane sınıflarının<br />
birbirine karışması önlenmelidir [3].<br />
2.4.1.2. Çimentoların depolanması<br />
Beton üretiminde, beton dayanım sınıfı ve betonun maruz kalacağı çevre etkileri<br />
ve yapı türü göz önünde bulundurularak, TS 19, TS 20, TS 21, TS 26, TS 640,<br />
TS 809, TS 3646, TS 10156, T 10157, TS 12139, TS 12140, TS 12141, TS 12142,<br />
TS 12143, TS 12144’ e uygun çimentolar kullanılır. Çimentolar, TS 1247/Mart<br />
1984’e uygun olarak depolanmalı, aynı siloda farklı cins ve dayanımda çimentolar<br />
bir arada bulundurulmamalıdır. Her siloda hangi çimentonun bulunduğu<br />
işaretlenmelidir.
Dökme halde, temiz, iç yüzeyleri pürüzsüz, tabanları yatay ile, silindirik olanlarda<br />
en az 50º, prizmatik olanlarda ise en az 55º açı yapan, silolarda depolanmalıdır.<br />
Silo büyüklükleri çimentonun uzun süre beklemeyeceği ölçülerde olmalıdır. Silolar<br />
en az ayda bir kere tamamen boşaltılıp temizlenerek içlerinde çimentonun<br />
katılaşmasına meydan verilmemelidir. Ayrı cinste çimentolar kullanılıyorsa, her<br />
çimento cinsi için ayrı bir silo kullanılmalı ve silolarda bunların birbirine karışmaları<br />
önlenmelidir.<br />
Torbalı çimentolar kuru koşullarda, topaklanmaya meydan vermeyecek şekilde,<br />
yağmur ve rüzgâr etkisinden korunarak saklanmalıdır. Çimento depo yeri su ve<br />
rutubetten uzakta seçilmelidir. Döşemesinin zeminle direkt temas etmemesine<br />
dikkat edilmeli ve mümkünse ahşap ızgaralar üzerinde istiflenmelidir. İstifler<br />
duvardan en az 100 mm uzakta ve torbalar arasında boşluk kalmayacak şekilde<br />
yapılmalıdır. 12 sıradan fazla torba üstüste koyulmamalıdır. Çimentoların uzun<br />
süre depolanmalarından kaçınılmalıdır. Çimentolarda depolanma sırasında<br />
meydana gelen sert topaklar bozulmanın ve bayatlamanın, dolayısıyla bağlayıcılık<br />
özeliğini kaybetmesinin en önemli göstergeleridir.<br />
2.4.1.3. Mineral katkıların depolanması<br />
Mineral katkılar için depolama koşulları çimentolar için belirtilenler gibidir. Uçucu<br />
küller TS EN 450’ye, cüruf TS 20’ye, tras TS 26’ya ve mikrosilika TS 12141’e<br />
uygun olmalıdır. Mineral katkılar TS 1247’ye uygun olarak depolanmalı, kullanılan<br />
mineral katkı türüne göre uygun depolama tertibatı oluşturulmalı, her mineral katkı<br />
ayrı siloda depolanmalı ve işaretlenmelidir.<br />
2.4.1.4. Kimyasal katkıların depolanması<br />
Kimyasal katkılar ya orijinal ambalajında muhafaza edilmeli veya her katkı çeşidi<br />
ayrı tankta depolanmalı, soğuk havalarda donmayı önleyici tedbir alınmalıdır.<br />
Farklı çeşit katkıların karışmaması için gerekli tedbirler alınmalı, bir tanka aynı<br />
çeşitten de olsa farklı marka katkı depolanacaksa tank yıkanıp temizlenmelidir.<br />
Boşalmış orijinal varil veya bidonlara yeniden katkı maddesi depolanmamalıdır.<br />
Tankın üzerine katkının cinsi işaretlenmelidir. Birbiriyle karışmayacak biçimde,
tanklar, variller veya bidonlarda depolanmalıdır. Depolanma sırasında raf<br />
ömürlerinin geçirilmemesine dikkat edilmelidir. Beton üretiminde kullanılacak<br />
kimyasal katkılar TS 3452/Şubat 1984 ve TS 3456/Şubat 1984’ ya uygun olmalıdır.<br />
2.4.1.5. Suların depolanması<br />
Karma suyu, derin kuyulardan çekiliyorsa ve/veya sarnıçlarda depolanıyorsa<br />
kuyudaki ve sarnıçtaki koşulların, karma suyuna istenmeyen maddelerin<br />
karışmamasını sağlayacak durumda olmasına dikkat edilmelidir. Ayrıca, çökeltme<br />
havuzlarından kazanım yolu ile karma suyu elde ediliyorsa, havuzların karma<br />
suyunda aranan nitelikleri sağlayacak tarzda inşa edilip işletilmesi sağlanmalıdır<br />
(TS 11222/Şubat 2001, TS EN 206-1/Nisan 2002). Depoları zararlı maddelerin<br />
suya geçmesini önleyecek biçimde yapılmalıdır.<br />
2.4.1.6. Ölçüm düzenekleri<br />
(a) el ile,<br />
(b) yarı otomatik ve<br />
(c) tam otomatik ölçüm cihazları<br />
olarak üç ana grupta toplanır.<br />
Betonun bileşimi 1 m 3 yerleştirilmiş, sıkıştırılmış beton içine giren, agregalar<br />
doygun yüzey kuru, malzeme kütleleri olarak belirlenir. Karıştırma sırasında<br />
agregada doygun yüzey kuru duruma göre eksik veya fazla olan su içeriği dikkate<br />
alınarak agregaların ve karma suyunun mikdarlarında gerekli düzeltmeler yapılır<br />
(TS 11222/Şubat 2001, TS EN 206-1/Nisan 2002).<br />
Beton karışımına girecek malzemelerin ölçümlerinin ağırlık esasına göre yapılması<br />
gerekir. Yalnız su, gerekli doğrulukta ölçüm aletleri varsa, hacimce ölçülebilir.<br />
Ölçüm doğrulukları yürürlükten kalkan TS 11222/Şubat 2001’e ve yeni yürürlüğe<br />
giren TS EN 206-1 Çizelge 21’e göre 1 m 3 veya daha büyük harmanlarda agrega,<br />
çimento, mineral katkılar ve su için her ölçümde ve toplamada ölçülen mikdarın<br />
±%3’ü, kimyasal katkılar için ölçülen mikdarın ±%5’i veya daha iyi olmalıdır. 08
Haziran 2004’te yürürlüğe giren TS EN 206-1 Çizelge G.1 ve G.2’de belirtilen<br />
esaslarına göre ölçüm aletlerinin “kullanım esnasında” sağlamaları gereken<br />
toleranslar %2.00 ile %0.3 arasında değişmekte; “muayene sabiti” olarak<br />
adlandırılan ve “e” ile gösterilen okunabilirlik veya en küçük bölümün kimyasal<br />
katkılar için en büyük kapasitenin 1/1000’inden, çimento, agrega, su ve mikdarı<br />
%5’ten fazla olan mineral katkılar için en büyük kapasitenin 1/500’ünden büyük<br />
olmaması, muayene sabiti e ≥ 5 g olması, öngörülmektedir. Belirtilen toleranslar<br />
içinde kalmak koşuluyla, herhangi bir ölçüm düzeni kullanılabilir.<br />
Agreganın ölçülmesi<br />
Agrega tartılarak ölçülür. Birleşimdeki her agrega sınıfı ayrı olarak ya ayrı<br />
kantarlarda veya aynı kantarda sırayla ve yığışımlı olarak tartılır. Tartı sistemi her<br />
agrega çeşidi veya sınıfı için ve her bölümünün tartımında TS EN 206-1’de<br />
öngörülen veya daha dar toleransla ölçülmesine imkân vermelidir.<br />
Çimentonun ölçülmesi<br />
Çimento mikdarı tartılarak ölçülür. Bu amaçla agrega kantarından ayrı bir çimento<br />
kantarı kullanılmalıdır. Bir harmana giren çimento mikdarı 200 kg - 1000 kg ve<br />
muayene sabiti, e =1.0 kg olduğuna göre çimento tartım cihazının kullanım<br />
esnasındaki hatası ±2 kg ve ±%1.5’ten küçük olmalıdır. Bu sınırlar tartım düzeneği<br />
doğruluğuna ek olarak malzeme akışını açmada ve kapamadaki kazanç (gain) ve<br />
tam otomatik santrallerde ard arda yapılan harmanlarda bir sonraki harmana<br />
katılacak bileşen malzeme hedef mikdarının öncekiler esas alınarak<br />
düzeltilmesinde kullanılır.<br />
Karma suyunun ölçülmesi<br />
Harmana girecek su mikdarı, agrega yüzey suyu kullanılıyorsa kimyasal katkıdan,<br />
buhar veya buzdan gelen su dikkate alınarak santralde belirlenir ve ağırlık veya<br />
hacim cinsinden ölçülür. Üretim 1 m 3 hacminde harmanlarla yapıldığında su<br />
mikdarı m ≈ 150 kg - 200 kg ve e = 0.4 kg olduğundan su mikdarının ölçülmesinde<br />
TS EN 206-1’de öngörülen ölçü aleti hatası ±2 kg ve ±%1.0 - ±%2.0, harman
hacmi 2 m 3 ise bu kez su mikdarı m ≈ 300 kg - 400 kg ve e = 0.6 kg olduğundan<br />
su mikdarının ölçülmesinde kullanılan alet için TS EN 206-1’de öngörülen hata en<br />
fazla ±3 kg veya ±%1.5 olmalıdır. Su harmana teslim yerinde transmikserde<br />
katılıyorsa, her transmikserde veya teslim yerinde karma suyunu yukarıdaki<br />
toleransla ölçecek bir sistem kurulmuş olmalıdır.<br />
Kimyasal katkı maddelerinin ölçülmesi<br />
Kimyasal katkı maddeleri ölçümünde öngörülen tolerans ±%5.0’tir. Bu toleransın<br />
sürekli sağlanabilmesi için, ölçü aletinde kullanım esnasında kimyasal katkı<br />
mikdarı 1.50 kg – 4.5 kg için hata en fazla ±0.010 kg, 4.50 kg – 10 kg olduğunda<br />
ise hata ±0.020 kg veya ±%1.5 veya daha küçük olmalıdır<br />
(TS EN 206-1/Nisan 2002). Katkı harmana santralin karıştırıcısında, tesiste<br />
transmikserde ve/veya teslim yerinde transmikserde katılabilir. Katkı harmana<br />
teslim yerinde katılıyorsa, teslim yerinde katkıyı yukarıdaki toleransla ölçecek bir<br />
sistem kurulmuş olmalıdır.<br />
Mineral katkı maddelerinin ölçülmesi<br />
Mineral katkı tartılarak ölçülür. Bu amaçla çimento kantarı veya ayrı bir mineral<br />
katkı kantarı kullanılabilir. Çimento mikdarının %5’inden fazla kullanılan mineral<br />
katkılar için tartım toleransı yürürlükten kaldırılan TS 11222/Şubat 2001’e ve yeni<br />
yürürlüğe giren TS EN 206-1/Nisan 2002’e göre ±%3’tür. Tartım için kullanılan<br />
aletin kullanım esnasındaki hatası ise mineral katkı mikdarı 50 kg < MK ≤ 200 kg<br />
ve e = 1.0 kg olduğuna göre ±3.0 kg, veya ±%1.5 veya daha küçük olmalıdır.<br />
El ile ölçüm düzenekleri küçük işler (400m 3 ’e kadar beton dökümleri) için<br />
uygundur. Ancak, bu düzeneklerde verimlilik diğerlerine göre daha düşük olur.<br />
Yarı otomatik sistemlerde malzemelerin tartıya boşaltılması el ile başlatılır gerekli<br />
mikdara ulaşıldığında boşaltma otomatik olarak durur. Tam otomatik sistemlerde<br />
ise bir tek düğmeyle tüm malzemelerin tartımı başlatılır. Otomatik sistemler daha<br />
doğru ve hızlı çalışır. Tüm ölçüm düzenekleri temiz tutulmalı ve düzenli aralıklarla<br />
bakımı ve kalibrasyonu yapılmalıdır.
2.4.2. Betonun karıştırılması<br />
Beton, TS 1247/Mart 1984’e uygun olarak yaş veya kuru karışımlı olarak<br />
harmanlanır ve karıştırılır.<br />
Yaş karışım, beton santralının cebri karıştırıcısında bütün katı malzemeler, karma<br />
suyu ve kimyasal katkısı katılarak karıştırılır. Karıştırma süresi bütün katı<br />
malzemelerin ve karma suyunun yarısının harmana katılması ile başlar ve<br />
boşaltma kapağının açılması ile biter. Paletli cebri karıştırıcılarda en az karıştırma<br />
süresi, 1 m 3 ve daha düşük hacimli betonlar için 45 saniyedir. İlave her yarım m 3<br />
için karıştırma süresi 15 saniye arttırılmalıdır. Yaş karışımların karıştırma süresi,<br />
taşıma süresince transmikserde ek karıştırma işlemi dikkate alınarak en çok yarıya<br />
kadar azaltılabilir.<br />
Kuru karışımların karıştırma süresi, transmikserlerin karıştırma devrinde (en az 10<br />
devir/dakika) en az 5 dakika olmalıdır. Karıştırma süresi, toplam devir sayısı en az<br />
70 olacak şekilde ayarlanmalıdır.<br />
Önceden belirtilmesi halinde kimyasal katkının bir bölümü teslim yerinde<br />
transmikserde katılabilir. Bu takdirde beton, transmikser karıştırma devrinde 5<br />
dakika çevrilmeden boşaltılmamalıdır, eğer beton mikdarı 5 m 3 den fazla ise ilâve<br />
her metreküp için 1 dakika eklenmelidir.<br />
Betonun el ile karıştırılmasından kaçınılmalıdır. Ancak, harman büyüklüğü 1m 3 ’ü<br />
geçmeyecek ve en fazla yarım saat içinde üretilebilecek mikdarda grobeton,<br />
zorunlu hallerde, el ile karıştırılabilir. Beton karıştırma işleminde kullanılacak<br />
betoniyerler sabit veya hareketli, devrilmeli veya devrilmesiz, eğik veya düşey<br />
eksenli, serbest düşmeli veya zorlamalı tipte olabilir. Betoniyerlerde kapasite<br />
beton imalat hızına uygun seçilmelidir. Betoniyer tam yüklü halde iken durdurulup<br />
tekrar çalıştırılabilecek güçte olmalıdır. Betoniyerin kanatlarına betonun yapışıp<br />
sertleşmesi önlenmelidir.<br />
Şantiyelerde genel olarak betonu olabildiğince kısa sürede karıştırıp işe devam<br />
etme yönünde bir eğilim vardır. Dolayısıyla, betonun homojen hale getirilmesi ve
yerleştirilmiş betonda bölgesel dayanım farklılıkları olmaması için gerekli en uygun<br />
karıştırma süresinin bilinmesi gerekir. Bu süreden kısa ya da uzun sürelerde<br />
karıştırma betonda homojenliğin azalmasına veya tamamiyle kaybolmasına sebep<br />
olur.<br />
Karıştırma süresi betonun üniform özeliklere sahip olabilmesi için gerekli süredir.<br />
Bu süre bütün beton bileşenleri betoniyere konulduktan sonra başlar. Karıştırma<br />
süresi kullanılan karıştırıcının tipine, hacmine, dönüş hızına ve kullanılan<br />
agreganın tipine bağlıdır. Genellikle, 750 dm 3 ’lük bir harman için en az 60 saniye,<br />
daha büyük harmanlarda ilâve her 750 dm 3 için 15 saniye artırılarak karıştırma<br />
süresinin bulunabilececeği belirtilse de uygun sürenin denenerek bulunması daha<br />
sağlıklı olur. Uygun karıştırma süresinin bulunabilmesi için taze betonun birim<br />
ağırlığının değişmezliği denetlenmelidir. Tüm katı maddeler karıştırıcıya girdikten<br />
sonra su betona gerekli karıştırma süresinin ¼‘ünden kısa sürede katılmamalıdır.<br />
Betonun en fazla karıştırma süresi en kısa karıştırma süresinin üç katını<br />
aşmamalıdır. Betonun gereğinden az karıştırılması, betonda homojenliğin<br />
sağlanamaması sonucunu doğurur. Gereğinden fazla karıştırma ise homojenliği<br />
azaltmasının yanısıra şu etkileri oluşturur:<br />
İş verimliliği düşer.<br />
Faydasız bir iş için gereksiz enerji tüketilir.<br />
Karıştırma süresinin artmasıyla betondan daha çok su buharlaşır ve<br />
işlenebilirlik zorlaşır.<br />
Agrega (dayanıksız bir malzeme ise) ve çimento karıştırma esnasında ufalanır<br />
ve betonun ince malzeme mikdarının ve çimentonun özgül yüzeyinin artması<br />
sonucu betonda işlenebilirlik kaybı ortaya çıkar.<br />
2.4.3. Betonun taşınması ve yerleştirilmesi<br />
Beton, zorunlu olmadıkça, yatay tabakalar halinde yerleştirilmeli ve sıkıştırılmalıdır.<br />
Her tabakanın kalınlığı bir önceki üretilen tabakayla birlikte sıkıştırılabilecek<br />
şekilde, 150 mm - 300 mm olmalıdır. Zemin üstüne beton dökülecekse, beton<br />
yerleştirilmeye başlanmadan önce, toprak zemin yeterince sıkıştırılmalı ve yaklaşık<br />
150 mm derinliğe kadar nemlendirilmelidir. İş derzleri oluşmuşsa ve yeniden beton
dökümü yapılacaksa derz yüzeyleri iyice temizlenmeli ve suya doygun yüzey kuru<br />
hale getirilmelidir. Kalıp yüzeyleri temizlenmeli ve hafifçe yağlanmalıdır.<br />
Beton serbest olarak 1.5 m’den daha yüksekten dökülmemelidir. Daha yüksekten<br />
dökülmesi gerektiğinde düşürme oluğu kullanılmalıdır. Beton kalıp kenarından<br />
başlanarak yerleştirilmelidir.<br />
2.4.4. Betonun sıkıştırılması<br />
Betonun kalıba yerleştirilip sıkıştırılmasının iki amacı vardır.<br />
• Betonun kalıbın her tarafına yayılmasını sağlayarak, donatıların devamlı bir<br />
şekilde kaplanmasını temin etmek.<br />
• Betonu sıkıştırarak, hava boşluklarını dışarı atmak ve bu şekilde<br />
kompasiteyi artırmak.<br />
Yerleştirme işlemlerinin en basiti şişlemek ve tokmaklamaktır. Burada ahşap bir<br />
tokmakla taze betona yüzeysel darbeler vurulur. Ancak tokmak darbeleri, kalın ve<br />
derin beton tabakaları için yararlı olmaz. Bu yöntem beton akıcı kıvamda ise<br />
yararlıdır. Kuru ve plastik kıvamdaki betonlar için yerleştirme yöntemlerinin en<br />
pratiği ve yararlı sonuç vereni vibrasyon yöntemidir. Bu yöntemde “vibratör”<br />
denilen özel aletlerle taze beton titreştirilir. Beton kütlesine uygulanan titreştirme<br />
(vibrasyon), kütle içinde yayılan basınç ve kayma dalgaları oluşturur. Taze beton<br />
tiksotropik Bingham cismi gibi davranan belirli viskozitede, sıvı kıvamda<br />
olduğundan, titreşim etkisiyle akarak kalıbı doldurur. Aynı zamanda betonu<br />
oluşturan taneler, kütle içinde hareket ederek, kompasiteyi veya sıkılığı artıracak<br />
şekilde, en uygun konumlarını alır.<br />
Etkime yerine veya biçimine göre üç tür vibrasyon vardır:<br />
• Dış vibrasyon: Dış vibrasyon, kalıbın sarsılması şeklinde, betonarme yapı,<br />
briket, beton boru, vb üretiminde kalıba bağlanarak titreşim uygulayan dış<br />
merkezli kütleli elektrik motoru kullanımı ile gerçekleştirilir.<br />
• İç vibrasyon: İç vibrasyonda vibratör şişesi betonla temas halindedir. Bu<br />
amaçla çapları 40 mm - 200 mm arasında bulunan silindir şeklinde dalıcı
tipte metal vibratörler kullanılmaktadır. Burada vibratör beton içinde<br />
bulunduğundan dış vibrasyona kıyasla, titreşimler betona daha iyi<br />
iletilmektedir.<br />
• Yüzeysel vibrasyon: Bu durumda titreşimli tabla şeklindeki vibratörler,<br />
betonun yüzeyine temas ettirilerek beton sıkıştırılır, aynı zamanda yüzey<br />
mastarlanır. Geniş yüzeyli, derinliği az (yol, döşeme, hava alanları gibi<br />
kalınlığı boy ve genişliğine göre küçük) betonların sıkıştırılmasında bu<br />
yöntem uygulanır.<br />
Yeterli sıkıştırma sağlayacağı biliniyorsa, yüzey vibratörleri veya kalıp vibratörleri<br />
de kullanılabilir. Yüzey vibratörü kullanılıyorsa, sıkıştırılan tabakanın kalınlığı en<br />
fazla 200 mm olmalıdır.<br />
Kullanılan agrega boyutunun büyük veya betonla temas eden kalıp yüzeyinin fazla<br />
ve donatının sık olduğu durumlarda kalıp vibratörü kullanılması yararlı olur.<br />
Ancak, bu durumda kalıpların yeterince sağlam olması sağlanmalıdır.<br />
İçsel vibratörlerle sıkıştırmada tabaka kalınlıkları 0.30 m - 0.70 m olmalıdır.<br />
Vibratörün uygulanacağı noktalar arasındaki mesafe 0.40 m - 0.70 m arasında<br />
tutulmalı, kalıplara vibratör çapının iki katı mesafeden daha fazla<br />
yanaşılmamalıdır. Vibratör beton içinde, betonun kıvamına göre, 5 s - 15 s süreyle<br />
tutulmalıdır. Ayrıca, beton üstüste tabakalar halinde sıkıştırılırken, vibratör alttaki<br />
tabakanın üstten 1/3’ü derinliğine kadar sokularak iki tabakanın kaynaşması<br />
sağlanmalıdır. Çıkarıldığı yerde boşluk kalmaması için içsel vibratörlerin betondan<br />
çıkarılma hızı yaklaşık 80 mm/saniyeden küçük olmalıdır.<br />
2.4.5. Betonun bakımı<br />
Beton üretimindeki son aşama saklama veya bakım aşamasıdır. Yeni sertleşen<br />
betonun çok özenle korunması gerekir. Bu sürede beton sarsılmamalıdır. Özellikle<br />
üretimi izleyen ilk hafta içinde betonun kuruma, donma, aşınma gibi etkilerle<br />
karşılaşması önemli hasarlar oluşturabilir.
Bağlayıcı maddenin devamlı hidratasyon yapması halinde beton dayanımı normal<br />
bir şekilde gelişerek artar. Betonun tüm mekanik özelikleri, zararlı dış etkilere<br />
dayanıklılığı, su geçirimsizliği gibi arzu edilen özelikleri, çimento hidratasyon<br />
olayının gelişimine bağlıdır. Yeni yerleştirilmiş taze betonda aşırı sıcak, kuru ve<br />
rüzgârlı ortamlarda oluşan hızlı buharlaşma, hidratasyon olayını istenmeyen yönde<br />
etkiler. Ayrıca su kaybı, betonda büzülmeden dolayı kuruyan dış yüzeylerde<br />
çekme gerilmeleri doğmasına yol açar. Bu gerilmeler beton yeterli dayanıma<br />
ulaşmadan oluşursa, yüzeyde çaklaklar meydana gelir. Rötre (büzülme) çatlakları<br />
adı verilen bu olay ayrı bir bölümde incelenecektir.<br />
Ortam koşulları çimentonun hidratasyonu için uygun olduğu takdirde, beton<br />
zamanla dayanım kazanmaya devam eder. Dayanım kazanma hızı erken yaşlarda<br />
yüksektir, zaman içinde dayanım artışı, hızı azalarak, sürer. Betonun dayanım,<br />
donma-çözülme direnci, geçirimsizlik gibi bir çok özeliklerinin zamanla gelişmesi<br />
için (a) yeterli nem ve (b) uygun sıcaklık gerekir. Betonun bakımı, bu nem ve<br />
sıcaklık koşullarının sağlanması için uygulanan yöntemlere verilen genel addır.<br />
Betona uygun nem ve sıcaklık koşullarında bakım üç ana grupta toplanan<br />
yöntemlerle uygulanabilir:<br />
Beton yüzeylere, betonun erken sertleşme döneminde<br />
1. İlâve su uygulanması:<br />
Göllendirme<br />
Fıskiye, sprinkler veya hortumla sulama<br />
Islak örtülerle kaplama.<br />
2. Beton yüzeyini örterek su kaybını önleme:<br />
Su geçirmeyen bitümlü kâğıtlar,<br />
Plastik örtüler,<br />
Sıvı, membran oluşturan kür malzemeleri,<br />
Kalıpların yerinde bırakılması,<br />
3. Dayanım kazanımını hızlandıran sıcaklık+nem uygulamaları:<br />
Buhar kürü<br />
Beton içine yerleştirilen ısıtıcı helezonik teller kullanılması
Erken yaşlarda betonda buharlaşma nedeniyle meydana gelebilecek su kaybı<br />
çimentonun hidratasyonunu geciktireceği gibi, rötre çatlaklarına da neden olabilir.<br />
Betonun yerleştirilmesinden hemen sonra meydana gelebilecek su kaybı ortam<br />
sıcaklığı, ortam nemi ve rüzgâr hızına bağlıdır. Söz konusu üç etki sonucunda<br />
beton yüzeyinde meydana gelebilecek buharlaşma mikdarı yardımıyla<br />
hesaplanabilir. Bu bakımdan, döşemeler ve kaplamalar gibi, geniş yüzey alanlı<br />
betonlarda bu konuya ayrıca dikkat edilmesi gerektiği unutulmamalıdır.<br />
2.4.6. Soğuk ve sıcak havalarda beton dökümü ve alınacak önlemler<br />
Beton dökümü sırasında ortam sıcaklığı ardarda üç gün süre ile 5 ºC’nin altında<br />
veya 30 ºC’nin üstünde olması durumu anormal hava koşullarıdır. Böylesi<br />
durumlarda bazı önlemler alınması gereklidir, aksi halde betonda çeşitli dayanım<br />
ve dayanıklılık sorunlarıyla karşılaşılabilir.<br />
Dayanım kazanma ve yeterli dayanıklılık özelikleri sağlama bakımından taze<br />
betonun sıcaklığının 10 ºC – 15 ºC olması en uygundur. Hiç bir koşulda taze beton<br />
sıcaklığının 30 ºC’nin üstüne çıkması istenmez. Taze beton sıcaklığının beton<br />
bileşenlerinin sıcaklık ve mikdarlarından tahmin edilmesinde<br />
( )<br />
0.22 TaA+TçÇ +TaS a+TsS T beton=<br />
0.22 A+Ç +S +S<br />
( )<br />
bağıntısı kullanılabilir. Burada,<br />
a<br />
Tbeton : Taze beton sıcaklığı, ºC<br />
Ta, Tç, Ts : Sırasıyla, agrega, çimento ve karışım suyunun sıcaklıkları, ºC<br />
A, Ç, Sa, S : Sırasıyla, agrega, çimento, (varsa) agregadaki yüzey nemi ve<br />
karışım suyunun mikdarları, kg<br />
değerlerini göstermektedir.
Soğuk havada beton dökümünde alınacak önlemler<br />
Bütün kimyasal reaksiyonlar gibi, çimentonun hidratasyonu da sıcaklık azaldıkça<br />
yavaşlar. Dolayısıyla, betonun dayanım kazanma hızı da düşük sıcaklıklarda azalır<br />
ve ortam sıcaklığı yaklaşık -10 ºC’nin altına düştüğünde de pratik olarak durur.<br />
Ayrıca, taze beton donduğunda gözeneklerindeki su da donarak buz mercekleri<br />
oluşturur ve betonun yapısı tahrip olur.<br />
Soğuk havada beton dökümü sırasında alınabilecek önlemler aşağıda<br />
sıralanmıştır:<br />
Betonda işlenebilme için gereken en az su kullanılmalı, fazlasından kaçınılmalıdır.<br />
Hidratasyon ısısı yüksek, erken dayanımı yüksek çimentolar kullanılmalıdır.<br />
Karışımdaki çimento mikdarı yaklaşık %10 kadar artırılabilir. Karışım suyu<br />
ısıtılabilir. Karışım suyunun sıcaklığının 80 ºC’yi geçmemesi gerekir. Aksi halde,<br />
ânî prize yol açılabilir. Bu nedenle, pratikte su yaklaşık 50 ºC civarında ısıtılır.<br />
Agrega ısıtılabilir. Yukarıda su için belirtilen hususlar agrega için de geçerlidir.<br />
Gerek karışım suyunun gerekse agreganın hangi sıcaklığa kadar ısıtılmasının<br />
uygun olacağı yukarıda verilen formül kullanılarak hesaplanabilir.<br />
Soğuk havada beton üretiminde ayrıca<br />
1. Beton son prizini aldıktan sonra üzerine ılık su püskürtülebilir.<br />
2. Beton yüzeyi ısı yalıtkan malzemelerle örtülebilir.<br />
3. Karışımda priz hızlandırıcı katkılar kullanılabilir.<br />
Sıcak havada beton dökümünde alınacak önlemler<br />
Sıcak havada beton üretilmesinde karşılaşılan problemler soğuk havada<br />
karşılaşılanların tersidir. Dolayısıyla, alınacak önlemler de soğuk havalar için<br />
gerekli olanların tersi durumundadır. Sıcak havalarda beton dökümü, çimento<br />
hidratasyonunun hızlanması, karışım suyu ihtiyacının artması, dayanımın<br />
azalması, işlenebilmenin azalması, buharlaşmanın artması sonucu hacim
değişiklikleri gibi bir çok sorun nedeniyle, çeşitli güçlükler içerir. Beton yüzeyinde<br />
terleme olayı sonucu biriken suyun buharlaşması, betonun üst bölümünün<br />
büzülmesine ve çatlamasına neden olur. Beton yüzeyindeki suyun buharlaşma<br />
hızı 0.5 kg/m²/saat değerini aşarsa, betonun çatlama olasılığı vardır ve özel önlem<br />
almak gerekir [1].<br />
Sıcak havada beton dökümü sırasında alınabilecek önlemler aşağıda<br />
sıralanmıştır<br />
1. Erken priz yapan çimentoların kullanımından kaçınılmalı, mümkünse<br />
hidratasyon ısısı düşük çimentolar tercih edilmelidir.<br />
2. Karışımdaki çimento mikdarı mümkün olan en düşük düzeyde tutulmalıdır.<br />
3. Beton bileşenleri gölgede ve serin yerlerde tutulmalı, su depoları açıktaysa<br />
beyaza boyanmalıdır.<br />
4. Karışım suyu soğutulabilir. Bu amaçla karışım suyuna buz katılabilir.<br />
Ancak, buz kullanıldığı takdirde, su karışıma ilâve edildiğinde tamamen<br />
erimiş olmalıdır.<br />
5. Agrega soğutulabilir.<br />
6. Beton yerine yerleştirildikten sonra suyun buharlaşmasını önleyecek<br />
önlemler alınmalıdır. Bu amaçla plastik örtüler kullanılabilir.<br />
7. Karışımda priz geciktirici katkılar kullanılabilir.<br />
2.4.7. Kalıp sökme süresi ve betonda olgunluk kavramı<br />
Kalıp sökme işlemi, genel olarak, betonun erken yaşlarında yapılan en son<br />
operasyondur. Söz konusu işlemin çok önemli ekonomik boyutları bulunur.<br />
Kalıpların mümkün olan en kısa sürede sökülmesi yapım maliyetini düşürürken bu<br />
işlem beton yeterli dayanıma ulaşmadan yapıldığı takdirde yapısal hasarların<br />
ortaya çıkma olasılığı artar. Kalıp sökme süreleri kullanılan malzemelere, ortam<br />
koşullarına, eleman geometrisine, vb bir çok parametreye bağlı olarak, değişiklik<br />
gösterebilir. Buna karşın, bazı standardlarda (TS 500/Şubat 2000) kalıp sökme<br />
süreleri için minimum süreler öngörülür. Betonla ilgili bir çok referansta belirli
süreler önermekten ziyade, betonun kendi ağırlığını ve yapım esnasında<br />
oluşabilecek yükleri taşıyabilecek dayanıma ulaştığında kalıpların sökülmesinin<br />
daha uygun olacağı belirtilir. Uygulama açısından bakıldığında, beton dayanımının<br />
çeşitli yöntemlerle saptanmasıyla kalıp alma süresi hakkında gerçekçi bir fikir<br />
edinmek mümkün olabilir. Yapıdaki betonun dayanımı, gerçeğe en yakın şekilde,<br />
alınacak karot numuneleriyle belirlenebilir. Ancak, özellikle erken yaşlarda<br />
betondan karot numunesi almak oldukça güçtür. Dolayısıyla, kalıp sökme<br />
süresinin tayini gibi amaçlarla betonun dayanımı hakkında fikir sahibi olabilmek<br />
için çeşitli tahribatsız yöntemleri kullanmak daha yararlı olur.<br />
Bir başka yöntem olarak, beton dökümü sırasında taze betondan alınan örnekleri<br />
(küp ya da silindir), şantiyede yapının içinde, yapı ile aynı kür koşullarında<br />
saklamak ve belirli günlerde basınç dayanımlarını belirleyerek kalıp alma için<br />
gerekli değere ulaşıp ulaşmadığını görmek düşünülebilir [1].<br />
2.5. Sertleşmiş Beton Özelikleri<br />
Sertleşmiş beton, katılaşarak belirli bir dayanıma ulaşmış olan betondur. Taze<br />
beton özelikleri betonun tüm ömrünün en başındaki bir kaç saatlik bölümünü<br />
kapsar. Ancak taze beton özelikleri ve bakım koşulları betonun daha sonra<br />
setrtleşmiş haldeki özeliklerini ve betonun başarımını önemli düzeyde etkiler.<br />
Sertleşmiş beton özelikleri genel olarak dayanım, yükler altında şekil değiştirme,<br />
büzülme ve dayanıklılık olarak gruplandırılabilir. Genellikle, dayanım sertleşmiş<br />
betonun en önemli özeliği olarak kabul edilir. Ancak, bir çok durumda diğer<br />
özeliklerin önem kazandığı görülür. Örnek olarak, su geçirimsizliği ve düşük<br />
büzülme su tutma yapılarında dikkat edilmesi gereken hususlardır. Çoğunlukla<br />
yüksek dayanım diğer sertleşmiş beton özeliklerinin de iyi olduğunun bir<br />
göstergesidir. Zaman zaman bunun aksi de söz konusu olabilir. Örnek olarak,<br />
betonda su/çimento oranı azaltılıp işlenebilmenin sağlanması için çimento<br />
içeriğinin belirli düzeyin üzerinde artırılması dayanımı bir mikdar yükseltirken artan<br />
büzülmeler sebebiyle çatlamalara ve dayanıklılıkta azalmalara neden<br />
olabilmektedir. Bu bölümde sertleşmiş beton özelikleri ve ilgili etmenler<br />
anlatılacaktır.
2.5.1. Dayanım<br />
Betonun dayanımı taşıyabileceği en yüksek gerilme olarak tanımlanır. Daha önce<br />
belirtildiği gibi, diğer bir çok özeliğin göstergesi olabilmesi nedeniyle ve özellikle<br />
basma dayanımı deneyi kolay uygulanabildiğinden dayanım beton sektöründe<br />
gerek nitelik denetimi gerekse istenen betonun tanımlanması için en sık kullanılan<br />
özeliktir. Çoğunlukla, aksi belirtilmedikçe betonun dayanımından söz edildiğinde<br />
bu dayanım basma dayanımıdır. Basma dayanımının yanı sıra, çekme ve eğilme<br />
dayanımlarını da belirlemek gerekebilir.<br />
2.5.1.1. Basma dayanımı<br />
Beton numunelerinin basma dayanımı, TS 3068/Mart 1978 - İSO 2736-2’ye uygun<br />
olarak saklanan numuneler üzerinde TS 3114/Aralık 1990 – İSO 4012‘ye göre<br />
tayin edilir. Beton basma dayanımı 150 mm veya 200 mm boyutlarındaki standard<br />
küp numuneler veya çapı 150 mm yüksekliği 300 mm olan standard silindir<br />
numuneler kullanılarak saptanır. Numuneler hazırlanırken, taze beton kalıplara<br />
yerleştirilmeden kalıpların iç yüzeyleri hafifçe yağlanır, beton vibratörle<br />
sıkıştırılacaksa kalıp tamamen doldurulur, tokmakla sıkıştırılacaksa, küplerde iki,<br />
silindirlerde üç eşit tabaka halinde doldurulur ve sıkıştırılır. Genellikle, çökme<br />
değeri 75 mm’den çok olan betonlar tokmakla, 25 mm’de az olan betonlar<br />
vibratörle, 25 mm – 75 mm arasında olanlar ise iki yöntemden biri kullanılarak<br />
sıkıştırılır. Bir deneyde kullanılacak olan tüm numuneler aynı koşullarda<br />
hazırlanmalı ve sıkıştırılmalıdır. Beton kalıplara yerleştirilip sıkıştırıldıktan sonra<br />
numunenin üst yüzeyi mastarlanarak düzeltilir. Daha sonra üzerleri, betonla temas<br />
etmeyecek şekilde nemli bez örtülerek kapatılır. 24 saat süreyle hava<br />
cereyanından uzak bir yerde bekletildikten sonra numuneler kalıptan çıkarılır ve<br />
kür tankında su içinde veya bakım (kür) odasında %95 ± %5 bağıl nemli ortamda<br />
23 ºC ± 2 ºC sıcaklıkta deney zamanına kadar tutulur.<br />
Basma dayanımı deneyi yapılmadan önce, silindir numunelerin alt ve üst yüzeyleri<br />
çimento hamuru, ince harç veya kükürtle başlıklanır. Numuneler uygun bir basma<br />
deneyi aletinde uygulanan gerilme hızı saniyede 0.15 N/mm 2 - 0.35 N/mm² olacak
şekilde ayarlanarak kırılmaya kadar yüklenir ve kırılma yükü belirlenir. Bu yük,<br />
uygulandığı alana bölünerek numunenin basma dayanımı hesaplanır.<br />
Bir beton numunenin basma dayanımı aşağıdaki formül kullanılarak hesap edilir:<br />
P<br />
fc<br />
=<br />
A<br />
Burada,<br />
fc ≡ numunenin basma dayanımı,<br />
P ≡ kırılma yükü,<br />
A ≡ yükün uygulandığı alandır.<br />
Betonun basma dayanımı belirlenirken, doğru ve güvenilir sonuç alabilmek için,<br />
numune alma, hazırlama, bakım ve deney yöntemleri standardlara uygun olarak<br />
yapılmalıdır.<br />
2.5.1.2. Çekme dayanımı<br />
Betonun direkt çekme dayanımının belirlenmesi oldukça güçtür. Bu nedenle,<br />
yarmada çekme deneyi adı verilen uygulaması kolay bir dolaylı çekme deneyi<br />
uygulanır. Bir beton silindir numunenin yarmada çekme dayanımı<br />
f<br />
st<br />
2× P<br />
=<br />
p× d×l<br />
c<br />
bağıntısı ile hesaplanır. Küb numune kullanılmışsa,<br />
f<br />
2× P<br />
=<br />
p×l<br />
st 2<br />
k<br />
Burada<br />
fst ≡ yarmada çekme dayanımı<br />
P ≡ uygulanan kırılma yükü<br />
d ≡ numune çapı<br />
ℓc ≡ silindir numune boyu
Küp numune kullanılmışşa,<br />
ℓk ≡ küp numune boyutu<br />
2.5.1.3. Eğilme dayanımı<br />
Betonun eğilme çekme veya eğilme dayanımı kiriş numuneler üzerinde (a) üçtebir<br />
noktalarından yüklenmiş basit kiriş yöntemi veya (b) orta noktasından yüklenmiş<br />
basit kiriş yöntemi ile belirlenir. Bunlardan birincisi daha güvenilir sonuçlar verir.<br />
Üçtebir noktalarından yüklenmiş basit kiriş yönteminde, kırılma orta üçtebirlik<br />
kısımda meydana gelmişse eğilme çekme dayanımı<br />
P×<br />
l<br />
fft<br />
= 2<br />
b× h<br />
bağıntısıyla, kırılma orta üçtebirlik kısmın dışında meydana gelmişse,<br />
f<br />
3×× P a<br />
=<br />
b× h<br />
ft 2<br />
bağıntısıyla hesaplanır. Burada,<br />
fft ≡ eğilme dayanımı<br />
P ≡ kırılma yükü<br />
ℓ ≡ mesnetlerarası mesafe<br />
b ≡ kırılma kesitinin genişliği<br />
h ≡ kırılma kesitinin yüksekliği<br />
a ≡ kırılma hattı ile yakınındaki mesnet arasındaki ortalama mesafedir.<br />
Orta noktasından yüklenmiş basit kiriş yönteminde kırılma P yükünün etkidiği<br />
kesitte meydan gelmiş ise eğilme-çekme dayanımı,<br />
3×× Pl<br />
fft<br />
= 2<br />
2×× b h<br />
bağıntısıyla hesaplanır.
2.5.2. Beton dayanımını etkileyen etmenler<br />
2.5.2.1. Deney yöntemi ile ilişkili etmenler<br />
Yukarıda belirtildiği gibi, dayanım deneyleri oldukça basit deneylerdir. Bununla<br />
birlikte deneylerden elde edilen sonuçlar bir çok etmenin etkisiyle aynı bir beton<br />
karışımı için dahi birbirinden çok farklı olabilir. Bu etmenlerden bazıları aşağıda<br />
sıralanmaktadır.<br />
2.5.2.2. Numune boyutu ve geometrisinin dayanıma etkisi<br />
Genel olarak, numune boyutları küçüldükçe dayanım artar. Silindir numunelerde<br />
boy/çap, ℓ/d oranı arttıkça dayanım azalır. Ayrıca, bütün diğer koşullar sabit<br />
tutulduğunda, standard Ø= 150 mm h = 300 mm silindir numuneden elde edilen<br />
dayanım standard 150-mm küp numuneden elde edilen dayanımın yaklaşık %85’i<br />
kadardır. Basma dayanımı yükseldikçe bu oran 1’e yaklaşır.<br />
2.5.2.3. Yükleme hızının dayanıma etkisi<br />
Genel olarak, yükleme hızı arttıkça dayanım artar. Ancak yüzey kuru suya doygun<br />
yüksek dayanımlı, su geçirimliliği düşük basma numunelerinde boşluk suyu<br />
basıncı oluşumu yanal doğrultuda genişleme ve katı fazda yanal doğrultuda net<br />
çekme gerilmeleri doğurduğundan yükleme hızı arttıkça basınç dayanımının<br />
azaldığı görülmüştür.<br />
2.5.2.4. Numunenin su içeriği ve yüzey ıslaklığı<br />
Kuru beton numuneleri ıslak beton numunelerine oranla daha yüksek dayanım<br />
gösterirler. Bunun sebeple kür havuzundan çıkartılan beton numuneleri beton<br />
numune yüzeyindeki su kuruduktan sonra basma deneyi uygulanmalıdır.<br />
Yüzeyinde ıslak jel tabakası temizlenmeden ve yüzey kuru duruma gelmeden<br />
basma deneyi uygulanması durumunda dayanımlar daha düşük bulunur.
2.5.2.5. Numune bakımı ve deney ortamının sıcaklığı<br />
Numunenin bakım ortamı ve deneyin yapıldığı ortam 20 ºC ± 2 ºC sıcaklık ve<br />
%60 ± %10 bağıl nemde olmalıdır. Bu koşulların standarddan farklı olması ve<br />
numuneden numuneye değişmesi elde edilen sonuçların standardda öngörülen<br />
sınırlarla karşılaştırılmasını imkânsızlaştırdığı gibi dayanımların standard<br />
sapmasını da arttırır.<br />
2.5.2.6. Deney yönteminden bağımsız olan etmenler<br />
Betonun dayanımı bileşenlerinin nitelikleri ve mikdarlarıyla ve karıştırma,<br />
yerleştirme ve sıkıştırma koşullarıyla doğrudan ilişkilidir. Bu etmenlerin bazıları<br />
aşağıda sıralanmıştır:<br />
Su/çimento (S/Ç) oranının dayanıma etkisi<br />
Uygun bir şekilde sıkıştırılmış bir betonun içerdiği boşluk mikdarı S/Ç oranıyla<br />
doğrudan ilişkilidir. Betonda çimentonun hidratasyonu için gerekli su mikdarı<br />
çimento mikdarının %25-30’u kadar olmasına karşın, işlenebilirlik açısından daha<br />
fazla su kullanmak gereklidir. S/Ç oranının artmasıyla hidrate çimento<br />
hamurundaki boşluk mikdarı artar, agrega taneleri ile çimento hamuru arasındaki<br />
bağ zayıflar; dayanımlar azalır.<br />
Sıkıştırma düzeyinin dayanıma etkisi<br />
Betonun dayanımını etkileyen bir diğer parametre ise sıkıştırılma düzeyidir. Beton,<br />
içindeki boşluk mikdarının mümkün olan en az düzeye indirilmesi, bu yoldan<br />
dayanım ve dayanıklılığının arttırılması amacıyla sıkıştırılır. yterli sıkıştırma<br />
işleminin yapılmaması sonucu ve yüksek su içeriği sonucu beton kütlesi içerisinde<br />
kalan boşlukların dayanımı azaltıcı etkisi, hava sürükleyici katkı maddesi<br />
kullanılarak sürüklenen havanın dayanım azaltıcı etkisinden %2 - %4 hava<br />
içeriklerinde %30 - %15 daha fazladır [].
Betonun yaşının dayanıma etkisi<br />
Uygun sıcaklık ve nem ortamı sağlandığı sürece betonun dayanımı yaşla birlikte<br />
artar. Dayanım artış hızı erken yaşlarda daha yüksektir. Pratikte, betonun 28<br />
günlük dayanımı büyük önem taşır. Bunun nedeni, betonun zaman içinde<br />
ulaşabileceği en yüksek dayanımının yaklaşık %70’ini ilk 28 gün içinde elde<br />
etmesidir. Daha ileri yaşlarda dayanım kazanma hızı azalır. Dayanım kazanma<br />
hızını etkileyen bir diğer etmen de kullanılan su-çimento oranıdır. S/Ç oranı düşük<br />
olan betonların dayanım kazanma hızı daha yüksektir.<br />
Çimento özeliklerinin dayanıma etkisi<br />
Çimentonun kimyasal bileşimi ve inceliği betonun dayanımını önemli düzeyde<br />
etkiler. Bilindiği gibi, çimentoda erken dayanımı sağlayan ana bileşen C3S, geç<br />
dayanımı sağlayan ana bileşen ise C2S’dir. C3S mikdarı yüksek olan çimentoların<br />
kullanıldığı betonların erken dayanımları daha yüksek olur. Ancak, daha ileri<br />
yaşlarda dayanımlarda artış az olur. Yaklaşık ilk bir aylık süre içinde anma<br />
dayanımları aynı olan çimentoların kimyasal bileşimlerindeki farklılıklar nedeniyle<br />
önemli dayanım farklılıkları görülebilir. Daha geç yaşlarda bu farklılıklar giderek<br />
azalır. Gerek kimyasal bileşimleri, gerek bakım koşulları, gerek geciktirici katkı<br />
kullanımı nedeniyle daha yavaş hidrate olan çimentolarla geç yaşlarda biraz daha<br />
yüksek dayanımlar elde edilir. Çimentonun inceliği arttıkça dayanımı da artar. Bu<br />
etki erken yaşlarda daha belirgindir.<br />
Agrega özeliklerinin dayanıma etkisi<br />
Agreganın dayanıma etkisi daha çok şekli ve yüzey pürüzlülüğü ile ortaya çıkar.<br />
Normal betonlarda kullanılan agregaların dayanımları çimento hamurunun<br />
dayanımından oldukça yüksek olduğundan beton dayanımını ağırlıklı olarak<br />
çimento hamurunun veya harç fazının dayanımı etkiler. Ancak hafif betonlarda ve<br />
yüksek dayanımlı betonlarda agrega dayanımı önem kazanır.<br />
Agreganın yüzey pürüzlülüğü agrega ile hidrate çimento çimento hamuru<br />
arasındaki aderansı artırır. Öte yandan, düşük S/Ç oranına sahip betonlarda
kırmataş agregalar düzgün yüzeyli yuvarlak taneli dere agregalarına göre daha<br />
yüksek dayanım sağlarlar. Bu etki S/Ç oranı arttıkça azalır. Eşit işlenebilirlik<br />
koşullarında dere agregasıyla kırmataş agrega kullanımı arasında dayanım<br />
açısından önemli bir fark bulunmaz. Bunun nedeni, kırmataş agregaların dere<br />
agregalarına göre belirli bir işlenebilirlik için daha fazla suya ihtiyaç göstermesidir.<br />
Bir araştırmada (A. Güner 1972) S/Ç oranı 0.50 ±0.01, Ve-Be süresi 9.8 s ± 0.2 s,<br />
gerçek çimento dozajı 340 kg/m 3 beton ± 3 kg/m 3 beton olan betonlarda iri<br />
agreganın hacmen yaklaşık %0, %40, %100 çakıl (silikalı, Podima dere agregası)<br />
ve %100, %60, %0 kalker kırmataş (Cebeci) olması halinde standard silindir<br />
dayanımlarının sırasıyla 200 kgf/cm 2 , 240 kgf/cm 2 , 165 kgf/cm 2 olduğu; iri<br />
agreganın hacmen %60 kırmataş içermesi durumunda basma dayanımının en<br />
yüksek olduğu görülmüştür.<br />
2.5.3. Betonun basma dayanımıyla diğer dayanımları arasındaki ilişkiler<br />
Daha önce belirtildiği gibi, beton basınç dayanımının bilinmesi bir çok diğer<br />
özeliklerin tahmin edilebilmesini sağlar. Betonun yarmada çekme, eğilme-çekme<br />
ve kesme dayanımlarıyla basınç dayanımı arasındaki ampirik ilişkiler Tablo<br />
2.5.3’te verilmiştir:<br />
Tablo 2.5.3. Betonun çekme, eğilme ve kesme dayanımları [2,3]<br />
Yarmada çekme dayanımı : fst ≈ 0.10·fc<br />
Eğilme-çekme dayanımı : fft ≈ .0.20·fc<br />
Kesme dayanımı : fs ≈ 0.50·fc – 0.80·fc<br />
2.5.4. Betonun diğer mekanik özelikleri<br />
Normal betonların elastisite modülü 20~35·10 3 N/mm², Poisson oranları ise<br />
0.15 - 0.20 arasında değişir. Betonun elastisite modülünün bilinmesi yükler altında<br />
oluşacak gerilmelerin ve şekil değiştirmelerin ve ötelenmelerin hesabında<br />
kullanılır. Eksenel yük altında, elastik bölgede, yanal birim deformasyonun eksenel<br />
birim deformasyona oranı olarak tanımlanan Poisson oranı da betonun yapısal
davranışı ile ilgili bir özeliğidir. Betonun elastisite modülü ile dayanımı arasında iyi<br />
bir korelasyon vardır. Genel olarak dayanımı yüksek normal betonların elastisite<br />
modülleri yüksek Poisson oranları daha düşük olur.<br />
2.5.4.1. Betonun dış etkilerine dayanıklılığı (durabilite)<br />
Durabilite veya dayanıklılık sertleşmiş betonlardan beklenen üçüncü ana niteliktir.<br />
Betonun yıllar boyunca dış etkiler karşısında dayanımını ve diğer özeliklerini<br />
kaybetmemesine durabilite özeliği denir. Dış ortam sertleşmiş betonu fiziksel ve<br />
kimyasal yönden hasara uğratır. Fiziksel etki kaynakları arasında donma-çözülme,<br />
ıslanma-kuruma çevrimi, trafik yükü, kum fırtınaları, deniz, göl ve ırmaklarda<br />
meydana gelen dalgalar, sürüntü maddelerinin çarpması, şişmeye yol açan asit,<br />
tuz etkisi, kristalizasyon, alkali agrega reaksiyonu gibi fiziko-kimyasal olaylar<br />
sayılabilir. Asitli, sülfatlı, klorlu sular ve atmosferler zararlı kimyasal dış<br />
etmenlerdir. Ayrıca beton iç yapısında mevcut ögeler arasındaki olası bazı<br />
kimyasal etkileşimler de zararlı iç etmenlerdir. Buna örnek alkali-agrega<br />
reaksiyonudur. Betonu hasara uğratan nedenlerden bazıları da biyolojik kökenlidir;<br />
betona zarar veren aerobik, anaerobik bakteriler, yosunlar da mevcuttur.<br />
Beton, hizmet göreceği koşullara göre tasarlanmış ve iyi bir nitelik denetim sistemi<br />
içinde hazırlanmış, yerleştirilmiş ve bakılmış ise “dayanıklı” olur; öngörülen hizmet<br />
ömrü boyunca önemli düzeyde bir onarım gerektirmeden yapısal yük taşıma<br />
işlevini yerine getirir. Bu çerçevede dar anlamda betonun dayanıklılığı mekanik<br />
yükler dışındaki kimyasal ve fiziksel etkiler karşısında bütünlüğünü, görünüşünü ve<br />
dayanımını koruması olarak da tanımlanabilir.<br />
Hemen hemen tüm dürabilete problemlerine ilk çare boşluk oranı düşük dolu bir<br />
beton üretmektir. Dolu bir beton mekanik yönden yüksek dayanımlı olması<br />
yanında geçirimsizdir.<br />
Yeterli düzeyde dayanıklılık sağlamak için agrega ve çimento türünün seçimi ve<br />
boşluk mikdarının azaltılması yanında çimento dozajı için minimum değerler<br />
önerilir. Örneğin normal yapılarda 300 kg/m 3 olan dozaj, deniz yapılarında 350<br />
kg/m 3 düzeyine çıkarılır [2,3].
2.5.4.2. Betonun geçirimliliği<br />
Sertleşmiş beton içerisindeki sürekli ağ biçimindeki kılcal boşluk sistemi su<br />
geçirimliliğinin nedenidir. Kılcal boşlukların çapına bağlı olarak yüksek veya düşük<br />
basınçlı su geçirimliliği, veya kılcal su geçirimliliği, problemleri ile karşılaşılır. Keza<br />
su buharının diffüzyon yasalarına göre etüt edilebilen geçirimliliği de kılcal<br />
geçirimlilik gibi ince kılcal boşluklar vasıtası ile meydana gelirler.<br />
Bu boşlukların büyük bölümü beton üretimi sırasında rötre nedeniyle meydana<br />
gelen çatlaklardan oluşur. Bu çatlakların tümünün oluşmasını önlemek hemen<br />
hemen imkânsızdır; üretimde ve sonrasında alınacak önlemlerle minimum<br />
düzeyde tutulabilir.<br />
Geçirimlilik üzerine pek çok etmen etkir. Dozajın 350 kg/m 3 ün üstünde kalması<br />
geçirimliliğin düşürülmesi açısından bir güvencedir. Diğer bir etmen de su/çimento<br />
oranıdır. Bu oran çok düşükse iyi yerleşmeyen betonda büyük ve birbiri ile bağıntılı<br />
boşluklar oluşur, geçirimlilik artar. S/Ç oranı yüksekse, çimento hamuru<br />
buharlaşan fazla karma suyu nedeniyle kılcal boşluklar içerir, geçirimlilik gene<br />
artar. Optimum oran mukavemet için gereken orandan bir mikdar yüksektir.<br />
Betonun dayanıklılığında tek başına en etkili olan parametre S/Ç oranıdır. S/Ç<br />
oranı arttıkça, çimento hamurunun gözenekliliği ve dolayısıyla betonun geçirgenliği<br />
artar. Geçirgenliği yüksek olan betonlara zararlı sıvı ve gazların nüfuz etmesi<br />
kolaylaşır. Ayrıca, S/Ç oranı yüksek olan betonun dayanımı düşük olacağından,<br />
çeşitli kimyasal ve fiziksel etkilerle beton içinde meydana gelebilecek içsel<br />
gerilmeler etkisiyle çatlar [1, 2, 3].<br />
2.5.4.3. Betonun su emmesi - çiçeklenme<br />
Çiçeklenme suyun beton içinde hareketiyle yüzeye getirip biriktirdiği çeşitli tuzlar<br />
nedeniyle ortaya çıkan çoğunlukla beyaz renkteki leke ve akıntılardır. Çiçeklenme<br />
daha çok estetik bakımdan önemli olmakla birlikte, suyun beton içindeki hareketi<br />
sonucunda taşıdığı kalsiyum, potasyum ve sodyum sülfatlar ve karbonatların
yüzeye çıkmasıyla bunların daha önce betonda işgal ettikleri yerlerin boşluk olarak<br />
kalmasına neden olması dolayısıyla, dayanıklılık açısından da önem arzeder. Bir<br />
başka deyişle, çiçeklenmenin fazla olması betonun daha gözenekli bir hal<br />
almasına ve dış etkilere karşı daha hassas olmasına yol açar.<br />
2.5.4.4. Betonda sülfat etkisi<br />
Gerek doğal sularda gerekse atık sularda çeşitli sülfatlar az veya çok mikdarlarda<br />
bulunurlar. Özellikle yeraltı sularında sülfat iyonlarının mikdarı çok fazla olabilir.<br />
Bazı zeminlerde de zararlı olabilecek mikdarlarda sülfat iyonu bulunur. Bu sülfat<br />
iyonları betona nüfuz ederek burada çimentonun hidratasyonuyla elde edilen<br />
kalsiyum hidroksit (CH) ve kalsiyum aluminat hidratlarla (C-A-H) reaksiyona<br />
girerek, sırasıyla alçı ve etringit adı verilen ürünler oluştururlar. Bu ürünlerin her<br />
ikisi de betonda genleşmelere ve dolayısıyla çatlama ve bozulmalara yol açarlar.<br />
Sülfat etkisinin azaltılması için iki önlem türü bulunur. Bunlardan birincisi,<br />
çimentodaki C3A ve C3S mikdarlarının azaltılması [], ikincisi ise portland klinkeri<br />
esaslı çimentolarda hidratasyon sonucunda oluşan serbest kalsiyum hidroksitin<br />
(portlandit) aktif silika içeriği yüksek çeşitli mineral katkılar katılarak bağlanmasıdır.<br />
Birinci tür önlem bir ökçüde sülfata dayanıklı çimento kullanılması anlamına<br />
gelmektedir. Bu çimentoların C3A mikdarı en çok %5, C3A+C4AF mikdarı ise en<br />
çok %25’tir. Diğer özelikleri bakımından normal portland çimentoları gibidirler,<br />
ancak hidratasyon ürünlerinin tane ve aralarındaki boşluk boyutları normal<br />
portland çimentosuna göre büyüktür. İkinci tür önlem ise, çeşitli öğütülmüş<br />
puzolanlar ve öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufunun betonda kullanılmasıdır.<br />
2.5.4.5. Gecikmiş etrenjit oluşumu (DEF, delayed ettringite formation)<br />
Uzun süreli olarak nemli ortamlarda kalan bazı prefabrik elemanlarda sülfat<br />
etkisine benzer şekilde yıllar sonra çatlak ve hasarlar görülmüştür. Yapılan<br />
araştırmalar hasarın nedeninin gecikmiş etrenjit oluşumu olduğunu ortaya<br />
koymuştur. Bu olaya ilk olarak 1980’li yıllarda Avrupa’da prefabrik öngermeli beton<br />
traverslerde rastlanmış, daha sonra Amerika ve diğer ülkelerde de farklı<br />
betonarme elemanların DEF nedeniyle hasar gördüğü rapor edilmiştir. Gecikmiş
etrenjit oluşumunu sulu ortamda betonun içerisinde bulunan sülfatlardan<br />
kaynaklanan gecikmiş sülfat etkisi olarak da adlandırmak mümkündür.<br />
DEF’in oluşum nedeni, prefabrik sektöründe elemanların hızlı sertleşmesi ve<br />
dayanım kazanması için kullanılan çimentonun yüksek inceliğine, yüksek alçı<br />
içeriğine (~%4 SO3) ve uygulanan yüksek ısıl işlem sıcaklığına bağlanmaktadır.<br />
60 ºC -70 ºC kür sıcaklıklarında etrenjitin (C3A.3CaSO4.31H2O) normalde<br />
hidratasyonun ilk dakikalarında görülen oluşumu elgellenmektedir. 60 ºC civarında<br />
hidratasyon sırasında oluşan etrenjit dağılır. 70 ºC’den yüksek sıcaklıklarda ise<br />
etrenjit oluşumu durur . Etrenjit oluşumunun stabilitesinin bozulması, çimentodaki<br />
alkali oksit içeriğine de bağlıdır; yüksek alkalili çimentolarda bu sıcaklık dereceleri<br />
daha düşüktür. Bu koşullarda etrenjit oluşumu taze halde ve sertleştikten sonra bir<br />
süre engellenmiş olur. Beton sertleştikten yıllar sonra nem etkisinde kalan<br />
elemanlarda etrenjit yeniden oluşur ve sertleşmiş betonda hasar oluşturmaktadır<br />
[].<br />
2.5.4.6. Karbonatlaşma etkisi<br />
Çimentonun hidratasyonuyla ortaya çıkan kalsiyum hidroksitle havadaki karbon<br />
dioksit (CO2) reaksiyona girerek kalsiyum karbonat meydana getirir. Bu olaya<br />
karbonatlaşma adı verilir. Karbonatlaşmanın betona önemli bir sakıncalı etkisi<br />
yoktur. Ancak, alkalin bir madde olan betonun pH değerini 12-13’den 8-9’a<br />
düşürerek daha asidik ve bu nedenle de beton içindeki donatıların paslanmasını<br />
kolaylaştırıcı bir ortam oluşturur.<br />
Karbonatlaşmayı azaltmak için betonun geçirimsiz olması gerekir. Bu amaçla<br />
betonda daha fazla çimento kullanmak, S/Ç oranını azaltmak, vibratör kullanarak<br />
betonun boşluksuz yerleşmesini sağlamak betonun bakım süresini uzatmak gibi<br />
önlemler alınabilir. Karbonatlaşmanın donatılara daha geç ulaşmasını sağlamak<br />
için pas payını arttırmak düşünülmelidir.
2.5.4.7. Deniz suyu etkisi<br />
Deniz suyunun zararlı etkisi betonun bizzat kendisinden çok betonarme<br />
donatılarında meydana gelen paslanma ile kendini gösterir. Donatı paslanmasının<br />
iki sonucu bulunur: (a) Donatı yüzeyinde oluşan pasın hacmi oluşturan çelikten<br />
büyüktür. Bu nedenle, genleşme ve betonda çatlamalara neden olur. Bu<br />
çatlamalar zararlı sular ve gazların beton içine nüfuz etmesini ve dolayısıyla<br />
paslanmayı hızlandırır. (b) Paslanma nedeniyle donatı kesit alanında meydana<br />
gelen azalma donatıların yük taşıma kapasitesini düşürür. Donatı paslanmasını<br />
azaltabilmek için betonun geçirimliliğini azaltmak, paspayı kalınlığını artırmak,<br />
paslanmayı yavaşlatıcı veya önleyici çeşitli malzemeler kullanmak gibi önlemler<br />
alınabilir .<br />
2.5.4.9. Donma – çözülme çevrimi etkisi<br />
Betonu meydana getiren çimento hamuru ve agrega bileşenlerinin özelikleri ve<br />
mikdarları ile betonun donma-çözülme dayanıklılığı arasındaki ilişkiler henüz kesin<br />
olarak saptanamadığından araştırmada en iyi yöntem çeşitli bileşimdeki beton<br />
karışımlarından yapılmış numuneler üzerinde mukayeseli donma-çözülme<br />
deneyleri yapmaktadır. Beton üzerine uygulanan donma çözülme deneylerinin<br />
yavaş olanlarında numuneler –20 °C’da havada donma ve ardından +20 °C’da<br />
suda çözülme tekrarlarına maruz bırakılır. Bu deneylerde bir donma-çözülme<br />
çevrimi bir gün alır ve gerçekteki şartlara en iyi yaklaşılır. Hızlı deneyler ise daha<br />
kısa süreli çevrimlerle ve otomatik araçlarla uygulanır. Bunlar gerçektekine kıyasla<br />
malzemeyi çok daha şiddetli etki altında bulundururlar ve yanıltıcı olabilirler.<br />
Donma çözülme deneylerinde zaman zaman numunelerin boyları, ağırlıkları veya<br />
dinamik elastisite modülleri ölçülerek donma çözülme tekrarları altında harabiyetin<br />
ilerleyişi izlenir. En az 25 donma-çözülme tekrarı sonunda basınç mukavemetinin<br />
%20‘den veya dinamik E-modülünün %30’dan fazla azalması malzemenin<br />
donmaya dayanıklı olmadığını gösterir .
2.5.4.10. Rötre (büzülme)<br />
“Rötre” kelimesinin anlamı “hacim büzülmesi”dir. Betonlarda rötre türleri çok<br />
çeşitlidir, farklı nedenlere dayanan rötre türleri vardır.<br />
Betondaki suyun buharlaşma yoluyla kaybı sonucu oluşan büzülme (rötre) beton<br />
henüz taze halde iken “plastik rötre”, beton sertleşmiş halde iken ise “kuruma<br />
rötresi” olarak adlandırılır. Her iki durumda da betonda çatlaklar meydana gelir.<br />
Plastik rötre, taze betonu rüzgâra karşı koruyarak, sıcaklığını düşürerek, priz<br />
süresini kısaltarak azaltılır veya önlenir. Beton yüzeylerin nemli tutulması etkin bir<br />
önlemdir.<br />
Kuruma rötresinin etkisini azaltmak için ise betonda belirli aralıklarla derz<br />
yapılmalıdır. Bu suretle, betonun rastgele yerlerden çatlaması yerine daha az<br />
zararlı ve önlemi alınmış yerlerden çatlaması sağlanır.<br />
Sadece rötre sözcüğü kullanıldığında anlaşılan suyun buharlaşarak uazaklaşması<br />
sonucu oluşan “hidrolik rötre”dir. Beton teknolojisinde en yaygın rastlanan ve<br />
şimdiye kadar en ayrıntılı biçimde incelenmiş olan rötre türü de hidrolik rötredir.<br />
Oluşabilecek muhtemel rötre türleri;<br />
• Isıl büzülme ve genleşme (sıcaklık değişimi sonucu büzülme ve genleşme)<br />
• Hidrolik büzülme ve şişme (suya bağlı büzülme ve şişme)<br />
• Bünyesel büzülme (Erken rötre, hidratasyon ürünlerinin hacminin anhidrit<br />
çimentonunkinden küçük olması sonucu oluşan büzülme)<br />
• Karbonatlaşma rötresi (portlanditin, Ca(OH)2’nin CaCO3’a dönüşmesinden<br />
kaynaklanan büzülme)<br />
2.6. Özel Betonlar<br />
2.6.1. Hafif beton<br />
Birim hacim kütlesi 1,8 t/m 3 ’den küçük olan betonlara hafif betonlar denir. Hafif<br />
betonların en belirgin özelikleri mekanik dayanımlarının düşüklüğü ve su emme
mikdarlarının fazlalığıdır. Ancak gerekli önlemleri almak koşuluyla, hafif betonların<br />
yapılarda kullanılması şu yararları sağlar:<br />
• Hafiflik<br />
• Isı ve ses yalıtımı<br />
• Kullanım kolaylılığı<br />
Hafif betonların içinde fazla mikdarda boşluk olması nedeniyle, elastisite modülleri<br />
ve mekanik dayanımları düşüktür. Bu nedenle genellikle yapılarda taşıyıcı<br />
elemandan çok ayrıntı malzemesi olarak kullanılır. Hafif betonlarla üretilen binalar<br />
ısı yalıtımı bakımından üstün olup bu özelik binada konfor ve yakıt giderlerinde de<br />
ekonomi sağlar.<br />
Hafif betonlar değişik yöntemlerle üretilir. Bu yöntemler şöylece sıralanabilir.<br />
• Hafif agrega kullanımı<br />
• Kum kullanılmadan boşluklu beton üretimi<br />
• Köpüklü beton üretimi<br />
• Gaz betonu üretimi<br />
Hafif agrega ile üretilen betonlarda çimento, kum, su ve iri hafif agrega vardır. Hafif<br />
agregalar mineral kökenli ve organik kökenli olmak üzere iki tiptir. En çok<br />
kullanılan mineral kökenli hafif agregalar, sünger taşı gibi volkanik kökenli doğal<br />
veya genleştirilmiş şist (vermikülit), perlit gibi yapay agregalardır. Organik agrega<br />
olarak mineralizasyon işlemi görmüş, canlı hücreleri öldürülüp ateş almaz hale<br />
getirilmiş elyaf, talaş gibi ahşap atıkları kullanılır.<br />
Hafif agregaların en önemli özeliği olan yüksek poroziteleri, düşük görünür tane<br />
yoğunluklarına sahip olmalarına neden olur.<br />
Doğal hafif agregaların en önemlileri diatomit, pümis, skorya, volkanik curuf, tüf ve<br />
küllerdir. Diatomit dışındakiler volkanik kökenlidirler. Belirli bölgelere özgü<br />
olduklarından doğal hafif agregalar daha çok yöresel olarak kullanılır. Pümis en
çok kullanılanıdır. Yurdumuzda sünger taşı olarak bilinen bu agregaların düşük<br />
tane yoğunluklarına (1,6 t/m 3 ) ve düşük birim kütleleri (0,75 t/m 3 ) vardır. Boyutları<br />
da genel olarak 20 mm’den küçük olur. Nevşehir, Isparta, Kayseri ve Van<br />
civarında bulunur.<br />
Yurdumuz volkan curuf ve tüf kaynakları bakımından oldukça zengindir. Yakın<br />
yöremizde Kula curufu (Kuloid) bulunur. Curufların ağırlığı ve dayanımları<br />
genellikle tüflere kıyasla daha azdır. Günümüzde bu malzeme daha çok briket<br />
imalinde kullanılmaktadır. Ayrıca bu malzemeler istenen puzolanik reaktiviteyi<br />
sağladıkları takdirde, katkılı Portland çimentosu imalinde de kullanılabilmektedir.<br />
İkinci grup; yüksek fırın curuflarından özel soğutma işlemleri ile elde edilen hafif<br />
yapay agregalardır. Endüstri külleri de bunlardan ayrı bir grup olarak sayılabilir.<br />
Söz konusu malzemelerin üretimleri ayrı teknikler gerektirir. Günümüzde bu<br />
malzemeler ısıl işlem gerektirdiğinden oldukça pahalıdır.<br />
Hafif agrega ile üretilen betonların birim ağırlıkları 0,5 t/m 3 ’e kadar düşük değerler<br />
alabilir. Ancak dayanımları da birim hacim kütlesine bağlı olarak azalır.<br />
Kum kullanmaksızın üretilen betonların birim hacim ağırlıkları 1,6 t/m 3 -1,8 t/m 3 ’dür<br />
ve dayanımları 5 N/mm 2 – 10 N/mm 2 arasında, çimento dozajına bağlı olarak<br />
değişir. Katkı maddeleri bölümünde de sözü edildiği gibi, köpüklü beton ve gaz<br />
betonun bünyelerinde büyük oranda birbirleriyle bağlantısı olmayan büyük<br />
boşluklar vardır. Bu boşlukların hacmi, tüm beton hacminin %60’ına kadar bir<br />
kısmını kapsayabilir. Her iki tip betonda da iri agrega bulunmaz, yalnızca kum<br />
kullanılır. Köpük ve gaz betonları üretim açısından farklılık gösterirler.<br />
Köpük betonlarında hava kabarcığı oluşturan maddeler, beton karıştırılınca, beton<br />
kalıba yerleştirilmeden önce boşluklar oluşur. Dökme ve yerleştirme işlemleri<br />
sırasında boşlukların kaybolmaması için köpük tesbit edici silikatlı maddeler<br />
kullanılır. Betocel adı verilen bu yapı elemanlarının avantajı şantiyede de<br />
üretilebilmeleridir.
Gaz betonlarındaki boşluklar ise beton kalıba döküldükten sonra oluşur. Gaz<br />
betonlarında kuvarsit, az mikdarda alçı taşı, çimento ve sönmemiş kireç karışımına<br />
aluminyum, çinko ve magnezyum gibi metallerin tozları eklenir. Kuvarsit,<br />
sönmemiş kireç ve alçı taşı kırma eleme tesislerinde ayrı ayrı istenen oranlarda<br />
karıştırılıp, bilyalı değirmende ıslak olarak öğütülür. 90 mikron çapına düşürülen<br />
malzemelere, su ile karıştırılıp süspansiyon haline getirilmiş metal tozu (çoğunlukla<br />
aluminyum) eklenir. Bu tozlar hidratasyon sonucu oluşan alkali ortamda kalsiyum<br />
hidroksitle tepkimeye girerek hidrojen gazının serbest kalmasına neden olurlar.<br />
Uygun kıvamdaki taze karışımın içerisindeki hidrojen gazı beton içinde kalarak gaz<br />
kabarcıkları oluşturur. Metal tozu olarak örneğin, alüminyum tozu kullanıyorsa<br />
reaksiyon şu şekilde gelişir.<br />
2Ca(OH)2 + 2Al + H2 → Al2O3 2CaO + 3H2 ↑<br />
Hidrojen gazının oluşması ile betonun hacmi artarak kabarır. Bu nedenle kalıbın<br />
başlangıçta bir kısmı örneğin, yarısı betonla doldurulur. Ancak kabarma olayı sona<br />
erince kalıp tamamen dolmalıdır. Donatılı elemanların üretiminde kalıba önce<br />
donatı yerleştirilir.<br />
Kür sırasında, yeterli dayanıma ulaşan hamur çelik tel ile istenen boyutlarda<br />
kesilir. Ardından yaklaşık 200 ºC’de 11 atmosfer basınçta otoklavda ortalama 8<br />
saat kür edilen karışımdan çok hafif, birim hacim kütlesi 0,5 t/m 3 ’den az olan özel<br />
yapı elemanları elde edilir. Gazbeton, Ytong ticari isimleriyle anılan malzemeler bu<br />
tür prefabrike elemanlardır. Köpük ve gaz betonların üretimi sırasında vibratör<br />
kullanılmaması gerekir.<br />
Günümüzde taşıyıcı niteliği olan hafif beton üretimi konusunda geniş çalışmalar<br />
yapılmakta olup, özellikle plastik maddeli hafif betonlar konusunda önemli<br />
başarılar elde edilmiştir. Ancak düşük mekanik özelikleri yanısıra, hafif betonların<br />
elastisite modüllerinin de düşük ve pahalı olmaları da sorun oluşturmaktadır.<br />
Bunların üretimi sırasında, agregaların su emmeleri çok yüksek olduğundan, az<br />
suyla üretilen veya özellikle önceden su emdirilmeyen agregalarla üretilen<br />
betonlarda, agregalar betonun tüm suyunu emerek ağ şeklinde rötre çatlaklarının
oluşmasına neden olur. Bu olayı betonu ıslak ortamda saklayarak da önlemek<br />
mümkün değildir.<br />
Hafif agregalı betonların büzülme sünmeleri de yüksektir. Taneler harcın rötresini<br />
karşılayacak kadar rijit değildir. Hafif agregalı betonların vibrasyonla<br />
yerleştirilmeleri de sorunludur. Hafif agrelar vibrasyon sırasında yüzerek üst<br />
yüzeyde toplanabilirler [2, 3].<br />
2.6.2. Vakum betonu<br />
Vakum betonu, yerleştirme işleminden hemen sonra beton yüzeyine konulan<br />
vakum panelleri ve uygun bir vakum pompası vasıtasıyla karışım suyunun bir<br />
kısmının betondan uzaklaştırılmasıyla elde edilir. Vakum uygulamasıyla, yüzeyden<br />
150 mm – 300 mm derinlikteki bölgede bulunan suyun yaklaşık 1/3’ü alınabilir.<br />
Ancak, yaygın uygulama 150 mm derinliğe kadar olan kısımdan karışım suyunun<br />
yaklaşık %20’sinin vakumlanarak alınması yönündedir.<br />
Vakum betonlarında, suyun bir kısmının alınması nedeniyle, S/Ç oranı<br />
azaltıldığından daha yüksek dayanımlar ve dayanıklılık sağlanır.<br />
2.6.3. Agregası önceden yerleştirilmiş beton<br />
Kalıplara önceden yerleştirilmiş ve sıkıştırılmış uygun gradasyonlu ve temiz iri<br />
agrega taneleri arasındaki boşluklara çimento+ince agrega+su karışımının<br />
pompalanmasıyla elde edilen bir betondur. Bu uygulamayla, agrega mikdarı<br />
yüksek, yoğun betonlar elde etmek mümkündür. Özellikle, su altı işlerinde ve<br />
onarımlarda kullanım alanı bulur. Bugüne kadar bazı köprü ayakları, nükleer<br />
reaktörler, tüneller, madenler gibi yerlerdeki çeşitli beton işlerinde uygulanmıştır.<br />
Agregası önceden yerleştirilmiş betonun uygulanmasında dikkat edilecek hususlar<br />
aşağıda özetlenmiştir:<br />
Çimento+ince agrega+su karışımındaki ince agrega gradasyonu normal betonda<br />
gereken ince agrega gradasyonu ile aynı, karışımın kıvamı ise bulamaç kıvamında
olmalıdır. Gerekirse, puzolanik dolgu maddeleri kullanılabilir. İnce agreganın %95’i<br />
1.2 mm’den, %100’ü de 2.4 mm’den küçük olmalıdır. İri agrega, kalıplara<br />
yerleştirildikten sonra, yaklaşık %35’lik bir boşluk oranına sahip olmalıdır. Kalıplar,<br />
çimento bulamacının sızmasına meydan vermeyecek nitelikte olmalı ve bulamaç<br />
kalıpların en alt noktasından pompalanmalıdır.<br />
2.6.4. Lifli beton<br />
Betona lif katılması uygulamaları, esas itibariyle, betonda çatlakların ilerlemesini<br />
ve yayılmasını önlemek, sünekliği ve tokluğu artırmak maksadıyla yapılır.<br />
Uygulamanın etkinliği<br />
1. Kullanılan lif mikdarına<br />
2. Lif biçimine<br />
3. Liflerin beton içindeki yönlenmesine ve dağılımına<br />
4. Boy/çap oranlarına<br />
5. Liflerin ve betonun elastisite modüllerinin oranına ve<br />
6. Lifli betonun sıkıştırılma yöntemine<br />
bağlıdır.<br />
Lifli betonlar, genel olarak, çatlak ilerlemesinin istenmediği, enerji yutma<br />
kapasitesinin yüksek olması gereken yerlerde kullanılır. Bunlara örnek olarak,<br />
köprüler, beton yollar, hava alanları, endüstriyel döşemeler, kayalarda şev<br />
stabilizasyonu gibi işler gösterilebilir.<br />
2.6.5. Polimer-portland çimentosu betonu<br />
Polimer-portland çimentosu betonları (a) Lateks Modifiye Betonlar (LMB) ve<br />
(b) Polimer Emdirilmiş Betonlar (PEB) olarak iki gruba ayrılır. LMB, karışım<br />
suyunun bir kısmı yerine polimer emülsiyonlarının kullanılmasıyla elde edilir. PEB<br />
ise monomerlerin sertleşmiş betona emdirildikten sonra polimerleştirilmesiyle elde<br />
edilir.
LMB üretiminde genellikle elastomerik, stiren butadien ve poliakrilat kopolimer<br />
esaslı malzemeler kullanılır. Bu betonlarda S/Ç oranı 0.40-0.45, çimento mikdarı<br />
ise 400-420 kg/m 3 ’tür. PEB daha çok prekast eleman üretimi için uygundur.<br />
Metilmetakrilat ve stiren gibi monomerlerin betona emdirildikten sonra katalizör,<br />
gama-radyasyonu veya sıcaklık uygulamalarıyla polimerleştirilmesi sonucunda<br />
PEB elde edilir.<br />
2.6.6. Silindir ile sıkıştırılmış beton<br />
Çökme değeri 0 olan bir beton karışımının toprak dolgu veya kaya dolgu baraj<br />
inşaat araçları kullanılarak taşınması, yerleştirilmesi ve sıkıştırılmasıyla elde edilen<br />
kütle betonudur. Normal betonlar için geçerli olan S/Ç dayanım ilişkisi bu betonlar<br />
için geçerli değildir. Uygun bir karışım sıkıştırma deney aracının beton üzerinde<br />
rahatça, betona batmadan hareket edebileceği en fazla su içeren karışımdır.<br />
İşlenebilirlik bakımından, bu betonlarda uçucu kül kullanımı yaygındır.<br />
Silindirle sıkıştırılmış betonlar normal kütle betonlarıyla karşılaştırıldığında<br />
Çimento mikdarı daha azdır.<br />
Tabakalar halinde yerleştirildiği için, kalıp maliyeti düşüktür.<br />
Hidratasyon ısısını azaltıcı soğutma sistemleri gerektirmez.<br />
Betonun taşınma masrafları daha azdır.<br />
Hızlı yerleştirme imkânı nedeniyle makina ve işçilik kullanımı daha etkindir.<br />
Yapım süresi önemli ölçüde kısadır.<br />
2.6.7. Ağır beton<br />
Radyografi tesislerinde, nükleer santrallarda oluşabilen hızlı, orta ve yavaş nötron,<br />
X ve γ gibi tehlikeli ışınlardan korunmak amacıyla, radyasyon geçirimliliği düşük<br />
olması için ağır metal atomları içeren birim kütlesi 2,54 Mg/m 3 olan betonlar<br />
kullanılır.<br />
Nükleer santrallarda radyasyondan korunmada kütlesiz ışımalara karşı ağır<br />
malzeme (kurşun gibi) zırh olarak kullanılır. Ancak kurşun nötron akımına karşı
yeterli değildir. Nötron hareketini hidrojen atomu bakımından zengin olan ortamlar<br />
yavaşlatır veya yutar. Ancak yavaş nötron bombardımanı alan hidrojen atomları<br />
gamma ışıması yaparlar ve bunu azaltmak için ağır metal atomları gerekir. Bu<br />
bakımlardan su ve ağır metal tuzları içeren mineral kökenli agrega kullanılarak<br />
üretilmiş ve bu sebeple birim hacim kütlesi büyük olan beton aranan bir malzeme<br />
olur.<br />
Bu agregalar barit (baryum sülfat) ve limonit, magnetit gibi demirli minerallerdir.<br />
Yoğunlukları 3200 kg/m 3 ‘ün üstündedir. Bunlarla üretilen betonların yoğunlukları<br />
da 2800 kg/m 3 ’den yüksek olmaktadır. Betonlarda kullanılan bazı ağır agregaların<br />
tane yoğunlukları Tablo 2.6.7’de verilmiştir.<br />
Tablo 2.6.7. Ağır agregaların tane yoğunlukları, Mg/m 3 [2].<br />
Limonit 3,4 – 4,0<br />
Barit 4,0 – 4,6<br />
İlmenit 4,3 – 4,8<br />
Hematit 4,9 – 5,3<br />
Çelik ve saçma Parçacıkları 6,2 – 7,8<br />
Nükleer ışımalara geçirimliliği az olması istenen betonlara borkalsit gibi bor tuzları<br />
içeren agrega katılır. Bunların betonun sertleşmesini geciktirici etkileri olur. Ağır<br />
agregalar mukavemet yönünden normal ağırlıklılara eşdeğerdir. Ancak aşınmaları<br />
ve ayrışma eğilimleri biraz fazladır, bu nedenle prepakt beton olarak üretilmeleri<br />
tercih edilir.<br />
En çok kullanılan ağır agrega barit, baryum sülfat (BaSO4) içermesine rağmen çok<br />
stabil olması nedeniyle betona zarar vermez. Barit madenine en çok Antalya,<br />
Çanakkale, Eskişehir, Konya’da rastlanır. Toplam Türkiye rezervinin 48 milyon ton<br />
olduğu sanılmaktadır.<br />
Bu tip radyasyon kalkanı işlevi görecek betonlarda çatlakların oluşmamasına,<br />
beton dozajının 350 kg/m 3 ’ün üzerinde olmasına, S/Ç oranının 0,50’nin altında<br />
olmasına ve betonun homojen üretilmesine özen göstermek gerekir.
Ağır betonun dökümünde karıştırıcıların tam kapasite ile doldurulmamaları gerekir.<br />
Ağır betonun hazırlanması sırasında karıştırma süresi çok önemlidir. Aşırı<br />
karıştırma, iri agreganın çöküp taze betonun ayrışmasına yol açabilir.<br />
2.6.8. Kendiliğinden yerleşen beton [2]<br />
Kendiliğinden yerleşen beton (KYB) özellikle deprem sonrası onarım-güçlendirme<br />
işleri ve prefabrike sektörü başta olmak üzere inşaatın değişik alanlarında giderek<br />
daha fazla uygulanma olanağı bulmaktadır. Kolay yerleşmesi, sıkıştırma aracı<br />
(vibratör) gerektirmemesi, ayrışma direncinin yüksek oluşu, yüksek dürabilite<br />
özeliği gibi nedenlerle yüksek başarımlı (performanslı) beton üretimine olanak<br />
veren KYB ülkemizde de tanınmaya ve kullanılmaya başlamıştır. KYB’un bileşimi,<br />
etkin bir süperakışkanlaştırıcı yanında toplam ince malzeme mikdarı, viskozite<br />
artırıcı katkı kullanımı, su/bağlayıcı oranı, maksimum agrega boyutu, kum/toplam<br />
agrega oranı ve toplam iri agrega mikdarı gibi parametreler açısından geleneksel<br />
betondan farklılıklar gösterir.<br />
Kendiliğinden yerleşen (ve sıkışan) beton (KYB), herhangi bir vibrasyon<br />
gerektirmeksizin, kendi ağırlığı altında hareket ederek döküldüğü kalıbı boşluk<br />
bırakmadan doldurabilir. Ayrıca, bu doldurma işlemi sonunda herhangi bir<br />
ayrışmaya da uğramaz. Zaten bu betonun Japonya’da ilk ortaya çıkışı bu özeliğine<br />
dayanmaktadır: İlk kez su altı beton uygulamalarında, suda ayrışmayanyıkanmayan<br />
beton üretimi amacı ile geliştirilmiştir.<br />
KYB’un ilk kullanım alanı olarak donatıların çok yoğun olduğu ve vibratörlerin<br />
ulaşamadığı elemanların üretimi düşünülmekteydi. Daha sonra yüksek perdelerin<br />
üretiminde ve betonarme yapıların onarım ve güçlendirme işlerinde KYB<br />
kullanılmaya başlandı. Son yıllarda ise KYB’nin yeni bir kullanım alanı olarak<br />
prefabrik sektörü öne çıktı. Bu son kullanım alanında vibratör gereksinimini<br />
ortadan kaldırdığı için gürültünün zararlı etkilerinden korunmak olanağı da<br />
doğurmuştur. Aynı gerekçe, yerleşim bölgelerinde yapılan binaların vibrasyon<br />
gürültüsünü azaltma konusunda da geçerlidir. KYB’un diğer bir yararı işçiliği<br />
azaltırken yapım hızını artırmasıdır. Bir yapıda döşeme ve düşey elemanların<br />
üretiminin geleneksel betonla üretime göre KYB kullanılması durumunda 1/5
oranında daha kısa sürede gerçekleşebileceği belirtilmiştir. Ancak KYB’un tüm<br />
inşaatlarda yaygın olarak kullanılmasına henüz geçilememiştir.<br />
Japonya’da KYB’un 1998 yılına kadar yıllık beton üretiminin ancak %0,1’ini<br />
oluşturduğu kaydedilmiştir. Kajima İnşaat Firmasının 50’den fazla inşaatta<br />
60 000 m 3 ’ü bulan mikdarda KYB kullandığı belirtilmiştir. Söz konusu makalede<br />
KYB’un kullanımının sınırlı kalması, 1998 yılı koşullarında, aşağıdaki nedenlere<br />
bağlanmıştır:<br />
1. Hazır beton sektöründe KYB üretim-işletim teknolojisinin henüz kurulamaması,<br />
2. KYB üretimine yönelik bazı reçeteler bulunmasına rağmen, malzeme seçimi,<br />
yapım yöntemleri, karışım tasarımı ve üretim yönetimi gibi konuların yüksek<br />
yetkinlikli teknik personel gerektirmesi,<br />
3. Geniş bir aralıktaki malzemelerin çeşitli kombinasyonlar için kullanılabilir<br />
olması ve kendiliğinden yerleşme-sıkışma, kuruma rötresi ve dürabilite<br />
konularında KYB’lar üzerinde yeterli çalışmanın henüz yapılmamış olması,<br />
4. KYB’un maliyetinin geleneksel beton maliyetinin 1,5-2.0 katına ulaşması,<br />
5. KYB kullanımının yapılara kazandıracağı üstün dürabilite özeliklerinin, ayrıca<br />
bu betonların işçilikte sağladığı tasarruf ve yapım hızının değerlendirmelere<br />
katılmaması.<br />
Yukarıda verilen ilk 3 maddenin son 4 yılda gittikçe çözülmekte olduğu<br />
söylenebilir. 4üncü maddede sayılan üretim maliyeti üretim hacmi arttıkça<br />
düşebilecektir. KYB kullanımı dayanıklılığı ve yapının faydalı ömrünü arttıracak,<br />
bakım ve onarım harcamalarını düşürülebilecektir. Yapım süresinin kısalması ve<br />
işçiliğin azalması, vibrasyon gürültüsünün düşürülmesi gibi avantajlar zaman<br />
içinde daha iyi anlaşılacaktır.<br />
2.6.8.1. Kendiliğinden yerleşen betonun özelikleri<br />
KYB’un kendi ağırlığı altında ve vibrasyon gerektirmeden kalıpları boşluksuz bir<br />
şekilde doldurabilmesi için yüksek akıcılığa sahip olması gerekir. Ancak yüksek<br />
akıcılığı sağlarken ayrışmaya izin verilmemelidir. Ayrışma, taşıma, döküm ve<br />
yerleştirme aşamalarında, ayrıca beton katılaşana kadar iri-ince malzeme
ayrılması, ya da su kusması (terleme) şeklinde bir ayrışma oluşmamalıdır. Taze<br />
betonun kolayca şekil değiştirebilmesi için akma eşiğinin küçük olması gerekir. Bu<br />
özeliğin su mikdarını artırarak sağlanması durumunda betonun kararlılığı<br />
bozulmakta, yani ayrışma eğilimi ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle ayrışmaya karşı<br />
direncin göstergesi olan viskozite çok küçülmemelidir. Yüksek akıcılık üstün<br />
akışkanlaştırıcı kimyasal katkılar (hiperakışkanlaştırıcılar) yardımı ile sağlanırken<br />
betonun kararlılığı ince malzeme mikdarını yüksek tutarak ve/veya viskozite artırıcı<br />
maddeler kullanarak gerçekleştirilmektedir. KYB’un sadece kalıbı boşluksuz<br />
doldurması yetmemekte aynı zamanda donatılar arasından kolayca geçebilir<br />
olması da aranmaktadır.<br />
KYB’lar düşük S/Ç oranına sahip olmaları nedeni ile hem yüksek dayanıma hem<br />
de üstün dürabiliteye sahip olmakta ve bu nedenle yüksek başarımlı (performanslı)<br />
betonlar sınıfına sokulabilmektedir. Ayrışma dirençlerinin yüksek oluşu ve düzgün<br />
yüzey elde edilmesine olanak vermeleri diğer üstünlükleridir. Ayrıca KYB’larda<br />
geleneksel betonlarda gözlenen dayanımın yapı elemanının alt ucundan olan<br />
yüksekliğe bağlı olarak değişimi ve donatı-beton aderansının donatının konumuna<br />
bağlı olması (top bar effect) gibi sorunlar aşılabilmektedir. Bunların dışında<br />
KYB’lar uzun süre işlenebilirliklerini koruyabilmekte ve hazır beton sektöründe<br />
geleneksel betonlarda görülen çökme kaybı en az 1.5 saat süreyle söz konusu<br />
olmayabilmektedir .<br />
2.6.8.2. Kendiliğinden yerleşen beton bileşenleri<br />
Çimento<br />
Geleneksel betonda kullanılan Normal Portland Çimentoları KYB üretiminde de<br />
kullanılabilir. Ancak bazı çimentolarla KYB üretimi daha başarılı olabilmektedir. Bu<br />
konuda yapılan bir çalışmada TÇ 32,5 ve PZÇ 32,5 çimentolarının kendiliğinden<br />
yerleşen beton katkılarının ilk kuşak türleri ile uyumsuzluk gösterdiği görülmüştür.<br />
Ancak bu katkılar üzerinde çok hızlı gelişmeler gerçekleşmekte ve bu uyum<br />
sorunu azaltılmaktadır
Kimyasal katkı<br />
Yüksek oranda su azaltıcı özeliğe sahip ve molekül ağırlığı yüksek olan bir<br />
kimyasal katkı kullanılabilir. Bu amaçla polikarboksilat veya naftalin esaslı<br />
polimerler yaygın kullanılan katkılardır.<br />
İnce malzeme<br />
KYB’un geleneksel betondan bileşim açısından temel farklarından birisi de belirli<br />
mikdarda ince katı malzeme (
2.6.8.3. Kendiliğinden yerleşen beton bileşimi tasarımı<br />
Yukarıda değinildiği üzere KYB’un aşağıdaki taze beton özeliklerini taşıması<br />
gerekir:<br />
- Doldurma yeteneği<br />
- Ayrışma direnci<br />
- Donatılar arasından geçebilme yeteneği<br />
Bu özelikleri sağlayan betonun bileşim özelikleri aşağıda şematik olarak<br />
gösterilmiştir:<br />
Sınırlı iri agrega mikdarı<br />
Yüksek akıcılık<br />
Süperakışkanlaştırıcı<br />
Kendiliğinden<br />
Yerleşebilirlik<br />
Yüksek ayrışma direnci<br />
Şekil 2.6.8.3. KYB Bileşim Özelikleri Şematik Gösterimi [18]<br />
Azaltılmış su/toz oranı<br />
KYB’un bileşimine yönelik farklı kişi ve kurumların değişik yaklaşımları<br />
bulunmaktadır, aşağıda bunların bazıları özetlenecektir:<br />
Okamura ve arkadaşlarınca geliştirilen yöntemde 5-20 mm boyutlarında iri ve<br />
5 mm den küçük boyutta ince agrega kullanılmaktadır. İri agrega olarak, kuru<br />
halde sıkıştırılmış beton bileşenlerinin toplamının %50’si alınmaktadır. İnce agrega<br />
mikdarı ise harç hacminin %50’sini oluşturmaktadır. Burada ince agrega 90<br />
mikrondan büyük tanelerden oluşurken bu değerden küçük taneler toz olarak
tanımlanmıştır. Toz malzeme içinde çimento da sayılmıştır. Su/toz oranı ve<br />
süperakışkanlaştırıcı mikdarı harçlar üzerinde gerçekleştirilen yayılma ve V-huni<br />
testleri ile belirlenmektedir. Daha sonra, yukarıdaki adımlar izlenerek hazırlanan<br />
betonlarda çökme-yayılma değeri 650 mm’ye ulaşacak şekilde<br />
süperakışkanlaştırıcı düzeltmesi yapılmaktadır. Betonlar üzerinde V-huni testi<br />
tekrarlanarak akış zamanı 10-20 saniye arasında kalan betonlar KYB olarak kabul<br />
edilmektedir.<br />
2.6.9. Sualtı beton dökme/üretim yöntemleri<br />
Deniz yapılarının beton üretim tekniklerinde en önemli sorun su altında beton<br />
dökmektir. Oldukça güç ve başarısızlık riski yüksek olan su altı beton dökme<br />
yöntemlerinden mümkün olduğunca kaçmak gerekir. Ancak bazı durumlarda<br />
özellikle onarım işlerinde bu çalışmaları yapmak zorunludur.<br />
Günümüzde denizin etkilerine dayanıklı ve yüksek başarımlı beton elemanlar<br />
prefabrikasyon yoluyla üretilmektedir. Çok büyük boyutlardaki bu elemanların<br />
taşınması ve deniz dibine indirilmeleri özel teknolojiler gerektirmektedir. Su<br />
üzerinde yüzen dalgakıran, duba ve tekneler de havada inşa edilir kurulacakları<br />
yere yüzdürülür ve gerekiyorsa kurulacakları yerde batırılarak temel zeminine<br />
oturtulurlar.<br />
2.6.9.1. Su altı beton dökme teknikleri<br />
Su derinliğinin az veya çok olmasına göre farklı teknikler geliştirilmiştir. Bunlar<br />
prepakt beton, tremi betonu, pompa betonu, kova yöntemi, çuval yöntemi, gibi<br />
isimler alırlar. Su altında beton üretilmesi sırasında suyun dalga hareketinin<br />
kesinlikle önlenmesine çalışılır. Bunun için beton üretilecek alan çevresinin<br />
“Batardo”larla çevrilmesi gerekir. Batardolar palplanş adı verilen birbirine geçen<br />
özel çelik profillerin zemine çakılmasıyla elde edilirler.
Önagregalı (Prepakt) beton üretimi<br />
Bu üretim tekniğinin kısaltılmamış esas adı “prepacked aggregate concrete”dir.<br />
kalıba yerleştirilen donatı arasına iri agrega yerleştirilir. Bu iri agregaların<br />
boşlukları sonradan çimento harcı enjekte edilerek doldurulur.<br />
Önceleri bir onarım yöntemi olarak tasarlanan önagregalı beton, günümüzde<br />
betonlama işleminin güç olduğu yapı elemanlarının ilk üretiminde de<br />
kullanılmaktadır. Rıhtımlarda, köprü ayakları kesonlarında yararlanılan bu yöntem<br />
nükleer santral betonlarının üretiminde de uygulama bulmaktadır.<br />
Kesikli (süreksiz) granülometrili bir beton türü olan prepakt betonda iri agrega ve<br />
çimento harcının özel niteliklere sahip olmaları gerekmektedir.<br />
İri agregalar kırma taş veya yuvarlak olabilirler. Maksimum tane çapının, donatı<br />
sıklığının ve kalıbın elverdiği ölçüde büyük seçilmesi yaralıdır. Zira tanelerin harç<br />
enjeksiyonu sırasında oynamamaları için ağır olmaları tercih edilir. Maksimum<br />
tane çapı, betonun yerleşeceği yapı elemanının genişliğinin ¼ üne veya donatı<br />
arası mesafenin 2/3 üne eşit alınabilir. Önemli olan bir diğer husus iri agrega alt<br />
sınırının da yeterince büyük olmasıdır. Böylece harcın daha kolaylıkla boşluklara<br />
nufuz etmesi sağlanabilmektedir. Alt sınırın 16 mm mertebesinde tutulması tavsiye<br />
edilir, mamafih donatı sıklığı nedeniyle maksimum tane çapı fazla<br />
büyütülemiyorsa, alt sınır 8 mm’ye kadar indirilmektedir. İri agregaların yığın<br />
boşluk oranlarının %25-%40 değerini aşmaması gereklidir. Bu boşluk harçla<br />
dolacaktır. Agrega yığın boşluk oranı bu düzeyde gerçekleştirebilmek için iri<br />
agregaların granülometrik bileşiminin uygun olması yanında, yerleştirilmeleri de<br />
önem taşır.<br />
Agregaların, yüksekten genellikle hortumlar içinde düşürülerek ve imkân varsa<br />
vibrasyona tabi tutularak iyi yerleşmeleri temin edilir. Onarım işlerinde ve donatı<br />
problemi bahis konusu olduğunda agrega türlerinin el ile yerleştirilip, sıkıştırıldıkları<br />
da ifade edilmektedir. Agrega tane yoğunluklarının yüksek olması da bir tercih<br />
nedenidir. Barit ve benzeri yoğun agregalar enjeksiyon sırasında daha az hareket<br />
etme riski gösterirler.
Prepakt betonların harç fazı, maksimum tane çapı 2 mm’yi aşmayan kumla<br />
üretilmiş çok zengin çimento dozajlı harçlardan oluşur. Çimento/kum oranı ½ hattâ<br />
1/1 oranında seçilir. Kumun bir bölümünün (yaklaşık %20) uçucu külle yer<br />
değiştirmesi, daha kohezif bir harç elde edilmesine olanak sağlar. Bu harca ayrıca<br />
akışkanlaştırıcı bir katkı ilâve edilmesi uygundur. Genleşme harcın rötre yaparak iri<br />
agrelarla bağlantısının bozulmasını önler, ancak sürekli su altında kalacak<br />
betonlarda rötre oluşmayacağından genleşme oluşturucu bir katkıya gerek yoktur.<br />
Harcın çok iyi bir şekilde karıştırılması ve ilk ıslanma sırasında oluşan çimento<br />
topaklarının muhakkak parçalanması gerekir, bu işlem serbest düşmeli<br />
betonyerlerde ve sadece kum ve çimentodan oluşan harçlarda<br />
sağlanamayacağından harcın karılmasında zorlamalı (paletli) karıştırıcıların<br />
kullanılması şarttır. Hattâ bu mikserlerde türbülans hareketi meydana getirmek<br />
veya çimentoları bir kauçuk tekerlekle ezmek yoluna da gidilir, böylece çimentosu<br />
kolloidal boyuta kadar inceltilen bu harca, kolloid beton (colloid concrete, colcrete)<br />
adı verilir. Kolloid betonlarında kararlılığı artırmak amacı ile protein esaslı katkılar<br />
da kullanılmaktadır.<br />
Önagregalı betonların harçları, sıkıştırılmış agregalar arasına düşey olarak<br />
önceden yerleştirilmiş borular vasıtasıyla enjekte edilmektedir. Borular yaklaşık<br />
20 mm çapındadır, dipten 10-15 mm yükseklikte ve 1-1,5 m aralıklarla batarya<br />
halinde tüm alanı kaplayacak şekilde tespit edilirler. Harç bütün borulardan aynı<br />
zamanda ve eşit debi ile sevk edilir ve harcın agrega boşluklarını aynı yatay<br />
seviyeyi koruyarak doldurmasına çalışılır. Bu harç yükselmesinin seviyesini ve<br />
homojenliğini denetlemek üzere düşey kontrol borularının içine ultrasonik aygıtlar<br />
yerleştirilerek ses yansıma hızları ölçülür. Sıkışan havayı dışarı atmak üzere de<br />
hava kaçış boruları yerleştirilir [2, 6].<br />
Pompa beton tekniği<br />
Pompa ile beton dökme tekniği sadece su altında beton dökmeye özgü bir teknik<br />
değildir. Günümüzde, agrega ve çimento depolamanın çok güç olduğu kent içi<br />
inşaatlarda pompa betonu çok yaygın biçimde uygulanmaktadır. Kent içi<br />
çalışmalarda hareketli araçlar ve elastomer malzemeden yapılmış esnek
hortumlardan yararlanılmakta, transmikserlerle gelen hazır betonlar pompalama<br />
işlemiyle yerleştirilmektedir.<br />
Su altında pompa betonu kolon ve kazık gibi nisbeten küçük kesitli yerlerde<br />
kullanılmıştır. 1,5 m çapındaki ve 20 m derinliğindeki çelik silindirik ayaklara<br />
pompa ile beton dökülür. Bu döküme en dipten başlanmakta ve beton iletimi,<br />
beton seviyesinin yükselmesi sonucu zorlaştıkça hortumun ucu yukarı<br />
çekilmektedir. Böylece su ile temas halinde olan üst yüzey hep aynı yüzey<br />
olmakta, beton da daima önceden üretilen betonun içine sevk edilmektedir. Bu<br />
doldurma yöntemi, aşağıda incelenecek tremi ve kova betonlarında da aynen<br />
uygulanır.<br />
Su altı dökümlerinin tümünde betonun yıkanarak çimentosunu ve giderek<br />
homojenliğini kaybetmesi önemli bir sakıncadır. Yıkanma olayını önlemek<br />
amacıyla “yıkanmayı önleyen katkılar=antiwashout admixtures” ilâve edilir. Bu<br />
katkılar metilselüloz veya akrilik (metil metakrilat, MMA) esaslı katkılardır. Çimento<br />
kütlesinin %1-1,5’u oranında kullanılan bu katkılar, karma suyunda önceden<br />
çözeltilirler. Bentonit killerinden de aynı amaçla yararlanılabilmektedir [2, 6].<br />
Betonun pompalanabilir olması için betonda 0.25 mm altına geçen toplam katı<br />
taneli malzeme oranının çimento dahil %30-%35 civarında olması gerekmektedir.<br />
Tremi beton tekniği<br />
Su altında beton üretilmesi denilince ilk akla gelen tremi yöntemidir. Bu yönteme<br />
“contractor” yöntemi de denilmektedir. Tremi, kare kesitli, dip kısmı daralan ve<br />
buğdayın tane tane ve düşük debi ile öğütülmek üzere değirmen taşı üzerine<br />
döküllmesini sağlayan aracın adıdır. Su altı beton dökme tekniğindeki tremi ise bir<br />
tür boşaltma hunisidir. Huni ucuna takılan ve denizin dibine inen borulara da tremi<br />
boruları adı verilir.<br />
Tremi boruları 150 mm – 300 mm çapında ve 3 m – 5 m boylarında çok kolay<br />
sökülüp takılabilen flanşlı borulardır. Huni ve borular bir derrik veya köprü (gantri)<br />
kreyn vasıtasıyla düşey yönde hareket ettirilir ve deniz dibine değecek şekilde<br />
yerleştirilirler. Bir tremi borusu ile en çok 2,5 m çapında bir alan doldurulabilir. Alan
geniş ise çok sayıda tremi boruları ile bir batarya teşkil edilir, borular 2,5 m - 5,0 m<br />
aralıklarla konulur. Elde yeterli huni ve boru yoksa geniş alanı betonarme<br />
prefabrike levhalarla kompartımanlara bölmek mümkündür. Betonun yatayda<br />
3 m’den fazla yayılmasını önlemek gerekir, aksi halde üst tabakadaki beton büyük<br />
ölçüde homojenliğini ve niteliğini kaybeder.<br />
Dökümün kontrolü dalgıçlarla sağlanır. Beton seviyesinin eşit şekilde yükselmesi<br />
gereklidir. Başarılı bir üretim için aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir.<br />
Tremi borusu içi daima önceden üretilen beton içinde kalmalıdır. Böylece su ile<br />
temasta kalıp, yıkanacak ve bozunacak beton hep aynı beton tabakası olacaktır.<br />
Bu tabaka zaten gözden çıkarılmış ve taşıyıcılığı hesaba katılmamış bir tabakadır.<br />
Beton dökümü sürekli olmalıdır. Bunun için huniler sürekli dolu tutulabilmelidir.<br />
Herhangi bir kesinti durumunda beton dökümüne ilk işlemler tekrarlanarak<br />
başlanmalıdır.<br />
İlk işlemler büyük dikkat gerektirir. Deniz dipleri basınçlı su jetleri ile temizlendikten<br />
sonra tremi borusu dibe değecek şekilde indirilir. Boru ucunda özel bir tertibat<br />
bulunabilir. Yaylı olan bu tertibat çevre hidrostatik su basıncı ile kapalıdır ve suyun<br />
boru içine girmesini önler. Ancak daha yüksek yoğunluklu olan beton boruyu<br />
doldurunca kapak aralanır ve beton türbülanssız biçimde, dağılmadan dışarı çıkar.<br />
Bir diğer sistemde huni ağızına yani huni girişine kauçuk bir top veya doğal hafif<br />
agrega olan vermikülit tıkaç konur. Beton bu topu iterek aşağıya iner, akışın<br />
durması betonun dibe vardığını belirtir, borunun biraz yükseltilmesiyle tıkaç boru<br />
ucunu terk eder ve beton dökülmeye başlar. İlk boşalımda daha güvenli bir<br />
yaklaşım, tremi borularını daha önceden 600 mm – 700 mm yüksekliğe kadar<br />
üretilmiş beton içine daldırılarak yapılmasıdır.<br />
Tremi betonlarının da 125 mm - 200 mm çökme veren akıcı kıvamlı olmaları<br />
gerekir. Yüksek kohezyon, kum oranı yüksek tutularak, uçucu kül türü ince<br />
puzolanik mineral katkılar ve yıkanmayı önleyen katkılar ilâve ederek sağlanır.<br />
Agrega maksimum tane çapı 50 mm ye kadar çıkabilir.
Üst kısımda su ile temas sonucu bozulabilen tabaka kalınlığı 500 mm – 600 mm<br />
kadar olabilir. Bu hususun tasarım sırasında dikkate alınması ve üretimde<br />
denetlenmesi güvenlik yönünden gereklidir [2, 3, 6].<br />
Kova ve çuval yöntemleri<br />
Küçük alanlı betonlama veya tremi yöntemiyle üretilecek betonların ön betonlama<br />
işlerinde özel kovalardan yararlanılır. Kreynler vasıtasıyla dibe indirilen bu silindirik<br />
kovalar 0,5-1 m 3 hacminde olurlar. Alt kısımlarında bulunan kapaklar yatayda<br />
dönerek veya alçalarak açılırlar, böylece suyu fazla hareketlendirmeden boşaltma<br />
yapılmış olur. Derin sularda hidrostatik su basıncının kovanın boşalmasını<br />
önlememesi için kovanın üstü açıktır, ancak betonun yıkanmaması için de kovanın<br />
üstü bir çuvalla veya branda ile örtüllür. Bazı kovaların üstü de kapalıdır, ancak<br />
boşaltma için orta yerde nispeten dar çaplı bir delik bırakılmıştır. Alt kapağın<br />
kumandası su üstünden mekanik veya pnömatik bir sistemle yapılabilir. Pnömatik<br />
sistemde bir hava borusu ile havanın su dışına atılması gerekir, aksi halde<br />
boşaltma sırasında çevredeki su hareketlenir.<br />
Çuval yöntemi nisbeten dalgalı ortamlarda ve yeterli ekipmanın bulunmaması<br />
durumunda başvurulan bir yöntemdir. Kanaviça çuvallara doldurulan betonlar su<br />
altına kreynler vasıtası ile indirilir. Çuval içindeki betonlar dalgıçlar tarafından<br />
bağcıkları çözülerek boşaltılırlar. Çoğunlukla bu betonlar dolgu amacıyla üretilen<br />
donatısız betonlardır, örneğin bir dalgakıranın temel taşı işlevini görürler. Bu<br />
durumda beton çuvalıyla birlikte su altında bırakılır. Dalgıç bu çuvalları birbirine<br />
yaslayarak, doğal taş dolguya oranla daha iyi yerleşmiş ve boşluksuz bir temel<br />
dolgusu sağlamış olur [2, 3].<br />
Beton deniz yapılarında prefabrikasyon<br />
Günümüzde pek çok deniz yapıları karada veya sallar üzerinde hazırlanmakta,<br />
yerine taşınıp batırılmakta böylece çok zor olan su altı çalışmalarından<br />
kurtulunarak daha mükemmel yapılar elde edilmektedir. Kuzey denizinde
kullanılan yerçekimi tipi sabit petrol platformları (condeep offshore structures) çok<br />
önemli ve başarılı mühendislik yapılarıdır.<br />
Bu yapılarda klasik beton üretim teknolojileri yanında, prefabrikasyonun ayrılmaz<br />
bir parçası haline gelen “ısıl işlemler” de uygulanmaktadır. Betona ısıl işlem<br />
uygulanması, yapı elemanlarının daha hızlı bir biçimde mukavemet kazanmalarını<br />
amaçlar. Böylece yapı elemanları depolarda yer kaplamadan ve hızla yapıya<br />
monte edilerek daha verimli ve ekonomik bir yapı üretimi sağlanır [3,6].<br />
2.6.10. Harçlar<br />
Harçlar, içinde iri agrega bulunmayan, en büyük tane boyutu yaklaşık 5 mm’yi<br />
aşmayan özel betonlardır. Ancak işlevleri betondan oldukça farklıdır. Harç, kum ile<br />
bir bağlayıcının karışımından oluşur. Kumun granülometrisi istenen harç türüne<br />
göre değişir. Baylayıcı madde olarak çimento, yağlı kireç ve karışımları<br />
kullanılabilir. Harçlar kullanılan bağlayıcı maddenin cinsine göre çimento harcı,<br />
kireç harcı veya melez harç adlarını alırlar. En yüksek dayanımlı olan çimento<br />
harcıdır, en fazla şekil değiştirme yapabilen kireç harcıdır. Harçlar kullanılma<br />
açısından aşağıda belirtilen şekilde sınıflandırılırlar.<br />
Harç bileşenlerinin de beton bileşenlerin de belirli özelikleri sağlamaları istenir.<br />
Örneğin, karma suyu temiz, içilebilecek özelikte olup, organik madde gibi zararlı<br />
bileşikleri içermemelidir.<br />
2.6.10.1. Duvarcılık harçları<br />
Bu tip harçaların iki işlevi vardır; taş veya tuğlaları birbirine bağlamak ve etkiyen<br />
kuvvetleri diğer sıralara aktarmak. Bu görevleri yerine getirebilmesi için harcın,<br />
yeterli işlenbilirliğe, doluluğa, dayanıma sahip olması gerekir.<br />
TS 2848 kârgir duvar harçları standardına göre harç bileşenlerinin cins ve mikdarı<br />
Tablo 2.6.10.1’de görülmektedir [3].
Tablo 2.6.10.1. Kullanılan Harç Bileşenlerinin Cins ve Mikdarına Göre Harç<br />
Tipleri (Mikdarlar Hacim Olarak Belirtilmiştir) [3].<br />
Harç<br />
Tip<br />
Harç Bileşeni ve Numarası<br />
Harç Kireç Söndürülmüş<br />
Min. Basınç<br />
Sınıfı<br />
B.H.A<br />
No Kum Çimento Çimentosu Hamuru Toz Kireç<br />
Dayanımı<br />
1,3 1,2 1 1,3 0,6<br />
(kg/dm3)<br />
(kgf/cm2)<br />
A<br />
-<br />
1<br />
3<br />
2<br />
1<br />
3<br />
-<br />
4<br />
-<br />
5<br />
- 150<br />
1 4 1 - - - 110<br />
B<br />
2<br />
3<br />
4<br />
4<br />
1<br />
1<br />
1/2<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
1/2<br />
110<br />
110<br />
4 4 1 - - 1 110<br />
1 7 _ 9 1 2 - - 50<br />
C 2 5 1 - 1 - 50<br />
3 5 1 - 2 - 50<br />
1 6 _ 8 1 - - - 20<br />
D 2 6 _ 8 1 - - 3 20<br />
3 2 _ 3 - 1 - - 20<br />
E - 3 - - 1 - 5<br />
2.6.10.2. Sıvalar<br />
Sıvalar özel ince agrega+bağlayıcı+su karışımlarıdır. Sıvalar güzel görünüm<br />
kazandırmanın yanısıra, yapıyı, yağmur, yeraltısuyu ve hava tesirlerine karşı<br />
korur. Sıvalar bu işlevleri yerine getirirken, zamanla çatlayıp dökülmemelidir.<br />
Ayrıca su buharını bir mikdar geçirebilmesi için yeter derecede boşluklu olmaları<br />
gerekir.<br />
Sıvalar genellikle üç kat yapılır. Bazı hallerde, duvarların çok düzgün olması<br />
halinde tek tabakaya kadar inebilir. Birinci tabaka, duvar ile üst tabaka arasındaki<br />
aderansı sağlar. İkinci tabaka, duvarların girinti ve çıkıntılarını kaplayarak düzgün<br />
düşey düzlemlerin elde edilmesini sağlar. Üçüncü tabaka ise düzgün ve üzerine<br />
boya yapılabilecek ince sıvadır.
Normal sıvalarda ve hava koşullarında her tabaka sıva yapıldıktan sonra, en az 24<br />
saat beklenmeden yeni kat sıva yapılmamalıdır. Sıvalarda kullanılan kum<br />
tanelerinin en büyük boyutu 0,5-1,5 mm arasında değişir.<br />
Sıvalar binaların içinde ve dışında kullanılır. İç sıvalar yapıldıkları harç<br />
malzemelerine göre çimento, çimento kireç karışımlı, alçı ve kireç, ve kireç-alçı<br />
karışımlı olmak üzere beş sınıfa ayrılır. Sıvalarda, kabarma, çatlama, ufalanma,<br />
çiçeklenme, lekelenme, patlama, paslanma, yumuşama gibi kusurların olmaması<br />
gerekir.<br />
Sıva tabakaların kalınlıkları TS1262 Sıva Yapımı Kuralları (Bina iç yüzeylerinde<br />
kullanılan) standardına göre aşağıda gösterilen ölçülerde olmalıdır.<br />
Tablo 2.6.10.2. TS 1262’ye göre sıva kalınlıkları ve yapım kuralları [2,3]<br />
Kaba Sıvada İnce Sıvada<br />
(mm) (mm)<br />
- Moloz taşından yüzeylerde<br />
(Serpme dahil)<br />
10 – 30 5 – 7<br />
- Tuğla yüzeylerde 10 – 20 5 – 7<br />
- Beton yüzeylerde 5 – 10 5 – 7<br />
- Alçı bölme blokları ahşap-rende talaşı veya mantar<br />
levha yüzeylerde :<br />
a) Alçı sıva - 5 – 7<br />
b) Diğer sıva çeşitleri Kaba ve ince sıva tabakalarının toplam<br />
kalınlığı 1 mm’ yi geçmemelidir<br />
Tablo 2.6.10.2 ve 2.6.10.3’de kaba ve ince sıvalar için malzeme karışım oranları<br />
ve karakteristikleri görülmektedir. Dış sıvalar ise yapıldıkları harç karışımlarına<br />
göre, kireç, çimento veya çimento-kireç karışımlı olmak üzere üç sınıfa ayrılır.<br />
Genel olarak dış sıvanın fonksiyonu şu şekilde özetlenebilir [2,3].<br />
Dış yüzeyi kaplayarak yapının ömrünü uzatmak
Yağmurun yapıya sızmasını önlemek<br />
Yapıya estetik görünüm sağlamak<br />
Bu nedenle sıvaların dış etkiler altında çatlamaması ve bozulmaması gerekir.<br />
Tablo 2.6.10.3. Kaba Sıva Karışım Oranları (Hacim Olarak) ve Karak. [2,3]<br />
Karışım Cinsi ve Oranı Rötre veya Genleşme Dayanım ve Sertliği Açıklama<br />
Kireç : Kum<br />
1 : 0 - 3<br />
Kireç : Kum<br />
1 : 0,5 : 0 - 3<br />
Kireç alçı :<br />
Kireç : Kum<br />
1 : 0 - 0,25 : 0 - 3<br />
Kireç : Çimento[1] : Kum<br />
1 : 1 : 6<br />
Kireç : Çimento[1] : Kum<br />
Kuruma sırasında rötre<br />
oluşur. Tane büyüklüğü iyi<br />
ayarlı ince ve temiz kum<br />
katıldıkça azalır.<br />
Alçı kirecin rötresini azaltır.<br />
Mala perdahının fazlasından<br />
kaçınmalı.<br />
dayanımı artar<br />
Priz sırasında genleşir. Serttir. Kireç çoğaldıkça<br />
Kururken rötre oluşur. Ancak<br />
tane büyüklüğü iyi ayarlı<br />
kum ve uygun karışım<br />
oranları kullanıldığında,<br />
gereğinden çok<br />
perdahlanmamak şartıyle<br />
yüzey çatlakları makul orana<br />
iner.<br />
Dayanıklı ve sert.<br />
Az dayanıklı<br />
2 : 1 : 9<br />
[1] Yukarıdaki oranlarda kireç hamuru nazara alınmış olup sönmüş toz kireç kullanıldığı<br />
zaman kireç %50 artırılabilir.<br />
Az dayanıklı ve yumuşak Uuzn sürede sertleşir.<br />
Özellikle, alkali etkisinde<br />
olmayan dekoratif ve<br />
geçirgen ince sıva için<br />
uygundur.<br />
Alının çoğalmasıyla tahribe Daynım alçı oranına bağlı<br />
olup kirecin<br />
karbonasyonundan gelen<br />
dayanım artması uzun<br />
sürede oluşur.<br />
Dayanıklı bir kaba sıva<br />
sertlik azalır<br />
gereklidir. Priz çabuktur.<br />
Çok dayanıklı ve sert Kaba sıvada, ince sıva<br />
karışım oranları gibi olmalı,<br />
tabakalar bir evvelki<br />
kuruduktan sonra<br />
yapılmalıdır.
Tablo 2.6.10.4. İnce Sıva Karışım Oranları (Hacim Olarak) ve Karak. [2, 3]<br />
Karışım Cinsi ve Oranı Rötre veya Genleşme Dayanım ve Sertliği Açıklama<br />
Kireç : Kum<br />
1 : 2 - 3<br />
Katkılı Alçı[1]<br />
Kireç : Kum<br />
1 : 3 - 9<br />
Çimento : Kum<br />
1 : 3 - 4<br />
Çimento : Kireç<br />
Kum<br />
1 : 3 : 6<br />
1 : 2 : 9<br />
Harç Çimentosu : (TS 22)<br />
Kum<br />
1 : 1 - 3<br />
Katkılı alçı : Kum<br />
1 : 1 - 6<br />
Kurumada rötre oluşur. Fazla Az dayanıklı ve yumuşak Uuzn sürede sertleşir. Her<br />
kil veya homojen irilikte ince<br />
kum kullanılırsa rötre<br />
tabaka yapılmalıdır.<br />
Kafi derecede dayanıklı değil Gerekli sertliği çabuk kazanır.<br />
yüksektir. Kil veya ince kum<br />
% 5' i geçmemelidir. Kuvvetli<br />
karışım büyük çatlaklar<br />
yaratabilir. Zayıf karışım<br />
nisbeten ince ve dağınık<br />
çatlama gösterir.<br />
gibi.<br />
Dayanıklı ve sert. Çabuk sertleşir. Tabkaların<br />
yapılması yukarıdaki gibi,<br />
Çimento hacminin 1/4 - 1/3' ü<br />
oranında kireç katılması<br />
Kafi derecede dayanıklı ve<br />
sert<br />
Dayanıklılık kum<br />
fazlalaştıkça düşer<br />
tabaka kuruduktan sonra diğer<br />
Tabkaların yapılması yukarıdaki<br />
işlenmeyi kolaylaştırır.<br />
Ağır sertleşir. Tabakaların<br />
yapılması yukardaki gibi<br />
Çabuk priz yapar.<br />
[1] Bağdadi sıva için bu karışımda 1 m 3 harca 8 kg katkı kullanılmalıdır.<br />
NOT – Yukardaki oranlarda kireç hamuru nazara alınmış olup sönmüş lireç kullanıldığında kireç oranı % 50 arttırılabilir.<br />
Dış sıva kalınlıkları, kaba sıvada 15 mm – 25 mm, ince sıvada 10 mm – 15 mm<br />
arasında olmalıdır. İnce püskürtme şeklinde uygulanıyor ise bu kalınlık<br />
2 mm - 4 mm arasına kadar indirilebilir.<br />
Dış sıvalarda kullanılacak harçların karışım oranları, TS 1481 dış sıvalar ve yapım<br />
kurallarına göre ilgili tablolarda verildiği şekilde seçilmelidir.<br />
İklim koşullarına göre dış cephelerde kullanılacak sıva tipleri farklılıklar<br />
göstermelidir.
2.6.11. Püskürtme beton<br />
Püskürtme beton “shotcrete veya gunite” çeşitli yüzeylere uygulanabilir. Kaya,<br />
çelik, beton, kargir ve her tür kalıp yüzeyine püskürtülüp, istene şekil verilebilir.<br />
Ancak en çok düşey yüzeylere, tavana püskürtülerek üretilen bu beton türü daha<br />
çok tünel açma işlerinde, iksaya ve galeri desteklenmesine gerek kalmadan<br />
kullanılır.<br />
Shotcrete kuru ve yaş yöntem olarak iki şekilde uygulanır. Kuru yöntem<br />
günümüzde daha az kullanılmaktadır.<br />
Kuru yöntemde en büyük tane çapı 16 mm’yi aşamaz. Agrega ve çimento,<br />
püskürtücü aletin ucuna kuru halde gelir. Ağızda suyla karışarak basınçlı hava ile<br />
püskürtülür. Bazı hallerde betonun çok ani sertleşmesi gerekir. Bu amaçla aletin<br />
ağızında sodyum alüminat gibi bir priz hızlandırıcı eklenir. Priz 3 - 8 dakika içinde<br />
sona erer. Ancak 8 saat sonunda basınç dayanımı 4 N/mm 2 - 7 N/mm 2 değerine<br />
varır.<br />
Yaş yöntemde karışım ıslak halde hazırlanır ve püskürtülür. Bu yöntem kuru<br />
yönteme kıyasla aşağıda sıralanan üstünlükleri nedeniyle günümüzde daha çok<br />
kullanılmaktadır.<br />
• Yaş yöntem yüzeye daha iyi yapışma sağladığından, geriye seken ve dökülen<br />
mikdar daha azdır.<br />
• Yaş yöntem daha az toz çıkartır.<br />
• Yaş yöntemde su/çimento oranı operatöre bağlı değildir.<br />
• Hortumu idare eden operatörde aranan yetenekler, kuru karışımda arananlar<br />
kadar fazla değildir.<br />
• Hava sarfiyatı daha azdır.<br />
Püskürtme beton karışımlarına, çelik veya sentetik lifler katılabilir. Liflerin katılması<br />
taze betonun çatlamasını azaltır. Püskürtme beton karışımlarına puzolanlar ve
katkı maddeleri de eklenebilir. Katkı maddeleri çoğunlukla karışımın yüzeye<br />
yapışmasını arttırıcı ve bitmiş yüzeyden hızlı nem azaltıcı bileşenler içerir.<br />
Püskürtme beton hasar görmüş betonların onarımında da kullanılır. Püskürtme<br />
beton yaklaşık 50 mm kalınlıkta tabakalar halinde uygulanır. Yüzeyi pürüzlüdür.<br />
Mala ile yüzeyi düzeltmek sakıncalıdır; yapışmış betonun ayrılması tehlikesi vardır.<br />
Püskürtmeden önce yüzeye hasır çelik veya ince teller koyulur. Böylece betonun<br />
aderansı ve çekme dayanımı arttırılır.<br />
2.6.12. Reaktif pudra betonu (RPC) [3]<br />
Reaktif Pudra Betonu (Reactive Powder Concrete) üstün mekanik özeliklere ve<br />
sünekliğe, fiziksel karakteristiklere; çok düşük geçirimliliğe ve ultra yüksek<br />
dayanıma sahip çimento esaslı kompozitlerdir. Bu ultra yüksek dayanımlı çimento<br />
esaslı malzemeler, ilk kez 1990’lı yılların başlarında Paris’te Bouygues’in<br />
laboratuvarlarındaki araştırmacılar tarafından geliştirilmiştir. Reaktif Pudra<br />
Betonları küb basınç dayanımları 200 MPa – 800 MPa arasında, çekme<br />
dayanımları 25 MPa - 150 MPa arasında ve kırılma enerjileri yaklaşık 30 000 J/m 2<br />
ve birim ağırlıkları 2.5 – 3.0 Mg/m 3 aralığında değişen yeni kuşak betonları temsil<br />
etmektedir. Reaktif Pudra Betonunun iç yapısı daha sıkı tane düzenine sahip olup<br />
mikroyapı yüksek performanslı betonlara kıyasla daha kuvvetli bağlayıcı hidrate<br />
ürünlerin varlığıyla güçlendirilmektedir.<br />
Bu dikkate değer özeliklere aşağıdaki aşamalarla erişilmektedir:<br />
• Optimum yoğunluktaki bir matris elde etmek için karışımdaki bütün tanelerin<br />
boyut dağılımının doğru biçimde ayarlanması,<br />
• Betonun homojenliği için agrega tanelerinin en büyük boyutunun<br />
azaltılması,<br />
• Betondaki su mikdarının azaltılması,<br />
• Yüksek inceliğe sahip silis dumanının puzolanik özeliklerinin yoğun biçimde<br />
kullanımı,<br />
• Bütün bileşenlerin optimum bileşimi,<br />
• Süneklik için kısa kesilmiş çelik tellerin kullanımı,
• Çok yüksek dayanımlara erişebilmek için basınç altında ve yükseltilmiş<br />
sıcaklık koşullarında sertleşme.<br />
Şekil 10, RPC 200, RPC 800 ve normal betonların (A, B ve C) granülometri<br />
eğrilerini göstermektedir. Bu şekilde görüldüğü gibi, reaktif pudra betonlarının<br />
granülometri eğrileri süreksizdir. Bu, şu teorik düşünceye dayanmaktadır:<br />
Maksimum sıkı diziliş agrega çapında yaklaşık 7 olan çarpanla değişen tane<br />
boyutu fraksiyonlarıyla elde edilebilir. Şekil 11’de R1/R2 oranı 7’dir.<br />
Elekten Elekten geçen,% geçen,%<br />
Tane çapı, (mm)<br />
Normal<br />
Beton<br />
Reaktif Pudra Betonlarının (RPC) ve normal betonların<br />
granülometri eğrilerinin karşılaştırılması<br />
Şekil 2.6.11. Reaktif Pudra Betonlarının ve normal betonların granülometri<br />
eğrilerinin karşılaştırılması .<br />
Şekil 2.6.12. Teorik Maksimum sıkılıkta tane dizilişi
Reaktif pudra betonlarında kullanılan agregaların boyutları çimentonunkilere<br />
yakındır. Bu hidrate olmamış çimento tanelerinin de tane iskeletine uygun olması<br />
ve malzemenin dayanımına katkıda bulunması demektir. Bu betonlarda S/Ç oranı<br />
çok düşük olup 0,15 mertebesindedir. İşlenebilme yeterli mikdarda<br />
süperakışkanlaştırıcı kullanılarak sağlanmaktadır. RPC 200 ve RPC 800<br />
bileşimleri ve mekanik özelikleri kaynaklarda verilmektedir. İstenen dayanımlara<br />
erişmek için, hem bileşen malzemelerin özelikleri hem de bunları mikserde<br />
karıştırma sırası önemli olmaktadır. Normal dayanımlı, yüksek dayanımlı ve reaktif<br />
pudra betonlarının karşılaştırması Tablo 2.6.11’de görülmektedir.<br />
Tablo 2.6.11 Normal dayanımlı beton (NDB), yüksek dayanımlı beton (YDB)<br />
ve RPC’lerin karşılaştırılması<br />
Mekanik Özelikler NDB YDB RPC<br />
Basınç dayanımı MPa<br />
Eğilme dayanımı<br />
20-60 60-115 200-800<br />
(çentikli kiriş), MPa 4-8 6-10 50-140<br />
Kırılma enerjisi, J/m2 En büyük gerilmede<br />
100-120 100-130 10 000-40 000<br />
şekil değiştirme, 10-6 1 500-2 000 2 000-2 500 5 000-8 000<br />
Elastisite Modülü, GPa 20-30 35-40 60-75<br />
Bu tabloda görüldüğü gibi çelik tellerin eklenmesiyle eğilme dayanımlarında<br />
50 MPa - 140 MPa arasında değişen değerler de elde edilmektedir. Bu betonların<br />
kırılma enerjileri ise 10 000 J/m 2 ’den 40 000 J/m 2 ’ye kadar değişmektedir. Eğilme<br />
dayanımlarında ve kırılma enerjilerindeki değişmeyi eklenen çelik tellerin yüzdeleri<br />
belirlemektedir.<br />
Reaktif pudra betonunun büyük bir şekil değiştirme sertleşmesi sergilediği<br />
görülmektedir . Eğilme dayanımı ilk çatlamadaki gerilmenin iki katı kadar yüksektir.<br />
Maksimum gerilmede oluşan deplasman, ilk çatlakdaki deplasmandan yaklaşık 10<br />
kat daha büyüktür.<br />
Kırılma enerjisi “gerilme-açıklığın ortasındaki sehim” eğrisi altında kalan alanın<br />
hesaplanmasına dayanmaktadır. Ölçülen kırılma enerjisi RPC için 30 000 J/m 2 ve
normal harç için 110 J/m 2 ’dir. Reaktif pudra betonunun kırılma enerjisinin normal<br />
harcınkinin yaklaşık 300 katı kadar olduğu görülmektedir.<br />
Yüksek performanslı betonlar hem fiziksel hem de kimyasal etkilere karşı normal<br />
betonlara kıyasla daha yüksek bir dayanıklılığa sahiptir.<br />
Çelik teller beton gibi yarı gevrek bir malzemede sünekliği arttırmak için giderek<br />
daha fazla kabul görmektedir. Yüksek dayanımlı beton normal betondan daha<br />
gevrek olduğundan bu malzemelerin kırılma enerjilerinin arttırılması gelecekte<br />
önemle ele alınmalıdır.<br />
Reaktif pudra betonunun mühendislik uygulamaları henüz sınırlıdır.<br />
2.7. Beton bileşenleri<br />
2.7.1. Agregalar<br />
2.7.1.1. Tanım<br />
Mineral kökenli, 140 mm’ye kadar çeşitli boyutlarda tanelerden oluşan kum, çakıl<br />
veya kırmataş gibi malzemelere beton agregası denir. Değişik boyutlardaki mineral<br />
kökenli sert tanelerden oluşan agregalar betonun hacim olarak %60-%80’ini<br />
oluşturur. Agrega çimento ile genellikle kimyasal etkileşime girmez. Çimento<br />
hamuru ile agrega arasındaki bağlantı fiziksel ve mekanik karakterlidir.<br />
Beton agregası tanelerinin petrografik yapısı, mineralojik bileşimi, mekanik<br />
dayanımı ve tane boyutu dağılımı belirli sınırlar içerisinde kalması gerekir.<br />
Beton agregaları ile ilgili bazı Türk Standardları Ek A’da verilmiştir.<br />
2.7.1.2. Sınıflanma<br />
Agregalar elde ediliş şekline bağlı olarak iki grupta toplanabilmektedir.
Doğal agrega (doğal taş agregası):<br />
Nehirlerden, denizlerden, çöllerden, eski göl, dere yataklarından ve taş<br />
ocaklarından kırılmamış veya kırılmış olarak elde edilen agregadır. Doğal agrega<br />
mineral kökenli değişik boyutlarda tanelerin karışımı halinde bulunabilir. Bu tip<br />
agregalar genellikle kırma, eleme, yıkama gibi işlemlerden sonra kullanılır. Ancak,<br />
hiç bir işlem gerektirmeyen temiz, uygun yapı ve dağılımda agrega da doğada<br />
bulunabilir.<br />
Yapay agrega (sanayi ürünü agrega):<br />
Yüksek fırın cürufu taşı, izabe cürufu veya yüksek fırın cüruf kumu gibi sanayi yan<br />
ürünü olan veya özel olarak mineral kökenli malzemeden ısıl işlemle elde edilen<br />
kırılmamış veya kırılarak taneli hale getirilmiş agregadır.<br />
Yapay agregalar üretim şekline göre şu şekilde sınıflandırılabilir.<br />
Birinci grup; kil, şeyl, diatomit şeyl, perlit, vermikülit, gibi doğal malzemenin ısıl<br />
işlemlerle genişletilmesi yoluyla elde edilen yapay hafif agregalardır. Yapay<br />
agregalardan perlitin kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Perlit, gri, kirli beyaz,<br />
siyah ve bunların tonları olan diğer renklerde camsı volkanik bir kayaçdır. Perlit<br />
kırılıp, elenip, tasnif edildikten sonra 800°C – 1100°C’ye kadar ısıtıldığında,<br />
bünyesinde bulunan %2-%7 oranındaki suyun buharlaşması nedeniyle genleşip,<br />
hacminin 4-30 katı genişlemektedir. Perlitin patlatılması denilen bu olay sonucu<br />
perlit, içinde hava kabarcıkları bulunan, hafif, beyaz, kuru durumda ise ısı yalıtım<br />
özeliği olan, yangına, asit ve alkalilere dayanıklı bir agrega olur. Genleşmeden<br />
önceki birim kütlesi 1200 kg/m 3 dolaylarında olan perlitin birim hacim kütlesi,<br />
genleşme sistemine bağlı olarak, 32 kg/m 3 – 240 kg/m 3 ’e kadar düşer.<br />
Perlit, tarımdan, filtre malzemesine kadar değişik alanlarda kullanılmaktadır. Ancak<br />
en önemli kullanım alanı inşaat sektörü olmaktadır. Perlit’ten yapay hafif beton<br />
agregası, briket agregası ve sıva malzemesi olarak yararlanılır. Perlit ve ürünleri<br />
hafif ve kuru kaldıkları takdirde çok iyi ısı yalıtım malzemeleridir. Çelik yapı<br />
elemanlarının yangına karşı korunmasında perlitli sıva kullanılmatadır. Bu yararlı
özeliklerine karşın perlitli betonunun su emmesi yüksek ve mekanik özelikleri de<br />
oldukça düşük değerlerdedir.<br />
Şişirilmiş hafif agrega üretimi ısıl işlem gerektirdiğinden oldukça pahalıdır [1].<br />
İkinci grup yapay agregalar yüksek fırın curuflarından özel soğutma işlemleri ile<br />
elde edilen taneli malzemelerdir. Endüstri külleri de burada bir alt grup olarak<br />
sayılabilir.<br />
Agregalar en büyük tane boyutlarına göre ince ve iri agrega olarak da<br />
sınıflandırılırlar.<br />
İnce agregalar<br />
TS 706/Aralık 1980’de tanımlı 4 mm kare gözlü elekten geçen agregadır.<br />
Kum: Kırılmamış tanelerden meydana gelen ince agrega olup genelde doğal<br />
malzemenin incesine kum denir. Doğal agregalardan kum, derelerden, eski dere<br />
yataklarından oluşan ocaklardan, denizden, ova ve çöllerden sağlanır.<br />
Kırma Kum: Kırılmış tanelerden oluşan ince agregalardır.<br />
Yapay Kum: Sanayi ürünü olan kırılmış veya kırılmamış ince agregadır.<br />
İri agregalar<br />
İri agrega taneleri TS 706’ya göre 4 mm kare gözlü elek üzerinde kalan agregadır.<br />
Büyük taneleri içeren köşeli veya yuvarlak sert tanelerden oluşan agregaya iri<br />
agrega adı verilir. İri agreganın en büyük boyutunun seçimi, yapı tipi veya yapı<br />
elemanının durumuna bağlı olarak yapılır.
Çakıl: Kırılmamış doğal durumdaki tanelerden oluşan iri agregadır. Doğal<br />
agregalardan çakıl, derelerden, eski dere yataklarındaki ocaklardan, denizden, ova<br />
ve çöllerden sağlanır.<br />
Kırmataş İri Agrega (İri Mıcır): Büyük doğal taşların konkasörle kırılarak<br />
parçalanması sonucu elde edilen kırma taş agregadır. Konkasörün çeneleri<br />
arasındaki uzaklığın ayarlanması ile istenen boyutlarda agrega elde edilebilir.<br />
Kırmataşlar köşeli malzemeler olup genelde üç boyut grubunda üretilir. III ve II<br />
No’lu mıcırlar iri agregalardır.<br />
Yapay Taş (İri Agrega): Sanayi ürünü olan kırılmış veya kırılmamış iri agregadır.<br />
Çelik sanayii atığı cüruflar, taneli hale getirilmiş pişirilmiş kil, genleştirilmiş kil veya<br />
şeyl hafif agrega bu türün örnekleri olarak sayılabilir.<br />
Taşunu: Taşunu, 0.25 mm kare gözlü elekten geçen ve “filler” adıyla da anılan<br />
ince malzemedir. Filler, özellikle betonun kohezyonunu arttırarak taze betonun<br />
ayrışmasını önleyen, uygun oranlarda kullanıldığında pompalanabilirliğini<br />
iyileştiren bir malzeme çeşitidir. Fillerin fazla mikdarda kil içermesi halinde beton<br />
yapımında kullanılması tavsiye edilmez. Ancak kuma, standardlarda öngörülen<br />
ince silt ve kil içeriği sınırları aşılmayacak oranlarda, katılarak kullanılabilir.<br />
2.7.1.3. Agregaların fiziksel özelikleri<br />
Agregada rutubet durumu<br />
Agrega tanelerinin boşluklarında ve yüzey neminden dolayı agregalarda<br />
bulunabilecek rutubet durumları aşağıda sıralanmıştır.<br />
Fırın Kurusu : Agrega tanesi içindeki tüm boşlukların ve yüzeyinin kuru olması,<br />
Hava Kurusu: Agrega kuru havada tutulduğunda yüzeyden itibaren belirli<br />
derinlikte boşlukların rutubetsiz, iç kısmının rutubetli olması,<br />
Doygun Yüzey Kuru: Agregadaki boşlukların suyla tamamen dolu, yüzeyin ise<br />
kuru olması,
Islak: Agrega tanelerinin içindeki boşlukların suya doygun yüzeyinde de serbest<br />
suyun bulunması durumudur. İnce agreganın görünen hacmi içerdiği yüzey nemi<br />
mikdarına bağlı olarak değişir; belirli bir yüzey nemi değerinde aynı mikdardaki<br />
kumun görünen hacmi bir en büyük değere erişir. Kumun inceliği arttıkça kumun<br />
görünen hacmindeki en artış daha fazla olmaktadır. Şantiyelerde kumun hacim<br />
esasına göre sipariş edilmesi veya ölçülmesi halinde kumun bu özeliğinin ihzar<br />
edilecek toplam mikdar ve ekonomik açıdan dikkate alınması gerekir.<br />
Beton karışım hesaplarında agreganın yukarıdaki hallerinden doygun yüzey kuru<br />
(DYK) durumu esas alınır ve reçeteler DYK duruma göre hesaplanır. Üretim<br />
sırasında şantiyedeki veya beton santralindeki agregaların mevcut su içeriği<br />
belirlenerek, DYK duruma göre bulunan beton reçete bileşimlerinde gerekli<br />
“rutubet düzeltmeleri” yapılır.<br />
Birim kütle<br />
Birim hacim kütlesi veya birim kütle, ∆, yığın halindeki bir agreganın taneler<br />
arasındaki boşluklar da dahil birim hacminin kütlesidir. Deneyde, görünen hacmi<br />
belirli bir kap içerisine yerleştirilen agreganın kütlesi ölçülür, bu kütlenin kabın<br />
hacmine oranı birim hacim kütlesini verir.<br />
Agregalarda gevşek veya sıkı birim kütle belirlenir. Gevşek birim kütlenin<br />
belirlenmesinde agrega ölçü kabına üstten serbest şekilde boşaltılarak doldurulur.<br />
Bu sırada agreganın sıkışmamasına ve ayrışmamasına özen gösterilmelidir. Sıkı<br />
birim kütlenin belirlenmesinde ise agrega ölçü kabı içerisine şişleme çubuğu ile<br />
sıkıştırılarak veya kaba titreşim uygulanarak yerleştirilmelidir. Doğal bir agreganın<br />
sıkı birim kütle değeri genelde 1.20 Mg/m 3 ile 1.80 Mg/m 3 arasında değişir. Birim<br />
kütle değerleri, agreganın granülometrisine, tane biçimine, yüzey özeliklerine,<br />
yerleştirme şekline ve agreganın tane yoğunluğuna bağlıdır. Depo sahasında yığın<br />
halindeki malzemenin mikdarının hesapla tahmin edilmesinde ve beton üretiminin<br />
hacim esasına göre yapılması durumunda birim hacim kütlenin bilinmesine gerek<br />
vardır.
Tane yoğunluğu (yoğunluk)<br />
Tane yoğunluğu, d, değerinin belirlenmesinde taneler arasındaki boşluk dikkate<br />
alınmaz. Agrega tanelerinin m1 kütlesinin birer birer agrega tanelerinin dış<br />
yüzeylerinin çevrelediği toplam hacme (tanelerin mutlak hacmine) oranı olarak<br />
hesaplanır. Bu hacmi belirlemek için önce içi su dolu yeter büyüklükte bir kabın su<br />
dolu m2 kütlesi belirlenir. Sonra m1 kütlesi belirli bir mikdar agrega deney<br />
numunesi ile ağzı cam kapakla kapatılmış içi agrega+su dolu ölçü kabının m3<br />
kütlesi tartılarak belirlenir. Su dolu kabın m2 kütlesi ile agrega numunesinin m1<br />
kütleleri toplamından agrega+su dolu kabın m3 kütlesinin farkı ölçü kabından<br />
agreganın taşırdığı suyun kütlesini, bu kütle o sıcaklıktaki suyun dS yoğunluğuna<br />
bölünerek, agrega deney numunesinin tanelerinin toplam hacmini verir. Bu<br />
durumda tane yoğunluğu<br />
dA = MA / VA = m1 / {(m1 + m2 - m3)/ds}<br />
bağıntısıyla elde edilir. Burada<br />
MA = Agreganın kütlesi,<br />
VA = Agreganın mutlak hacmi,<br />
dA = Agreganın tane yoğunluğu,<br />
m1 = Agrega numunesinin kütlesi,<br />
m2 = Su ile dolu ölçü kabının kütlesi,<br />
w3 = Agrega numunesi ve su ile dolu kabın kütlesi,<br />
dS = Suyun yoğunluğudur.<br />
Normal beton agregalarının tane yoğunluğu veya tane özgül kütlesi genellikle<br />
2.50 Mg/m 3 - 2.90 Mg/m 3 değerleri arasındadır. Beton karışım hesabını<br />
yapabilmek için üretimde kullanılacak agregaların tane yoğunluklarının bilinmesi<br />
gerekir. Bir agreganın yoğunluğu elde edildiği kayacın kökenine bağlıdır.
Kompasite - doluluk<br />
Herhangi bir agreganın ∆ birim kütlesi ve d tane yoğunluğu biliniyorsa bu<br />
agreganın k kompasitesi yani görünen birim hacmindeki tanelerin işgal ettiği dolu<br />
hacim<br />
k = ∆/d<br />
ifadesiyle hesaplanabilir. Görünen hacim dolu hacimden büyük olduğu için k ≤ 1<br />
olur. Bu durumda, yığın halindeki agreganın birim hacminde taneler arasındaki<br />
boşluk, yığın boşluğu py,<br />
py = 1 - k<br />
olur.<br />
Agregalarda granülometrik bileşim<br />
Bir agregada belirli boyutlardaki tanelerin mutlak hacim oranlarının yığışımlı<br />
dağılımına “agreganın granülometrik bileşimi” ve bu dağılımı gösteren eğriye<br />
“granülometri eğrisi” denir. Agreganın belirli aj elek göz boyutundan geçen Pj<br />
yığışımlı oranlarını gösteren granülometri eğrisi eleme deneyi ile belirlenir.<br />
“TS 706/Aralık 1980 Beton Agregaları” standardı, granülometrik bileşimin<br />
“TS 3530/Aralık 1980 Beton Agregalarının Tane Büyüklüğü Dağılımının Tayini”<br />
ilkelerine göre belirlenmesi için 63.0 mm, 31.5 mm, 16 mm, 8 mm, 4 mm, 2 mm,<br />
1 mm, 0.5 mm, 0.25 mm kare göz açıklıklı, örgü telli elek takımını öngörmektedir.<br />
Beton üretiminde kullanılacak karışım agregasının granülometrisi "uygun<br />
granülometri eğrileri" ile uyuşmalı veya "uygun bölgeler" dediğimiz bölgeler içinde<br />
kalmalıdır. Konuyla ilgili “TS 706/Aralık 1980 Beton Agregaları” standardında<br />
maksimum tane boyutuna bağlı olarak kabul edilen referans eğrileri ve bunlar<br />
arasında kalan uygun bölgeler tanımlanmaktadır. TS 706/Aralık 1980 Beton<br />
Agregaları standardında, maksimum tane boyutu 8 mm, 16 mm, 31.5 mm ve<br />
63 mm için ideal bölgeler gösterilmektedir. A-B eğrileri arasındaki bölge beton
üretiminde kullanılacak karışım agregası için "en iyi", B-C arası ise "kullanılabilir"<br />
bölgeler olmaktadır. Granülometrisi A ve C eğrileri dışında kalan agrega, beton<br />
üretiminde kullanılmamalıdır.<br />
Beton karışım agregasının ideal bölge içinde kalmasının istenmesinin en önemli<br />
nedenlerden biri kompasitesinin ve bu yoldan dayanımının yüksek olmasıdır.<br />
Diğer taraftan kompasitesi yüksek agrega tanelerinin arasını doldurmak için daha<br />
az çimento gerektiğinden beton maliyeti azaltılabilir. Ancak, uygulamada<br />
işlenebilme ve dayanıklılık koşullarının gerçeklenebilmesi için tanelerin yüzeyinde<br />
belirli kalınlıkta bir hamur katmanı oluşması gerektiğinden gerekli çimento<br />
hamurunun mikdarı genellikle sıkı dizilişli agrega tanelerinin arasındaki boşlukların<br />
hacminden daha büyük olmaktadır.<br />
Agrega karışım granülometrisinin uygun bölge içinde kalmasıyla su gereksininmi<br />
yönünden de optimum bir çözüm sağlanmaktadır. Çünkü agrega tanelerini<br />
ıslatmak için gerekli su agreganın özgül yüzeyini belirleyen granülometrik<br />
bileşimiyle yakından ilişkilidir. İdeal bölge içerisinde kalan granülometriye sahip bir<br />
agrega genelde işlenebilme yönünden de uygundur.<br />
Granülometri eğrisi Pj = P(aj) monoton artan bir eğridir, sınır durumda ancak yatay<br />
doğru parçaları olabilir. Eğrinin Pj = 1.00 = %100 çizgisine yakın olması, karışımın<br />
ince olduğunu, %0 çizgisine yakın olması iri olduğunu gösterir. Eğri tüm elek göz<br />
boyutları bölgesinde mevcuttur, eğri Pj = %100 veya Pj = %0 çizgileriyle çakışabilir.<br />
Biribirini izleyen iki elek numarasına karşı gelen geçen oranların<br />
∆Pj, j+1 = Pj+1 - Pj ≥ 0 farkı, agrega yığınında o iki elek arasında kalan hacim<br />
oranını verir. Eğer eğride yatay bir çizgi varsa, bu yatay çizgiye karşı gelen elekler<br />
arasındaki boyutta tane yok, ∆Pj, j+1 = 0, demektir. Bu tür granülometriye sahip<br />
olan agregalara "kesikli (süreksiz)" granülometrili agregalar denir.<br />
İncelik modülü<br />
Takımda mevcut elekler üzerinde kalan tane oranlarının<br />
n<br />
å<br />
k = (1 - P )<br />
f j<br />
j =1
yığışımlı toplamı o agreganın incelik modülüdür. İncelik modülü, bir agreganın<br />
ortalama tane boyutu dağılımı hakkında bilgi veren tek bir sayıdır. Agrega<br />
karışımında boyutları küçük olan tanelerin mikdarı arttıkça incelik modülü değeri<br />
küçülür, iri tanelerin mikdarının artması halinde ise incelik modülü büyük değerler<br />
alır. Karışım oranlarının belirlenmesinde incelik modülü değerlerinden<br />
yararlanılabilmektedir.<br />
Agregaların tane dayanımı<br />
Agreganın tane dayanımı, alındığı kayacın cinsi ve tanelerin petrografik<br />
incelenmesi ile yaklaşık olarak değerlendirilebilir. Eğer kullanılan agrega, kırmataş<br />
ise “TS 706/Aralık 1980 Beton Agregaları” standardına göre taşın suya doygun<br />
haldeki küp basma dayanımı veya çapı yüksekliğine eşit silindir basma dayanımı<br />
en az 100 N/mm 2 ise mekanik özelikler ile ilgili başka bir incelemeye gerek<br />
olmaksızın yeterli olduğu kabul edilebilir.<br />
Basma dayanımının 100 N/mm 2 ‘den küçük olması halinde ve kuşkulu durumlarda<br />
agregalarda<br />
bakılmalıdır.<br />
aşağıda açıklanan aşınmaya dayanıklılık deney sonuçlarına<br />
Eğer iri agrega olarak çakıl kullanılıyorsa basınç deneyini yapmak mümkün<br />
olamayacağından, yine bu agregalar üzerinde aşınmaya dayanıklılık deneyleri<br />
uygulanarak çakılların sağlamlığı hakkında bilgi edinilir.<br />
Aşınma dayanımı (Los-Angeles) deneyi<br />
Agregaların aşınma dayanımını elde etmek için en çok Los-Angeles deneyi<br />
uygulanır. Deneyin ayrıntıları TS 699/Ocak 1987 Tabii Yapı Taşları-Numune<br />
Deney Metodları standardında açıklanmaktadır.<br />
Bu deneyde kullanılan cihaz iki tarafı kapalı, ekseni etrafında dönebilen, iç çapı<br />
710 mm, boyu 508 mm olan bir çelik silindirden oluşmaktadır. Silindir içinde belirli<br />
ağırlıkta ve sayıda çelik bilyeler mevcuttur. Tane büyüklüğü sınıfına göre mikdarı<br />
ilgili tabloda gösterilen agrega silindir tambur içine konarak, tambur döndürülmeye
aşlanır. Deney sırasında taneler çelik bilyelerin çarpmasıyla parçalanır ve<br />
ufalanır. Alet 100 ve 500 devir sonunda otomatik olarak duracak şekilde ayarlıdır.<br />
Bu devirler sonunda silindirden çıkarılan numune 1.6 mm kare gözlü örgü elekten<br />
elenerek alta geçen oran % cinsinden saptanır. Bu değer aşınma kaybı yüzdesini<br />
ifade eder.<br />
Kayıp Yüzdesi = % {(1.6 mm göz boyutlu örgü elekten geçen agrega / Toplam agrega)·100)<br />
TS 706/Aralık 1980 Beton Agregaları standardına göre Los Angeles aşınma<br />
deneyinde kayıp 100 dönme sonunda ağırlıkça %10, 500 dönme sonunda<br />
%50’den az ise agreganın yeterli dayanıma sahip olduğunu kabul etmektedir.<br />
Genellikle yassı ve uzun taneli agregaların kayıp yüzdesi, yuvarlak taneli<br />
agregalarınkinden daha büyük olur.<br />
Agregalarda dona dayanıklılık<br />
Soğuk iklimlerde üretilen betonun donma etkisiyle yüzeyinin soyulmaması ve bir<br />
bütün olarak betonun parçalanmaması istenir. Betonun dona dayanıklılığında<br />
agrega önemli rol oynar. Bu nedenle donma etkisinde kalacak betonlarda<br />
kullanılacak agreganın da dona dayanıklı olması gerekir. Agreganın dona<br />
dayanıklılığı esas olarak don deneyleri ile belirlenir. Öte yandan, agrega üzerine<br />
uygulanan don deneyiyle agreganın sağlamlığı hakkında da dolaylı olarak bilgi<br />
edinilir.<br />
TS 706/Aralık 1980 Beton Agregaları standardı, iri agrega olarak kırmataş<br />
kullanıldığında, taşın su emme oranının ağırlıkça %0.5 den büyük olmaması veya<br />
TS 699 Tabii Yapı Taşları-Numune Deney Metodları standardına göre elde edildiği<br />
kayacın suya doygun haldeki küp basınç dayanımının en az 1500 kgf/cm 2 olması<br />
halinde agreganın dona dayanıklı olduğunu kabul etmektedir. Ancak, kuşkulu<br />
durumlarda kırmataş veya kum-çakıl agregaları üzerinde aşağıda açıklanan don<br />
deneyleri gerçekleştirilir.<br />
TS 3655/Eylül 1981 Beton Agregalarında Dona Dayanıklılık Tayini üç farklı<br />
dona dayanıklılık deney yöntemi önermektedir.
1-Dona dayanıklılığın şiddetli don etkisi altında belirlenmesi (Suda donma): Bu<br />
deneyde agrega örnekleri su içine konarak suyla birlikte dondurulmaktadır.<br />
Agreganın donma-çözülmesi 1 çevrim kabul edilerek, agregalara 10 çevrim<br />
uygulanmaktadır. TS 706/Aralık 1980 Beton Agregaları standardı deney sonunda<br />
hesaplanan don kaybı oranının %4’den büyük olmamasını öngörmektedir.<br />
2- Dona dayanıklılığın orta şiddetteki don etkisi altında belirlenmesi (Havada<br />
donma): Deneyde agregalara önce su emdirilir, daha sonra sudan çıkarılan deney<br />
örneği soğutucu içine konarak, dondurulur ve tekrar suda çözülür. Böyle bir<br />
deneyde donma-çözülme çevrimi 20 kez tekrarlanır. TS 706/Aralık 1980 bu deney<br />
yöntemi için de don kaybı oranı sınır değerini %4 olarak öngörmektedir.<br />
3- Dona dayanıklılığın kimyasal madde yöntemiyle belirlenmesi (sodyum sülfat<br />
veya magnezyum sülfat deneyi): Sonuca kısa sürede varılmak istendiğinde dona<br />
dayanıklılık deneyi kimyasal madde yöntemiyle ile yapılır. Bu yöntemde sodyum<br />
sülfat veya magnezyum sülfat çözeltilerinden yararlanılır. Agrega numunesi etüvde<br />
değişmez ağırlığa kadar kurutulduktan sonra sodyum sülfat veya magnezyum<br />
sülfat çözeltisi içine daldırılarak, belirli bir süre bekletilir. Daldırma süresinin<br />
sonunda, numune çözeltiden çıkarılarak tekrar sabit ağırlığa ulaşıncaya kadar<br />
kurutulur. Bu şekilde çevrim 5 kez tekrarlanır. Oluşan kütle kaybı TS 706/Aralık<br />
1980 Beton Agregaları sınırlarıyla karşılaştırılır.<br />
Zararlı maddeler<br />
Agrega içinde bulunabilen zararlı maddelerin bir kısmı bağlayıcı maddenin<br />
ayrışmasına veya genleşmesine neden olarak parçalanmasına yol açar. Diğer bir<br />
kısmı ise agrega ile çimento hamuru arasında yeterli bir aderansın oluşmasına<br />
engel olarak beton dayanımını düşürür.<br />
Şeker ve benzeri maddelerin betonun prizini geciktirici etkileri vardır. Nitrat gibi<br />
tuzlar donatının korozyonuna yol açabilen zararlı etkiler yapabilir.
Bazı agregaların içinde ise yumuşak, dayanımı zayıf taneler bulunabilir ki bu da<br />
beton dayanımını düşürür.<br />
Zararlı maddeler, betonun prizine (katılaşmasına) veya sertleşmesine zarar veren,<br />
betonun dayanımını azaltan, parçalanmasına neden olan veya beton içindeki<br />
donatının korozyona karşı korunmasını tehlikeye düşüren maddeler olarak<br />
tanımlanır.<br />
İnce maddeler<br />
TS 3527/Aralık 1980 Beton Agregalarında İnce Madde Oranı Tayini Standardı’na<br />
göre boyutu 0.063 mm (63 µm)’den küçük olan taneleri içeren malzeme ince<br />
madde olarak tanımlanır. Agregalarda ince madde mikdarı ya ölçü silindiri (mezür)<br />
kullanılarak çökeltme yöntemi ile veya agreganın 0.063 mm lik elek üzerinde<br />
yıkanması ile (yıkama yöntemi) yapılabilir. Kesin sonuca varılmak istendiğinde<br />
yıkama yöntemi kullanılmalıdır.<br />
Yıkanabilir ince maddeler agregalarda kısıtlı mikdarda bulunması istenen zararlı<br />
maddelerdendir. Kil ve silt gibi 63 mikrondan daha ince taneli malzeme agregada<br />
topaklanmış halde veya toz halde dağılı veya iri tanelerin yüzeyine yapışmış<br />
olarak bulunurlar. Bunlardan en zararlısı, yıkanabilir maddelerin agrega tanesinin<br />
yüzeyine yapışmış olanıdır. Çünkü bu durumda agrega ile çimento hamuru<br />
arasındaki bağ (aderans) çok zayıflayabilir ve sonuçta betonun dayanımı önemli<br />
ölçüde düşebilir. Öte yandan agregada kil veya siltin bazı tipleri çok fazla<br />
bulunursa betonun su ihtiyacı artacağından, dayanım yine istenmeyen yönde<br />
etkilenecektir. Özellikle eski göl ve dere yataklarından elde edilen agregalarda ince<br />
madde mikdarları büyük değerlere varabilmektedir. Bu agregalar, ancak iyi bir<br />
şekilde yıkanmaları halinde kullanılabilir.<br />
İlgili TS 706/Aralık 1980 Beton Agregaları Standardı’nda 0-4 mm agrega tane<br />
sınıfları için yıkanabilir madde mikdarı ağırlıkça en fazla %4.0 değeri ile<br />
sınırlandırılmıştır.
Agregalarda tane yüzeyine yapışan kil, silt ve taşunu gibi kolloidal yapılı, tanelerin<br />
fazla mikdarda bulunması betona şu yönlerden zararlıdır:<br />
İri agrega ve çimento hamuru arasındaki bağı (aderansı) zayıflatır.<br />
Yoğurma suyunun mikdarını artırır<br />
Su ile ilişkileri hacim değişikliklerine yol açar<br />
Çimentonun hidratasyonunu geciktirir<br />
Betonda büzülmeyi (rötreyi) artırır<br />
Organik maddeler<br />
Bir çok organik maddenin çimentoların prizi ve sertleşmeleri üzerinde istenmeyen<br />
etkileri vardır. Zararlı etki, organik maddelerin hidrofob (suyu iten) olması ve<br />
bunların çimentoda hidrate kristallerin oluşmasına engel olması ile meydana gelir.<br />
Agregada organik maddelerin fazla mikdarlarda bulunması beton dayanamının çok<br />
fazla düşmesine neden olabilir. Ayrıca betonun renk değişimine neden olabilir.<br />
Kömür benzerlerinde olduğu gibi bazıları şişerek beton yüzeyinde patlamalar<br />
oluşturabilir.<br />
Organik maddelere daha çok kumlarda rastlanır. Humus, turba ve organik balçık<br />
gibi organik maddelerin beton agregasında bulunmaması istenir. Organik<br />
maddeler betonun prizini ve sertleşmesini geciktirerek dayanımın düşmesine<br />
neden olabilirler. Hatta bazı durumlarda betonun bozulmasına bile yol açabilirler.<br />
TS 3673/Nisan 1982 Beton Agregalarında Organik Kökenli Madde Tayini Deney<br />
Metodu Standardı'na göre %3 NaOH eriyiği ile yapılan organik madde deneyinde<br />
sıvı renginin renksizden açık sarıya kadar değişmesi halinde organik maddelerin<br />
önemsiz mikdarda bulunduğuna karar verilebilir. Buna karşılık eriyiğin renginin<br />
koyu sarı, kahverengi veya kırmızı olması halinde agreganın organik maddeleri<br />
zararlı oranda içerdiği kabul edilebilir.<br />
NaOH eriyiğinden başka eriyikler de bu amaçla kullanılabilir. Organik madde<br />
varlığının betona zarar verebilecek oranda olmadığına karar verebilmek için,
deneylerin ikinci aşamasını TS 3821/Şubat 1983 Beton Agregaları – Yeterlilik<br />
Deneyi Standardı’na göre uygulamak gerekir. Kuşkulu kumdan iki örnek alınır.<br />
Örneklerden biri %3 NaOH içeren bir eriyik ile sarı renk alıncaya kadar standardta<br />
belirtilen işleme tabi tutulur, daha sonra yıkanır. Diğer örnek hiç bir işlem görmez.<br />
Ardından yıkanmış ve işlem görmüş kumlarla harçlar hazırlanır. Bu harç<br />
örneklerinin 7 günlük basınç dayanımları belirlenir. Yıkanmamış kumdan yapılan<br />
harçların dayanımlarının, yıkanmış kumdan yapılan harçların dayanımlarının en az<br />
%85’i olması istenir. ASTM C 33 standardında bu değer %95’ dir.<br />
Bu arada betonun sertleştikten sonra asidik olmayan organik maddelerden zarar<br />
görmediğini belirtmekte yarar vardır.<br />
Hafif maddeler<br />
Agregalarda bulunabilen hafif maddeler, kömür ve linyit taneleri, odun parçaları,<br />
ayrışmış şist ve diğer muhtelif yumuşak taneler gibi yoğunlukları genellikle mineral<br />
kökenli agrega tanelerinin yoğunluklarından daha düşük olan maddelerdir. Bu<br />
maddelerin agregalarda belirli bir mikdarın üstünde bulunmaları halinde, bu<br />
agregalarla üretilen betonların dayanımları çok düşebilir. Hafif taneler don etkisine<br />
maruz kaldıklarında kolaylıkla parçalanabilirler. Öte yandan bu tür tanelerin hacim<br />
sabitliği özeliği yoktur. Bunlar özellikle beton yüzeyine yakın olmaları halinde<br />
şişerek beton yüzeyinde patlamalara neden olabilirler. Özellikle, bu maddelerin<br />
agregalarda aşırı mikdarda bulunması, betonun dayanıklılığını, durabilitesini<br />
önemli şekilde etkiler.<br />
Agrega içindeki hafif maddeler genellikle farklı renkleri nedeni ile gözle seçilip<br />
ayrılabilirler (TS 3528/Aralık 1980 Beton Agregalarında Hafif Madde Oranı Tayini<br />
Standardı). Gözle seçme olanağı bulunmayan hallerde, bunların mikdarı 2.0 kg /<br />
dm 3 yoğunluklu bir sıvıda yüzdürme yöntemiyle elde edilebilir. TS 706/Aralık 1980<br />
Beton Agregaları Standardı, yüzdürme yöntemiyle bulunan organik kökenli hafif<br />
madde mikdarının ağırlıkça % 0.5 'ten çok olmamasını öngörmektedir.
Alkali- agrega reaksiyonu<br />
Alkali-agrega reaksiyonu (AAR) betonda çatlamalara yol açan kimyasal bir<br />
reaksiyondur. Bu reaksiyon bazı agregalarda bulunan aktif mineral bileşenler ile<br />
betona genellikle çimentodan gelen sodyum ve potasyum alkalileri arasında<br />
oluşur. AAR 'nun başlıca türü alkali-silika reaksiyonudur (ASR).<br />
Alkali oksitler, aktif silis içeren agregalarla reaksiyona girip, zamanla büyüyen bir<br />
silikat jeli oluşturur. Sodyum, potasyum ve kalsiyum silikat içeren bu jel, betonun<br />
hacim sabitliğini bozar ve ağ şeklinde çatlaklar oluşur. Aktif silis içerebilen agrega<br />
türleri şunlardır: Opal, tridimit, kristoballit, volkanik cam, riyolit ve tüfleri, dazit ve<br />
tüfleri, andezit ve tüfleri.<br />
ASR'nin önemli düzeyde oluşması üç koşulun birlikte bulunmasına bağlıdır:<br />
• Çimentodaki alkali oksit (Na2O + 0.658 K2O) mikdarı %0.6 dan büyük ise,<br />
• Agregada alkaliye duyarlı silikalı mineraller bulunuyor ise (Türkiye’de bulunan<br />
agregalardaki alkaliye duyarlı tanelerin; opalli kumtaşı, diğer opalli taşlar ve<br />
reaksiyon yapabilen çakmaktaşı olmak üzere 3 grupta toplanabileceği<br />
belirtilmektedir);<br />
• Betonda yeterli mikdarda rutubet bulunuyor ise.<br />
ASR aşağıda açıklanan iki aşama sonunda zararlı etkisini gösterir;<br />
Alkali + Silika Jel (alkali silikat çözeltisi)<br />
Jel + Rutubet Genleşme<br />
Buradaki 2’nci aşama sonunda meydana gelen genleşme çatlamalara yol açarak,<br />
betonu hasara uğratır.
2.7.2. ÇİMENTO<br />
Normal beton çimentoları su ile reaksiyon sonucu hem havada ve hem de su<br />
altında katılaştıkları ve sertleştikleri için hidrolik bağlayıcılar olarak sınıflandırılırlar.<br />
Çimento ile su arasındaki kimyasal reaksiyona "hidratasyon" denir.<br />
2.7.2.1. Portland çimentosunun üretimi<br />
Portland çimentoları su ile karıştırıldığında hidratasyon sonucu priz yapıp<br />
sertleşirler. Çimento-su karışımı, kum ile karıştırılırsa harç adını alır. Kum çakıl ile<br />
karıştırılırsa beton adı verilen, günümüzde en çok kullanılan yapı malzemesi elde<br />
edilir.<br />
Portland Çimentosu, Joseph Aspdin isimli bir duvarcı ustası tarafından 1824<br />
yılında bulundu. Bu çimento ile üretilen betonun rengi Portland yarımadasında<br />
bulunan bir kireçtaşının rengine benzediğinden dolayı ürettiği çimentoya Portland<br />
Çimentosu adını verdi.<br />
Portland çimentolarının ham maddeleri esas olarak kalker ve kildir. Portland<br />
çimentolarının üretiminde, önce uygun mikdarlarda kireç (CaO), silika (SiO2),<br />
alümina (Al2O3) ve demir oksit (Fe2O3) ihtiva eden hammaddeler belirli oranlarda<br />
karıştırılarak fırınlarda 1450°C veya 1650°C'a kadar pişirilirler. Fırından yeterince<br />
hızlı soğutularak çıkan gri renkteki fındık ilâ ceviz büyüklüğündeki malzemeye<br />
"klinker" denir. Klinker soğutulur ve daha sonra öğütülür. Bu öğütme işlemi<br />
sırasında klinkere priz sürelerini ayarlamak amacıyla %3 - %5 oranlarında alçıtaşı<br />
(CaSO4.2H20) ilâve edilir. Öğütülmüş ve sonuçta tanelerinin boyutları 5 µ ~ 200 µ<br />
arasında, ortalama tane boyutu büyük oranda 90 mikronun altına düşürülmüş toz<br />
halindeki malzeme çimentodur ve bağlayıcılı madde özeliğini kazanmıştır [4].<br />
2.7.1.2. Çimento türleri<br />
Beton üretiminde, beton dayanım sınıfı ve betonun maruz kalacağı çevre etkileri<br />
ve yapı türü göz önünde bulundurularak, TS 19, TS 20, TS 21, TS 26, TS 640,
TS 809, TS 3646, TS 10156, TS 10157, TS 12139, TS 12140, TS 12141,<br />
TS 12142, TS 12143, TS 12144’ e uygun çimentolar kullanılır.<br />
Türkiye'de üretilen ve Türk Standardları Enstitüsü (TSE) tarafından standardları<br />
çıkarılmış çimento türleri aşağıda sıralanmıştır.<br />
Portland çimentosunun üretimi<br />
Portland çimentosu klinkerinin bir mikdar alçı taşı (CaSO4, 2H2O) ile birlikte<br />
öğütülmesi sonucu elde edilen hidrolik bağlayıcılardır.<br />
Üretilen Portland çimentoları TS 19’a göre kimyasal bileşim bakımından şu<br />
koşulları sağlamalıdır:<br />
MgO %5’ den, SO3’den, yabancı maddeler (alçı taşı dışında) % 1’den, erimez<br />
kalıntı mikdarı %1’den fazla olmayacaktır. Ayrıca kızdırma kaybı %4’ü<br />
geçmeyecektir.<br />
Beyaz portland çimentosu<br />
Hammaddesi beyaz kil (kaolen), kalker, mermer tozu olan bir Portland<br />
çimentosudur. Fe2O3 ve manganın çok az olması nedeniyle hafif yeşil-beyaz<br />
renkte olan çimento mimari ve dekoratif amaçlı kullanılır. Mekanik özeliklerinin PÇ<br />
32,5 ile aynı olması istenir. Fayans ve döşeme işlerinde çok kullanılan bu<br />
çimentolar çok pahalıdır. İçlerinde C4AF yoktur.<br />
Bu çimento gerçekte bir portland çimentosudur, gri renkli çimentodan yalnızca<br />
renginin beyaz olmasıyla ayrılır.
Katkılı çimento<br />
Kütlece en çok 19 kısım puzolanik madde ve en az 81 kısım portland çimento<br />
klinkerinin bir mikdar alçı taşı ile birlikte öğütülmesiyle elde edilen hidrolik<br />
bağlayıcıdır.<br />
Ülkemiz açısından en önemli çimento türü doğal puzolan kullanılarak üretilen<br />
Katkılı Portland çimentolarıdır. KÇ 32,5 simgesi ile gösterilen katkılı çimento<br />
üretiminde, klinkere puzolanik maddeler karıştırılarak, yine küçük bir mikdar alçı<br />
taşı ile birlikte öğütülmektedir.<br />
Katkılı çimentonun yararlı yönleri<br />
- Ülke ekonomisi açısından yararlıdır,<br />
- Üretim sırasında daha az çevre kirliliği oluşturur,<br />
- Zararlı ortamlara dayanıklıdır,<br />
- Hidratasyon ısısı düşüktür,<br />
- İyi kohezyon özeliği vardır (ince öğütülmesi durumunda),<br />
- Uzun süreli dayanım artışı gösterir.<br />
Katkılı çimentonun sakıncalı yönleri<br />
- İlk dayanımları nispeten düşüktür,<br />
- Daha iyi bakım gerekir,<br />
- Soğuk bölgelerde ve mevsimlerde daha dikkatli kullanım gerekir,<br />
- Çok ince trasla öğütülmüş çimentolarda erken rötre olayı fazladır.<br />
Traslı Çimento<br />
Kütlece 20-40 kısım tras (puzolanik madde) ile karşılıklı olarak 80 - 60 kısım<br />
portland çimentosu klinkerinin bir mikdar alçıtaşı ile birlikte öğütülmesi sonucu elde<br />
edilen hidrolik bağlayıcıdır.
Traslı çimento TÇ32,5 simgesi ile gösterilmektedir. Türkiye puzolan kaynakları<br />
açısından zengindir. Bu nedenle traslı çimentoların bilinçli üretimi ve bilinçli<br />
tüketimi halinde, ülkemiz açısından yararlı sonuçlar verir.<br />
Traslı çimentoların büyük kütleli yapılarda, temel inşaatlarında, sıva işlerinde,<br />
briket vb. yapı elemanı üretimi ve özeliği olmayan basit bina inşaatları gibi işlerde<br />
kullanılması uygundur. Buna karşılık traslı çimentoları yüksek dayanım gerektiren<br />
yüksek yapılar vb. yerlerde kullanmak doğru değildir.<br />
Kompoze - Çimento<br />
Kompoze çimento, portland çimentosu klinkeri ve katkı maddelerinin priz<br />
düzenleyici olarak da kalsiyum sülfatın katılarak öğütülmesi sonucunda elde edilen<br />
hidrolik bağlayıcıdır.<br />
Bu tabloda gösterilen yüksek fırın cürufu, demir-çelik üretiminde yüksek fırınlarda<br />
oluşan ve uygun şekilde aktifleştirildiğinde hidrolik özelikler gösteren ve kütlece en<br />
az 2/3 oranında camsı cüruf ihtiva eden suni bir puzolandır.<br />
Yine yukarıdaki tabloda görülen uçucu kül ise, pulverize kömür yakılan fırınlardan<br />
atılan baca gazından, toz partiküllerinin elektrostatik veya mekanik olarak<br />
çöktürülmesiyle elde edilen suni bir puzolanik maddedir.<br />
Portland Kompoze Çimento<br />
Portland kompoze çimento belirli oranlarda portland çimentosu klinkeri ve katkı<br />
maddelerinin, priz düzenleyici olarak da kalsiyum sülfatın katılarak öğütülmesi<br />
sonucunda elde edilen hidrolik bağlayıcıdır. Silis dumanı katkısı, yüksek mikdarda<br />
amorf silisyum dioksit ihtiva eden çok ince (≤ 1µm) küresel taneciklerden oluşan<br />
suni bir puzolanik maddedir.
Portland Cüruflu Çimento<br />
Demir üretimi atığı veya yan ürünü olan yüksek fırın curufu (YFC) genel olarak<br />
%12-18 Al2O3, %26-34 SiO2, %42-48 CaO ve az oranlarda MgO, Fe2O3, MnO,<br />
CaS ve MnS bulunur. Granüle öğütülmüş yüksek fırın curufunun gizli bağlayıcılık<br />
özeliği vardır. Granüle YFC ince öğütüldükten sonra kireç içeriğine de bağlı olarak<br />
Portland çimentosu, kireç, alçı gibi sulu ortamda hidrolik aktivitesini tetikleyici bir<br />
madde ile karıştırıldığında hidrolik bağlayıcı özelik gösterir.<br />
Bileşiminden de kolaylıkla görüldüğü gibi yüksek fırın curufu çimento üretiminde<br />
özel işlemlerle ham madde olarak kil yerine kullanılabilir. Ayrıca agrega yerine de<br />
beton üretiminde kullanılır. Bu malzemenin üçüncü kullanım şekli ise, bir bağlayıcı<br />
maddeye (Portland çimentosu, kireç, alçı) karıştırılarak kullanılmasıdır. Karıştırılan<br />
bağlayıcı maddenin cins ve mikdarına bağlı olarak, özelikleri birbirinden farklı<br />
değişik curuf çimentolarının üretimi yapılır.<br />
Curuf çimentosu üretiminde kullanılacak curufun kimyasal bileşimi şu koşulu<br />
yerine getirmelidir:<br />
CaO + MgO + Al O<br />
SiO<br />
2<br />
2 3 ><br />
1<br />
Curuf yüksek fırında 1600°C sıcaklıktan 100°C sıcaklığa uygun nitelikte 5 katı<br />
kadar ağırlıkta su ile aniden soğutulup granüle edilir. Amorf ve camsı yapı oluşur,<br />
Portland klinkeri ile karıştırılıp, alçı taşı eklenmesinden sonra öğütülerek cüruflu<br />
çimento haline getirilir.<br />
Curuflu çimentolarının özelikleri aşağıdaki şekilde özetlenebilir:<br />
• Mekanik dayanımları ilk günlerde Normal Portland Çimentolarına kıyasla<br />
düşüktür.<br />
• Curuflu çimentolar soğuk havada kullanılmaya elverişli değildir.<br />
• Kimyasal etkilere karşı dayanıklılığı fazladır. Deniz suyu ve sülfatlı ortamlarda<br />
Portland çimentosundan daha dayanıklıdır.
• Düşük hidratasyon ısıları vardır. Bu nedenle bu çimentolar baraj inşaatı gibi<br />
büyük kütleli yapılar için uygundur.<br />
• Maliyetleri daha düşüktür.<br />
• Daha geçirimsiz beton yapımına uygun olup, donma-çözülme etkisine daha<br />
dayanıklıdır.<br />
• Curuflu çimentolarda hidratasyon süreci daha yevaş geliştiğinden, daha uzun<br />
süreli kür gerekir. Bu nedenle kurak iklimli bölgelerde kullanılması doğru<br />
değildir.<br />
Sülfata Dayanıklı Çimento<br />
C3A mikdarı en çok %5 olan portland çimentosu klinkerine bir mikdar alçıtaşı<br />
ilâvesi ile öğütülerek elde edilen hidrolik bağlayıcıdır.<br />
Portland Klinkerinin ve Portland Çimentosunun Kimyasal Özelikleri<br />
Portland klinkerinin oksit bileşimi Tablo 2.7.1’da görülmektedir.<br />
Tablo 2.7.1.2. Portland çimentosunun oksit bileşimi<br />
Oksit %<br />
CaO 60 -67<br />
SiO2<br />
17 -25<br />
Al2O3<br />
3 - 8<br />
Fe2O3<br />
0.5 - 6.0<br />
Fırında portland klinkerinin üretimi sırasında kalsiyum oksit, hammaddelerin diğer<br />
oksitleri ile birleşerek karma potansiyel oksit denilen bileşikleri meydana getirirler.<br />
Portland çimentosunun yaklaşık %90‘ını dört ana karma oksit oluşturur. Bunların<br />
kimyasal formülleri ve kısaltılmış gösterimleri Tablo 4.2.9’da verilmiştir.
Tablo 2.7.1.3. Karma Oksit Potansiyel Değerleri<br />
Karma Oksit Adı kütlece %<br />
C3S = 3 CaO.SiO2 Trikalsiyum Silikat 54.1<br />
C2S = 2CaO.SiO2 Dikalsiyum Silikat 16.6<br />
C3A = 3CaO.Al2O3 Trikalsiyum Alüminat 10.8<br />
C4AF = 4CaO.Al2O3.Fe2O3 Tetrakalsiyum Alümino Ferrit 9.1<br />
Çimentonun suyla temas etmesiyle birlikte, yukarıda açıklanan 4 ana karma oksit<br />
bileşenin esas hidratasyon reaksiyonları aşağıda gösterildiği şekilde gerçekleşir.<br />
2 (3 CaO.SiO2) + 6H2O 3 CaO.2SiO2..3H2O + 3 Ca(OH)2<br />
(Tobermorit jeli) (Kalsiyum hidroksit)<br />
2 (2CaO.SiO2) + 4H2O 3 CaO.2SiO2..3H2O + 2 Ca(OH)2<br />
3 (CaO.Al2O3) + 12H2O + Ca(OH)2 3 CaO.Al2O3.Ca(OH)2.12H2O<br />
4 CaO.Al2O3.Fe2O3 + 10H2O + 2Ca(OH)2 6 CaO.Al2O3.Fe2O3.12H2O<br />
3 CaO.Al2O3 + 10H2O + CaSO4.2H2O 3 CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O<br />
Yukarıdaki hidratasyon reaksiyonları sonucu oluşan hidrate çimentonun yaklaşık<br />
%50’sini tobermorit jeli, %25’ini ise kalsiyum hidroksit oluşturur. Hidrate<br />
çimentonun dayanımı ve diğer özelikleri esasta tobermorit jeline, tobermorit jelinin<br />
kimyasal kararlılığı da boşluklarındaki serbest kalsiyum hidrokside (“portlandit”e)<br />
bağlı olduğu için kalsiyum hidroksid hidrate çimentonun zayıflık unsuru olarak<br />
ortaya çıkar. Portland çimentosunda bulunan karma oksitlerin saf durumlarındaki<br />
hidratasyon hızları ve dört ana karma oksitin başlıca özelikleri aşağıda<br />
belirtilmektedir.<br />
C3S : Hızlı bir şekilde sertleşir, esas olarak priz başlangıç süresini ve erken<br />
yaşlardaki dayanımı etkiler. C3S yüzdesi arttıkça, çimentonun ilk yaşlardaki<br />
dayanımı yükselir.
C2S : Sertleşmesi yavaştır ve büyük oranda bir haftadan daha büyük yaşlardaki<br />
dayanım artışı üzerine etkilidir.<br />
C3A : Bu bileşiğin dayanım gelişimi üzerine etkisi çok azdır. Klinkerin öğütülmesi<br />
sırasında katılan alçıtaşı C3A'nın hidratasyon hızını yavaşlatır. Alçıtaşı ilâve<br />
edilmemiş C3A'lı bir çimento hızlı bir şekilde katılaşır. C3A yüzdesi düşük<br />
çimentolar özelikle sülfat ihtiva eden su ve zemine karşı dayanıklıdırlar.<br />
C4AF : Klinkerleşme sıcaklığını düşürerek çimento üretimine yararlı olur. C4AF<br />
oldukça süratli bir şekilde hidrate olmasına rağmen dayanım kazanımında etkisi<br />
çok azdır.<br />
Yüksek-alüminli çimento<br />
Bu çimentolar, boksit ile kalkerin bir döner fırında eriyinceye (1700°C) kadar<br />
pişirilmesi ile elde edilir. Bu çimentolarda alumina mikdarı %30’dan fazladır.<br />
Fırınları Portland Çimento fırınlarından farklıdır. Karma oksitler ergimiş ortamda<br />
oluşur. Karma oksitleri CA ve az mikdarda C2S dir. Bu çimento asit karakterli olup<br />
asitlerden zarar görmez. Kimyasal reaksiyonları, Normal Portland çimentolarından<br />
farklıdır ve hidratasyon süreci çok hızlı tamamlanır.<br />
Yüksek-alüminli çimento son dayanımını 24 saatte kazanır. Bu çimentoların prizi<br />
ve sertleşmesi sırasında önemli mikdarda ısı çıktığından, büyük hacimli beton<br />
yapılarda kullanılması doğru değildir.<br />
Yüksek-alüminli çimentolarla üretilen betonlarda Ca(OH)2 oluşmaz. Bu nedenle<br />
asidik ortamlara dayanıklıdır; alkali ortamlara dayanıklı değildir. Yüksek-alüminli<br />
çimentoların hidratasyonu için fazla su gerekir. Başka bağlayıcılarla karıştırıldığı<br />
vakit tercih edilmesine sebep olan özeliklerinden büyük bir kısmını yitirir. Yüksekalüminli<br />
çimento, Normal Portland çimentoları ile karıştırılarak baraj ve tünellerde
astlanan su sızıntılarının durdurulmasında kullanılır. Yüksek sıcaklıklara dayanıklı<br />
olduğundan, fırınlarda, bacalarda vb yerlerde bağlayıcı olarak kullanılır.<br />
Uçucu küllü çimento<br />
Termik santral baca dumanlarından elektrofiltrelerle tutulan çok ince aktif silisli atık<br />
maddeye uçucu kül adı verilir. Kaliteli taşkömürünün yakılması sonucu elde edilen<br />
uçucu küllerin yüksek puzolanik özelikleri vardır. Ancak düşük kalorili linyitlerin<br />
yakılması sonucu elde edilen uçucu küllerin, yüksek kalsiyum içeriği ve hafif<br />
bağlayıcı niteliği vardır. Uçucu küller çimentoya hammadde olarak, klinker ve<br />
alçıtaşı ile birlikte öğütülerek veya mamul çimentoya doğrudan olmak üzere üç<br />
şekilde katılabilir. TS 640’a göre uçucu küller klinkere ağırlıkça %10 - %30 arası<br />
oranda katılır. Ancak Türkiye’de bu tür çimentonun çeşitli nedenlerle düzenli<br />
üretimi yapılamamaktadır. Uçucu küllü çimentoların, istenen mekanik özelikleri<br />
sağlayabildikleri takdirde, sülfata dayanıklılık, düşük hidratasyon ısısı gibi yararlı<br />
yönleri vardır.<br />
Çimentoların fiziksel ve mekanik özelikleri<br />
Beton üretiminde kullanılacak çimentoların belirli standardları sağlamaları gerekir.<br />
Öte yandan hangi tür yapıda hangi tip çimentonun kullanılacağına karar<br />
verebilmek için çimentonun kimyasal özelikleri yanısıra fiziksel ve mekanik<br />
özeliklerinin de göz önünde bulundurulması gerekir.<br />
Çimentoların fiziksel ve mekanik özelikleri TS 24/Eylül 1985 Çimentoların Fiziki ve<br />
Mekanik Deney Metotları standardına uygun deneylerle belirlenir. Aşağıda<br />
çimentoların başlıca özelikleri kısaca incelenecektir.<br />
Çimentonda incelik<br />
Çimento tanelerinin hidrolik aktivite gösterebilmeleri, hidratasyon olayı sonunda<br />
daha yüksek dayanımlar verebilmeleri ince öğütülmelerine bağlıdır.
Hidratasyon olayının gelişebilmesi ve bağlayıcılık özeliğinin artması için<br />
çimentolarda boyutları 74 µm’den büyük tanelerin oranının %14’ü geçmemesi<br />
istenir. Çimentolarda tane boyutlarının büyük bölümü genel olarak 6.5 µm - 90 µm<br />
arasında, ortalama tane boyutu 20 µm - 30 µm civarındadır.<br />
Çimento taneciğinin hidratasyonu dıştan içe doğru gelişir ve 90 günde %95<br />
oranında tamamlanır. Bu süre sonunda ancak 5,2 mikronluk kısmın hidrate olduğu<br />
gözlenmiştir. Diğer bir deyişle, ancak çapı 10 mikron veya daha küçük olan<br />
tanecikler tümüyle hidrate olabilir. Çap daha büyükse orta kısım tamamen hidrate<br />
olmaz. Bu nedenle yüksek dayanımlı bir çimentoların olabildiğince ince öğütülmesi<br />
gerekir.<br />
Çimento inceliğinin betona yararlı ve zararlı etkileri şunlardır:<br />
- İncelik betonun dayanımını artırır.<br />
- Çimentoyu ıslatmak için gerekli su artar.<br />
- Fiziko-kimyasal bir olay olan ilk ıslanmada, taneler inceldikçe daha büyük ısı<br />
ortaya çıkar.<br />
Fırında üretilen klinker ya katkısız olarak veya çimento tipine bağlı olarak seçilen<br />
puzolanların katılmasıyla birlikte, genellikle 90 mikrondan küçük taneler elde<br />
edilinceye kadar değirmenlerde öğütülür. İncelik esas olarak çimentonun<br />
hidratasyon hızı üzerine etkili olur. İncelik ne kadar fazla ise çimentonun dayanım<br />
gelişimi ilk yaşlarda o kadar hızlıdır. Çimento hamurundaki çimento tanelerinin<br />
etrafını saran su filminin ortalama kalınlığı S/Ç oranına ve çimento inceliğine<br />
bağlıdır.
Şekil 2.7.1.3. Çimento anhidrit çekirdekleri ve taze çimento hamuru yapısının idealize<br />
edilmiş modeli [1, 2]<br />
Çimentonun inceliği özgül yüzeyi ile belirlenir. Özgül yüzey, 1kg çimentonun<br />
içindeki tanelerin m 2 olarak yüzeylerinin toplamıdır. Özgül yüzeyin belirlenmesinde<br />
belirli sıkılıkta yerleştirilmiş kuru çimentonun içerisinde hava akış debisinin<br />
ölçülmesi ilkesine dayanan "Blaine" aletinden yararlanılır. Bütün çimento türleri<br />
için özgül yüzeyin 280 m 2 /kg’dan daha az olmaması istenir.<br />
Hacim genleşmesi<br />
Çimentolarda magnezyum oksit (MgO)'in belirli bir değerin üstünde bulunması<br />
zararlıdır. Çünkü bu madde su ile yaptığı reaksiyon sonunda önemli derecede<br />
hacim artmasına neden olarak yapılarda çatlamalara yol açabilir. Bu bakımdan<br />
hacim genleşmesi deneyi sertleşmiş çimento hamurunun katılaştıktan sonra<br />
hacminin sabit kalıp kalmayacağını belirlemek için yapılır. Hacim genleşmesi<br />
tayininde Le Châtelier (lö şatöliye) aleti kullanılır.
Çimentoların rötresi (büzülmesi)<br />
Çimento su ile karıştırıldıktan sonra, hidratasyonun başlaması ile hamurun<br />
hacminde ve boyutlarında “bünyesel rötre” veya “bünyesel büzülme” (intrinsic<br />
shrinkage) denilen azalma başlar. Bünyesel büzülme tobermorit jelinin kserojel<br />
özeliğinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle çimento hacim içeriği daha az olan<br />
betonda, çimento harcına kıyasla daha az etkili olur. Ancak bu durum önlem<br />
alınmadığı takdirde uygulama açısından zararlı çatlaklara yol açabilir.<br />
Priz<br />
Priz, su ile karıştırılmış bağlayıcı maddelerin katılaşması veya işlenebilme, plastik<br />
şekil verilebilme yeteneğini kaybetmesi olayıdır. Bu olayın su ile çimentonun<br />
karıştırılmasından itibaren başlangıç ve bitiş süreleri, betonun işlenebilir olduğu<br />
süre açısından çok önem taşır. Normal Portland Çimentolarında prizin 1 saatten<br />
önce başlamaması, 10 saatten önce tamamlanması istenir. Beyaz Portland<br />
Çimentolarında priz başlama süresinin 45 dakika olması öngörülmüştür.<br />
Priz sürelerine bağlı olarak çimentoların kullanım yerleri farklıdır. Örneğin su<br />
kaçaklarını önlemek amacıyla hızlı priz yapan (8-15 dakika arası) çimentolar<br />
kullanılır. İçine alçı taşı konulmadan üretilen çimentolar bu sürelerde priz yapar.<br />
Çimentoların priz süreleri şu etmenlerin etkisindedir.<br />
- Sıcaklık<br />
- Karıştırma suyu mikdarı<br />
- Çimentonun bekletilme süresi<br />
Çimento hamurunda priz süreleri deneyi normal kıvam suyu katılarak standard<br />
yöntemle üretilmiş su+çimento hamuru üzerinde Vicat (Vikat) aleti kullanılarak<br />
belirlenir.<br />
Priz başlama süresi, çimento ile suyun karıştırıldığı andan itibaren vicat iğnesinin<br />
kalıp tabanındaki cam levhaya 3-5 mm uzaklıkta durduğu zamana, priz sona erme
süresi ise, iğnenin hamura üstten 1 mm den fazla giremediği zamana karşı<br />
gelmektedir.<br />
Priz olayında ilginç iki durum, ânî priz ve yalancı priz olaylarıdır. Çimento<br />
bileşimindeki C3A reaktivitesi yeterli mikdarda alçı taşıyla dengelenmemişse beton<br />
yerleştirilmeden sertleşir. Ânî prizin ortaya çıkardığı katılaşma giderilemez; ânî priz<br />
yapmış beton hiçbir şekilde kullanılamaz. Yalancı priz ise çimento değirmeninde<br />
sıcaklığın 250 ºC üzerine çıkması nedeniyle katılan alçı taşının bir kısmının alçıya<br />
dönüşmesi ile olur. Suyla karışan alçı ânî sertleşir, ancak alçı mikdarı az<br />
olduğundan tüm kütle sertleşmez; karıştırma süresi yeterince uzun olursa bu<br />
sertleşme çözülür.<br />
Çimentoların basınç dayanımı<br />
Çimento ve suyun karışımına “çimento hamuru” adı verilir. Çimento, su ve kumun<br />
oluşturduğu karışıma ”çimento harcı” denilmektedir.<br />
Çimentoların mekanik dayanımları (eğilme ve basınç dayanımları) standardlara<br />
uygun olarak üretilen harçlar üzerinde saptanır. TS 24/Eylül 1985 Çimentoların<br />
Fiziki ve Mekanik Deney Metotları Standardı’na göre çimento harcı dayanım<br />
numuneleri üretiminde özelikleri TS 819’da tanımlanan “RİLEM-Cembureau” kumu<br />
kullanılır. Üretimi izleyen 7nci ve 28inci günlerde yapılan deneyler, çimento<br />
niteliğini belirlemede en önemli gösterge olarak alınır. Niteliği simgelemek üzere,<br />
çimento torbaları üzerine yazılan (PÇ 32,5, PÇ 42,5, vb) işaretlerdeki sayısal<br />
değerler çimento harcının MPa cinsinden 28 günlük basınç dayanımlarıdır.<br />
Özellikle prefabrike elemanların üretiminde, kalıplardan en fazla yararlanmak ve<br />
yapının ilerleme hızını artırmak amacıyla, beton elemanların istenen dayanıma en<br />
kısa zamanda ulaşması istenir. Bu amaçla değişik yöntemler uygulanır. Prizi<br />
çabuklaştıran katkı maddeleri kullanmak, suyun buharlaşmasına yol açmayacak<br />
şekilde (70 ºC – 80 ºC) doygun buhar banyosu yaptırmak. (Bu yöntem alüminli<br />
çimentolarda kullanılmamalıdır).
Eski çimento standardlarında çimentonun eğilme dayanımının da tayin edilmesi ve<br />
sınırları sağlaması şart koşulurken, yeni standardlarda yalnızca basınç<br />
dayanımının belirlenmesiyle yetinilmiştir. Çimentoların türlerine bağlı olarak sahip<br />
olmaları gereken basma dayanımı değerleri aşağıdaki Tablo 2.7.1.4‘de<br />
derlenmiştir.<br />
Tablo 2.7.1.4. Çimentoların normal basınç dayanımları<br />
Çimento Türü Basınç Dayanımları (En az), N/mm 2<br />
2 gün 7 gün 28 gün<br />
PÇ 32.5 10 21 32.5<br />
PÇ 42.5 20 31.5 42.5<br />
PÇ 52.5 25 35.5 52.5<br />
BPÇ 32.5 10 21 32.5<br />
KÇ 32.5 10 21 32.5<br />
TÇ 32.5 10 21 32.5<br />
KZÇ 32.5 - 16 32.5<br />
KZÇ42.5 10 - 42.5<br />
PKÇ 32.5 - 16 32.5<br />
PKÇ 42.5 10 - 42.5<br />
PCÇ 32.5 - 16 32.5<br />
PCÇ 42.5 10 - 42.5<br />
SDÇ 32.5 10 21 32.5<br />
2.7.3. Betonda Karma Suyu<br />
Kural olarak içilebilen sular beton üretiminde kullanılırlar. Ancak her zaman bu<br />
özelikte su bulmak mümkün değildir. Beton karma suyu asidik olmamalı, pH ≥ 7<br />
olmalıdır. Sudaki sülfat içeriği SO3¯¯ iyonu 0,002’yi aşmaması koşuluyla<br />
sınırlandırılmıştır. Su sülfatlı bir zeminden geliyorsa veya bir şüphe varsa, suya bir<br />
iki damla BaCl2 çözeltisi damlatmak yeterlidir, sülfat var ise BaSO4 oluşumuyla su<br />
derhal bulanır. Bu durumda su laboratuara gönderilerek SO3¯¯ içeriği niceliksel
olarak da saptanmalıdır. Geri kazanılmış su içerisinde bulunan bazı anyonlar ve<br />
katyonlar da zararlı olabilir. Bunlar Cl¯, CO3¯¯, NH4 + , Mn ++ , Mg ++ , vb. maddelerdir.<br />
Prizi geciktirmeleri açısından kurşun ve çinko gibi ağır metal tuzlarından ve<br />
oksitlerinden de kaçınılır. Madeni tuz mikdarlarında da kısıtlamalar vardır. Yüzen<br />
madeni tuzlar için sınır litrede 2 g, çözünmez madeni tuzlar için ise 15 g sınırları<br />
önerilmiştir.<br />
Organik maddelerden kaçınmak gerekir. Çürümüş bitki kökleri, bitkiler hümik<br />
asitlere dönüşür. Keza diğer organik yağlarda asit etkisindedirler. Bu arada şeker,<br />
nişasta gibi maddeler prizi geciktirerek önemli sorunlar çıkarır. Bu maddelere<br />
kanalizasyon sularının karıştığı kuyu sularında rastlanır.<br />
Deniz suyunun karma suyu olarak kullanılması çok tartışmalıdır. Deniz suyunda<br />
toplam ortalama salinite 35 g/ℓ’yi bulur. Toplam salinitenin büyük bölümü (30 g/ℓ)<br />
NaCl’den oluşur. Na + prizi bir mikdar geciktirir, Cl - ise daha çok betonarme içindeki<br />
donatının korozyonu yönünden önem taşır. Deniz suyunun beton ve çimento<br />
üzerindeki zararlı etkisi daha çok MgSO4 nedeniyle oluşur. SO3⎺ konsantrasyonu<br />
ise sakıncalı sınırı aşmaz. Bu nedenle zorunlu hallerde deniz suyu beton karma<br />
suyu olarak kullanılabilir. Deniz suyundan yapılan harcın ileride su, nem tutması<br />
(higroskopik etki göstermesi) olasılığı vardır. Yapı sürekli rurubetli kalabilir ve<br />
estetiği bozan çiçeklenmelere rastlanabilir. İlk günlerde betonun deniz suyu ile<br />
sulanması sakıncalıdır, bu durumda katılaşmış fakat yeterli mukavemete<br />
erişememiş beton sülfat etkisi ile hasar görebilir.<br />
“TS EN 206-1/Nisan 2002 – Beton – Bölüm – 1 : Özellik, Performans, İmalat ve<br />
Uygunluk” standardı’na göre karma suyu “TS EN 1008 Beton Karma Suyu”<br />
standardına uygun olmalıdır. Standardda verilen Tablo 2.7.3’deki şartları<br />
sağlamalıdır
Tablo 2.7.3. TS EN 1008 Beton Karma Suyu özelikleri için kabul şartları<br />
Özelik Kabul Şartı<br />
Deterjanlar Herhangibir köpük iki dakika içerisinde kaybolmalı<br />
Renk Geri kazanılan suların dışında rengi açık sarıdan<br />
daha açık olmalı<br />
Askıdaki katı madde mikdarı Geri kazanılan suların dışında 4ml’den az olmalı<br />
Koku<br />
Asitler pH ≥ 4 olmalıdır<br />
Geri kazanılan sularda içinde çimento veya<br />
yüksek fırın cüruflu çimento olması halinde az bir<br />
mikdar sülfür kokusu dışında koku bulunmamalıdır<br />
Diğer sularda içilebilir sularda bulunannın dışında<br />
herhangi bir koku bulunmamalı hidroklorik asit<br />
eklendiğinde hidrojen sülfür kokusu alınmamalıdır.<br />
Organik madde NaOH eklendiğinde belirlenen renk sarıya dönük<br />
kahverengi veya daha açık olmalıdır<br />
Karma suyu kimyasal özelikleri<br />
Klorür içeriğinin “TS EN 206-1/Nisan 2002 – Beton – Bölüm – 1 : Özellik,<br />
Performans, İmalat ve Uygunluk” standardı, Madde 2.7.3’teki değerleri<br />
geçmediğinin gösterilmesi halinde aşağıdaki değerleri geçebilir.<br />
Tablo 2.7.4. Beton karma suyunda klorür içeriği değerleri<br />
Karışım Suyunun Kullanılacağı betonun Cinsi En Yüksek Klorür İçeriği mg/ℓ<br />
Öngermeli veya şerbet 500<br />
İçerisinde donatı veya diğer metal bulunan 1000<br />
İçerisinde donatı veya diğer metal bulunmayan<br />
beton<br />
Sülfatlar: 2000mg/ℓ’yi geçmemelidir<br />
Alkaliler: ASR’ye karşı önlem alınmadıkça 1500 mg/ℓ’yi geçmemelidir.<br />
4500
Karma suyunda zararlı kirlenme<br />
Öncelikle şekerler, fosfatlar, nitratlar, kurşun ve çinko için deneyler yapılabilir.<br />
Fakat bunların varlığında priz süresine etkisi ve mikdarı belirlenmelidir.<br />
Tablo 2.7.5. Karma Suyunda Priz süresine etki eden maddelerin en çok mikdarları<br />
Madde En Fazla Mikdar, mg/ℓ<br />
Şekerler 100<br />
Fosfat, P2O5<br />
100<br />
Nitrat, NO3⎺ 500<br />
Kurşun, Pb 2+ 100<br />
Çinko, Zn 2+ 100<br />
Karma suyunun priz süresine etkisi<br />
Saf su ile uygunluğu araştırılan su üzerinde yapılan karşılaştırmalı deneylerde elde<br />
edilen priz başlangıç süresi bir saatten daha az olmamalı ve en fazla %25 sapma<br />
göstermelidir. Priz bitiş süresi 12 saatten daha uzun olmamalı ve en fazla %25<br />
sapma göstermelidir. 7 günlük basınç dayanımı %90‘dan daha düşük olmamalıdır.<br />
Karma Suyu Olarak Geri Kazanılmış Su Kullanılması<br />
Geri kazanılmış suyun kaynakları şunlardır:<br />
Geri dönen betondaki su<br />
Transmikser, pan mikser, pompa ve ajitatörlerin yıkanmasından açığa çıkan su<br />
Sertleşmiş betonun su basıncıyla işlenmesinden açığa çıkan su<br />
Beton üretimi sırasında ortaya çıkan atık su<br />
Geri kazanılan suların karma suyu olarak kullanımında dikkat edilecek genel<br />
hususlar<br />
Çimento priz süreleri izlenmelidir<br />
Yoğunluk (taze su eklenmesiyle) azaltılmalıdır<br />
Kirlenmeye karşı önlem alınmalıdır<br />
Yağlar tutularak ayrılmalıdır
Asit, deterjan ve tuzlardan uzak tutulmalıdır.<br />
Asılı maddeler (tane boyutu ≤ 0.2 mm) sıklıkla karıştırılmalıdır<br />
İnce madde mikdarı denetlenmelidir<br />
Klorür mikdarı denetlenmelidir<br />
Geri kazanılmış sular da kimyasal içerik olarak yukarıda verilen sınırları<br />
sağlamalıdır. Suyun kimyasal analizi ilk ay içinde her hafta daha sonra her altı<br />
ayda bir yapılmalıdır<br />
Geri kazanılmış suyun karma suyu olarak kullanımında ilkeler<br />
Geri kazanılmış sudan gelen ilâve agrega toplam agreganın %1’ini<br />
geçmemelidir.<br />
Betonla ilgili özel durumlar olduğunda (öngermeli, hava sürüklenmiş, ...) etkileri<br />
göz önüne alınmalıdır.<br />
Geri kazanılmış suyun (dönüşüm suyunun) mikdarı mümkün olduğunca gün içi<br />
beton üretimine eşit dağıtılmalıdır<br />
Suyun yoğunluğu ya otomatik olarak yada gün içinde yoğunluğun en fazla<br />
olacağı zamanda ölçülmelidir.<br />
1.01 g/ℓ’nin altında yoğunluğu olan suyun ince madde içeriği yoksayılabilir. Daha<br />
fazlaysa beton bileşimi tasarımında hesaba katılmalıdır. Su içerisinde askıdaki<br />
ince maddelerin su ihtiyacı ve işlenebilirliğe etkileri değişkendir. İnce maddelerin<br />
su ihtiyaçları çimentoya yakındır. Geri kazanılmış karma suyu kullanılan betonun<br />
bileşiminin doğru olarak belirlenebilmesi için ön deneylerle gerçek su ihtiyacı<br />
belirlenmelidir.
3. BETONDA NİTELİK DENETİMİ<br />
3.1. Giriş<br />
Betonda bütünsel nitelik sağlama çalışmaları Bölüm 2’de bir bölümü özetlenen<br />
kuralların bütünlük içerisinde proje yönetimi tarafından uygulanması yoluyla elde<br />
edilebilecek bir sonuçtur. “TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım<br />
Kuralları” standardı, Şubat 2000 tarihinde revizyondan geçirilerek ve Mart 2002<br />
tadili ile beton nitelik denetimi konusunda Avrupa Standardı “TS EN 206 –1/Nisan<br />
2002 Beton – Bölüm 1: Özellik, Performans, İmalat ve Uygunluk” standardına<br />
göndermektedir. TS EN 206 –1/Nisan 2002 iki yıl kadar bir gecikme ile 08.06.2004<br />
tarihinde fiilen yürürlüğe girmiş ve TS 11222/Şubat 2001 standardı yürürlükten<br />
kalkmıştır. TS EN 206–1/Nisan 2002 standardı yürürlüğe girdikten sonra<br />
TS 500/Şubat 2000’de yer alan beton nitelik denetiminin TS 500/Mart 2002 T ile<br />
TS EN 206 –1/Nisan 2002 kurallarına göre yapılması gerekmektedir [3].<br />
3.2. TS EN 206 –1/Nisan 2002 Standardında Beton Nitelik Denetimi Kuralları<br />
TS 500/Nisan 1984’te beton sınıfları BS harfleri ile simgelenirken ve C simgeli<br />
gösterim parantez içinde yer alırken TS 500/Şubat 2000’de BS gösterimi<br />
kaldırılmış ve yerini C’li gösterim almıştır (C20, C25 gibi). TS 500/Nisan 1984’te<br />
beton dayanımın 150·300 mm boyutlu silindirik örnekler üzerinde ölçülebileceği,<br />
ancak 200× 200× 200 mm’lik küplerin de kabul edilebileceği belirtilmiştir.<br />
TS 500/Şubat 2000’de çapı 150 mm yüksekliği 300 mm dik silindirik numunelerin<br />
yanında, gerektiğinde 150× 150× 150 mm’lik küp numunelerin kullanılabileceği<br />
ifade edilmektedir. Bu durum, özellikle hazır beton sektöründe yıllardır<br />
uygulanmakta idi. Yeni ve eski baskılarda eşdeğer küp dayanımı açısından da<br />
farklılık gözlenmekte idi; şöyle ki, TS 500/Nisan 1984’te silindir/küp karşılıklı<br />
dayanımları 30/35, 40/45, 50/55 şeklinde yer alırken TS 500/Şubat 2000’de<br />
eşdeğer küp basma dayanımları aynı sınıflar için 30/37, 35/45, 45/55, 50/60<br />
şeklinde değiştirilmiştir ve bu durum daha gerçekçidir. Yeni baskıdaki bir diğer<br />
olumlu nokta BS14 (C14) sınıfının standarddan çıkarılmasıdır.
Mart 2002’de yapılan tadilat ile betonda nitelik denetiminin TS EN 206-1/Nisan<br />
2002’e göre yapılacağı kurala bağlanmış daha sonra bu tadilatın Mart 2004’te<br />
yürürlüğe gireceği duyurulmuştu. TS 500/Şubat 2000’de karakteristik dayanım<br />
daha düşük olma olasılığı %10, TS EN 206-1/Nisan 2002 Bölüm 3.1.32’de ise<br />
düşük olma olasılığı %5 olan 28 günlük basma dayanımı olarak tanımlanmaktadır.<br />
Betonun basınç dayanımı denetimini üretim yeri ve şantiye denetimi olarak iki<br />
bölümde ele alınmaktadır. Üretim yerindeki denetimde, üretim denetim sertifikası<br />
bulunan tesisler için, 35 adet basınç deney sonucu birikene kadar ilk 50 m 3<br />
üretimden 3 adet ve birbirini izleyen her 200 m 3 betondan en az bir adet veya her<br />
üretim haftası için en az iki adet numune alınması gereği belirtilmektedir. 35 adet<br />
deney sonucu elde edildikten sonra her 400 m 3 ya da her üretim haftası için en az<br />
bir adet numune alınması zorunluluğu getirilmiştir. Üretimde denetim sertifikasına<br />
sahip olmayan tesisler için ise numune sıklığı arttırılmakta ve her 150 m 3<br />
hacminde yada her üretim gününde bir adet alınması ön görülmektedir.<br />
Başlangıç üretiminde<br />
ƒcm ≥ ƒck + 4 MPa<br />
Tek değer = ƒci ≥ ƒck – 4 MPa<br />
ölçütlerinin, sürekli üretimde ise, ilk 35 deney sonucu kullanarak standard sapma σ<br />
belirlendikten sonra yine 2 ölçütün sağlanması istenmektedir:<br />
ƒcm ≥ ƒck + 1.48·σ MPa<br />
Tek değer = ƒci ≥ ƒck – 4 MPa<br />
Burada ƒcm ,grupta elde edilen 15 deney sonucu ortalaması, ƒci tek dayanım<br />
değeri, ƒck öngörülen karakteristik dayanımı ve σ standard sapmayı gösterir.<br />
Bir betonun grubun üyesi olduğunun doğrulanması için o betona ait<br />
dönüştürülmemiş bütün deney sonuçlarının ortalaması, fcm, TS EN 206-1 Çizelge<br />
15'te verilen 3. ölçüte göre değerlendirilmelidir. Bu ölçüti sağlamayan herhangi<br />
beton, gruba ait kabul edilmez ve bağımsız olarak uygunluk değerlendirmesine<br />
tâbi tutulur.
TS EN 206-1 Çizelge 15<br />
Tek beton için basınç dayanımı<br />
deney sonucu adedi - "n"<br />
3. Kriter<br />
Gruba ait bir üye için "n"adet deney sonucu<br />
ortalaması - fcm , N/mm 2<br />
2 ≥ fck -1,0<br />
3 ≥ fck +1,0<br />
4 ≥ fck +2,0<br />
5 ≥ fck +2,5<br />
6 ≥ fck +3,0<br />
Başlangıçta, uygunluğu kontrol edilecek imalât süresinin hemen öncesinde, en az<br />
üç aylık sürede elde edilen en az 35 deney sonucundan standard sapma<br />
hesaplanmalıdır. Bu değer tüm imalât için tahmini standard sapma, σ olarak alınır.<br />
Kabul edilen bu standard sapmanın gerçekliği, daha sonraki imalâtta kontrol<br />
edilmelidir. Tahmin edilen σ değerinin doğrulanmasında iki yöntemin<br />
kullanılmasına izin verilir. Yöntemlerden hangisinin kullanılacağına önceden karar<br />
verilmelidir.<br />
1. Yöntem<br />
- Başlangıçta belirlenen σ standard sapması, uygunluk kontrolü yapılacak<br />
daha sonraki imalât süresinde de, bu sürede elde edilen 15 sonuç üzerinde<br />
belirlenen standard sapmanın, S15, başlangıçtaki standard sapma σ<br />
değerinden önemli derecede sapma göstermemesi şartıyla uygulanabilir.<br />
Bu yöntem; 0,63 σ ≤ S15 ≤ 1,37σ olması halinde geçerli kabul edilir.<br />
S15'in bu sınır değerler dışında olması durumunda sürekli imalâttan en son<br />
elde edilen 35 deney sonucu kullanılarak yeni σ değeri tahmin edilir.<br />
2. Yöntem<br />
Sürekli imalâttan yeni standard sapma değeri, σ tahmin edilir ve bu değer<br />
kullanılır. Sistemin hassasiyeti en az 1. yöntemdeki kadar olmalıdır.<br />
Belirlenen yeni standard sapma, σ değeri daha sonraki değerlendirme süresinde<br />
de uygulanmalıdır.<br />
3.5. Betonda nitelik sağlama<br />
Betonda nitelik denetimi; agrega, çimento, su ve katkı maddelerinin denetimiyle<br />
başlar. Bu bileşenlerden oluşan betonun niteliği taze ve sertleşmiş haldeki<br />
özeliklerin ölçülmesiyle sürdürülür.
Agrega üretim sahalarından ve kum ocaklarından alınan agregalar üzerinde<br />
gerekli olan nitelik uygunluk deneyleri yapılır. Nitelik uygunluk denetim sürecinden<br />
geçmiş agregalar sınıflandırılarak tesise taşınır ve uygun bir alanda depolanır.<br />
Üretim tesisindeki laboratuarda agregalar üzerinde TS 706/Aralık 1980,<br />
TS 707/Aralık 1980 standardlarında öngörülen “nitelik denetim deneyleri” sürekli<br />
yapılır ve bulunan sonuçlar kaydedilir.<br />
Kullanılan su üzerinde de düzenli aralıklarla analizler yapılır veya belgeli bir<br />
laboratuardan hizmet alınarak yaptırılır.<br />
Çimentonun fiziksel, kimyasal ve mekanik özelikleri üreticisinden ve bağımsız<br />
laboratuarlardan hizmet alınarak sürekli izlenir. Çeşitli kaynaklardan nitelik<br />
uygunluk belirlemesi ve nitelik denetimi amacıyla sağlanan bilgiler kaydedilir,<br />
izlenir ve belgeler saklanır.<br />
Bütün beton bileşenleri üzerinde yapılan deney sonuçlarından elde edilen değerler<br />
ilgili TS 3523, TS 3526, TS 3527, TS 3528, TS 3529, TS 3530/Aralık 1980<br />
standardlarındaki sonuçlarla karşılaştırılır ve sonuçların yeterli olduğu belirlenirse<br />
beton bileşimi tasarım aşamasına geçilir.<br />
Beton bileşimi tasarımı şu ana aşamalardan oluşur:<br />
•1 Karışım oranlarının betonun kullanılacağı yapıya uygun işlenebilme, dayanım<br />
ve özellikle dayanıklılığı ve istenen diğer özelikleri sağlayacak biçimde hesapla<br />
tahmini (deneyim ve bilgi birikimi (belgeler) kullanılarak),<br />
•2 Laboratuar işlenebilme (1inci grup) deneme betonları üretilip denenerek<br />
istenen, yapıya uygun, işlenebilmeyi sağlayan karışım oranlarının belirlenmesi,<br />
•3 Laboratuar dayanım (2inci grup) deneme betonları üretilip denenerek<br />
işlenebilme koşulu ile birlikte istenen, yapıya uygun, dayanım koşulunu da<br />
sağlayan karışım oranlarının belirlenmesi,
•4 Yerinde, tesiste ve şantiyede deneme betonları üretilip deneyler yapılarak<br />
uygulamada istenen, yapıya uygun, istenen bütün özelikleri sağlayacak beton<br />
karışım oranlarının belirlenmesi,<br />
•5 Elde edilen bütün sonuçlar düzenli, gelecekte güvenle kullanılabilir biçimde<br />
kaydedilerek veri tabanı oluşturulması.<br />
Beton üretim tesisinde betonların sürekli denetlenmesi, tesisten ve şantiyeden<br />
alınan ve standard koşullarda saklanan beton örnekleri üzerinde standard basınç<br />
deneyleri yapılarak gerçekleştirilir ve her bir parti betonda kabul-red ölçütleri<br />
kullanılarak, bütün sonuçlar ise istatistiksel yöntemlerle değerlendirilir.<br />
Betonda Toplam veya Bütünsel Nitelik Denetimi (Total Quality Control) ve<br />
Bütünsel Nitelik Güvencesi (Total Quality Assurance) aşağıdaki altsüreçlerden<br />
oluşur:<br />
•1 Tasarım denetimi (betonu oluşturan malzemelerin karışım oranlarının<br />
belirlenmesinde izlenen yöntem ve kullanılan bilgi/veri tabanının doğruluk,<br />
geçerlilik ve güvenilirliğinin sınanması),<br />
•2 Üretim ve bakım işlemlerinin ve araçlarının denetimi ve sınanması,<br />
•3 Ürün denetimi: Üründen numune alınması, bakım (kür) ve sürekli nitelik<br />
denetim deneyleri yapılması,<br />
•4 Bütün denetim işlemlerinden elde edilen verilerin güvenli bir ortama sürekli<br />
kaydedilerek istatistiksel değerlendirilmesi ve kabul/red ölçütlerinin<br />
uygulanması,<br />
•5 Bütün veri ve değerlendirme sonuçlarının düzenli, gelecekte güvenle<br />
kullanılabilir biçimde kaydedilerek veri tabanı oluşturulması,<br />
•6 Geri besleme yoluyla işlem, süreç ve ürünlerin sürekli<br />
iyileştirilmesi/geliştirilmesi.
Tasarımda istenen özelikleri sağlayan beton elde edilebilmesi için<br />
• Amaca, tasarlanan yapı işlevine ve yapıya uygun özeliklere sahip<br />
malzemelerin seçilmesi,<br />
• Tasarımda öngörülen nitelikte malzemelerin kullanılması,<br />
• Tasarımda öngörülen özelikleri sağlayan karışım oranlarının kullanılması,<br />
• Su ve agrega ayrışmasına yol açmayan uygun taşıma, yerleştirme ve<br />
sıkıştırma araç ve yöntemlerinin uygulanması,<br />
• Betonun dayanım ve dayanıklılık kazanması için uygun bakım süre ve<br />
koşullarının,<br />
• İlk sertleşme sürecinde sıcak havada beton içindeki çimentonun hidratasyon<br />
ısısı nedeniyle yüksek sıcaklık ve soğuk havada düşük sıcaklıkların ve zararlı<br />
düzeylerde sıcaklık farklarının oluşumunun önlenmesi, gerekir.<br />
3.6. İstatistiksel Nitelik Denetimi<br />
İstatistik, verilerin toplanması, organize edilmesi, özetlenmesi, sunulması, tahlil<br />
edilmesi ve bu verilerden bir sonuca varılabilmesi, alınacak tedbirlerin<br />
belirlenmesi, amacıyla kullanılan olasılık kavramlarına dayalı bilimsel yöntemler<br />
topluluğudur. Yirminci yüzyılın ilk yarısında modern istatistik geliştirilmiş ve<br />
istatistik yöntemler beton niteliğinin belirlenmesinde de kullanılmaya başlanmıştır.<br />
Beton mukavemetini çok çeşitli etmenler etkilemektedir. Fakat şantiyede bir binada<br />
kullanılan betonun hepsi üzerinde deney yapmak mümkün olmadığından, nitelik<br />
hakkında bir sonuca varabilmek için kullanılan betonlar içinden belirli ve sınırlı<br />
sayıda numuneler alınarak bunlar üzerinde yapılacak deney sonuçlarından bir<br />
karara varılması gerekmektedir. Beton örneklerinin alınmasında ve alınacak
önlemler hakkında kararın verilmesinde istatistik yöntemler kullanılır. Bu bölümde<br />
beton niteliğinin belirlenmesinde ve kabul veya red edilme kararının verilmesinde<br />
kullanılan istatistik yöntemler incelenecektir.<br />
Beton özeliklerinin birçok etkene bağlı olarak değişkenlik göstermesi beton<br />
niteliğinin belirlenmesinde belirli bir güvenlikle olasılığa dayalı istatistiksel<br />
yaklaşımı zorunlu kılmaktadır. Dünya standardları ve ilgili Türk Standardlarında<br />
(TS 500, TS 11222, TS EN 206 ve TS 5893) karakteristik dayanım belirli bir<br />
Güvenlik Düzeyi (Level of Confidence) ile sağlanan en küçük dayanım olarak<br />
tanımlanır. Beton nitelik denetimi de buna uygun olarak istatistiksel yöntemler<br />
kullanılarak yapılır ve elde edilen sonuçlar bir güvenlik düzeyi ile değerlendirilir. En<br />
yaygın kullanılan istatistiksel parametreler ise aritmetik ortalama ve standard<br />
sapmadır. fcm ile gösterilen beton basınç dayanımlarının aritmetik ortalaması<br />
f<br />
n<br />
∑<br />
i=<br />
cm = 1<br />
n<br />
f<br />
i<br />
bağıntısı ile hesaplanır. Burada fi her bir deney sonucunu ve n deney sayısını<br />
gösterir. Standard sapma σ ise karesel sapmaların ortalaması olan variyansın<br />
karekökü olup aşağıdaki gibi ifade edilir:<br />
σ =<br />
n<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
( f − f )<br />
i<br />
n<br />
cm<br />
2<br />
Numune sayısı n < 25 ise n yerine n -1 alınır. Yapı taşıyıcı sisteminin tasarımında<br />
esas alınan dayanım sınıfı, betonun 28 günlük karakteristik silindir basınç<br />
dayanımı fck olarak tanımlanır. Karakteristik dayanım tek bir beton silindir<br />
numunenin dayanımından değil bir grup numuneden hesaplanır.<br />
TS 11222/Şubat 2001’e göre taşıyıcı beton sınıfları şöyledir: C14, C16, C18, C20,<br />
C25, C30, C35, C40, C45 ve C50. C beton sınıfı olup sağ yanındaki sayılar<br />
N/mm 2 cinsinden 28 günlük silindir karakteristik basınç dayanımı değerleridir.
Uygulamada yaygın kullanımı olan C18, TS 500/Şubat 1969’da tanımlı B225<br />
karşılığı düşünülerek TS 11222/Şubat 1994 – Şubat 2001’de mevcut olup bu<br />
sınıfın TS 500/Şubat 2000’de karşılığı yoktur. TS 500/Şubat 2000’de ise C14<br />
yapısal donatılı beton sınıfları arasından kaldırılmıştır. Bazı üst sınıf dayanımları<br />
için TS 500/Şubat 1969 (veya TS 5893) de TS 11222/Şubat 2001 T’de eşdeğer<br />
küp basınç dayanımları arasında farklar vardır. Bu iki standarda göre beton<br />
sınıfları ve eşdeğer küp basınç dayanımı karşılıkları Tablo 3.6’da görülmektedir.<br />
Tablo 3.6. Beton Karakteristik Basma Dayanımları<br />
TS 206-1/Nisan 2002 TS 11222/Şubat 2000<br />
Basma Dayanımı fck, sil<br />
Sınıfı<br />
N/mm 2<br />
fck, küb<br />
N/mm 2<br />
fck, silindir<br />
N/mm 2<br />
C 8/12 8 12 - -<br />
C 12/15 12 15 - -<br />
C14 - - 14 16<br />
C 16/20 16 20 16 20<br />
C 18 - - 18 22<br />
C 20/25 20 25 20 25<br />
C 25/30 25 30 25 30<br />
C 30/37 30 37 30 37<br />
C 35/45 35 45 35 45<br />
C 40/50 40 50 40 50<br />
C 45/55 45 55 45 55<br />
C 50/60 50 60 50 60<br />
C 55/67 55 67 55 67<br />
C 60/75 60 75 60 75<br />
C 70/85 70 85 70 85<br />
C 80/95 80 95 80 95<br />
C 90/105 90 105 90 105<br />
C 100/115 100 115 100 115<br />
fck, küb<br />
N/mm 2<br />
3.6.1. Küçük örnek grupları üzerinde elde edilen deney sonuçlarında<br />
karakteristik dayanımın tahmin edilmesi<br />
Beton numuneler için karakteristik basma dayanımı, betonun gruba ait olma ve<br />
0,63 σ ≤ S15 ≤ 1,37σ koşulu sağlanmış olmak üzere, 1’ici ve 2’inci ölçütlerden,<br />
başlangıç üretimi durumunda
ƒck1 ≥ ƒcm - 4 MPa<br />
ƒck2 ≥ ƒci + 4 MPa<br />
veya, sürekli üretim durumunda<br />
değerlerinden<br />
ƒck1 = min{ƒck1 ; ƒck2 } MPa<br />
ƒck1 ≥ ƒcm - 1.48·σ MPa<br />
ƒck2 ≥ ƒci + 4 MPa<br />
olarak tahmin edilir. Bu bağıntılarda ƒci tek dayanım değerleri tek dayanım deney<br />
parçası üzerinde belirlenen dayanım değerleridir; ortalama alınmadığından<br />
sapmalar sonucu etkiler. Ayrıca örtüşmeli deney sonucu değerlendirmelerinin S15<br />
standard sapmasını büyütebileceği de hatırlatılmaktadır.<br />
3.6.3. Yürürlükten kaldırılan TS 11222/Şubat 2001 T’de karakteristik basma<br />
dayanımı tahmini<br />
Yürürlükten kaldırılan TS 11222/Şubat 2001 Beton – Hazır Beton – Sınıflandırma,<br />
Özellikler Performans, Üretim ve Uygunluk Kriterleri standardı, hazır beton<br />
firmalarında veya şantiyede üretilen betonları kapsamaktadır. Betonun seri üretim<br />
aşamasında, belirli uygunluk ölçütleri içerisinde üretim yapılmasını sağlar.<br />
TS 11222/Şubat 2001 standardındaki basma dayanım tahminlerinde<br />
TS 500/Şubat 2000 standardından farklı olarak tekil numuneler olarak da<br />
değerlendirilir ayrıca üretimin standard sapması da dikkate alınmaktadır.<br />
TS 11222/Şubat 2001 ’de numune alma ve deney plânı ve uygunluk ölçütleri<br />
bakımından başlangıç imalâtı ve sürekli imalât arasında farklılık vardır.<br />
Başlangıç imalâtı, en az 35 deney sonucu elde edilinceye kadar olan imalâtı<br />
kapsar. Sürekli imalât, 12 aydan fazla olmayan sürede en az 35 deney sonucunun
elde edildiği süredeki imalâttır. Deney sonucu, tek numunede bulunan veya aynı<br />
harmandan alınan iki veya daha fazla sayıda numunede, aynı yaşta bulunan<br />
sonuçların aritmetik ortalamasıdır. Başlangıç imalat için ilk 50 m 3 üretimden 3<br />
numune alınır. İlk 50 m 3 ’den sonraki üretimin her 150 m 3 ‘ü veya 1 günlük üretim<br />
için 1 numune alınır. Alınan numuneler tüm imalata yayılarak alınır ve her 25 m 3<br />
beton hacmi için 1’den fazla olmaz.<br />
Beton karakteristik basma dayanımının belirlenmesinde,<br />
fck1 ≤ fcm+ 1,28·σ N/mm²<br />
fck2 ≤ fcmin - 4,0 N/mm²<br />
fck : min{fck1 ; fck2}, karakteristik basma dayanımı, N/mm²<br />
fcm : Basma dayanımlarının aritmetik ortalaması, ardışık en az son on beş<br />
numune takımı, N/mm²<br />
fcmi : Bulunan en düşük basma dayanımı,numune takımı ortalaması, N/mm²<br />
σ : Uygunluk denetiminde kullanılan standard sapma, N/mm²<br />
olmak üzere, σ standard sapma değerinin son 3 ayı aşkın bir süre içinde elde<br />
edilmiş en az 35 adet birbirini takip eden deney sonucu üzerinden hesaplanmış<br />
olması, son 15 deney üzerinden hesaplanan standard sapma değerinin uygunluk<br />
denetiminde kullanılan değerden aşağıdaki sınırları aşan bir sapma göstermemesi<br />
durumunda uygunluk denetiminde kullanılan değer kullanılmaya devam<br />
edilebileceği öngörülmekteydi.<br />
0,63·σ ≤ s1 ≤ 1,37·σ<br />
Burada<br />
s1 : Son 15 adet deney sonucu üzerinden hesaplanan standard sapma, N/mm²<br />
s1, bu limitlerin dışına çıktığında mevcut son 35 adet deney sonucu üzerinden yeni<br />
bir standard sapma hesaplanması, yeni standard sapma değeri ile yapılan<br />
uygunluk denetiminin son 15 adet deneyden daha fazla sonuç üzerinde yapılması<br />
öngörülmekteydi.
3.7. Uygulanan Nitelik Denetim Yönteminin İrdelenmesi<br />
Eldeki verilerin değrlendirilmesinde uygulanan TS 500/Şubat 2000 Betonarme<br />
Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları Standardı, betondan alınan numunelerin her<br />
birinin ayrı betoniyer dökümü ve ayrı transmikserlerden alınmasını isteyerek, her<br />
bir tek numunenin belirli bir mikdardaki betonu temsil etmesini amaçlamaktadır.<br />
Alınan numuneler alınış sırasına göre üçerli gruplara ayrılmakta ve grupların<br />
ortalamalarının alınması, karşılaştırmaların bu ortalama değerler üzerinde<br />
yapılması öngörülmektedir. Bu durumda, sağlanması gereken minimum dayanım<br />
koşulu, 3 numunenin ortalaması için geçerli olmakta, bu ise tek numune<br />
dayanımının ≥ fck – 6 MPa değerinin altına düşmüş olma riskini taşımaktaydı.
4. NİTELİK DENETİM ÇİZELGELERİ VE GRAFİKLERİ<br />
4.1. A2 Tesisi<br />
4.1.1. C 20 Beton sınıfı için<br />
4.1.1.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (tekil dayanımlar)<br />
Tekil Basma Dayanımlar, fci, MPa<br />
36,0<br />
34,0<br />
32,0<br />
30,0<br />
28,0<br />
26,0<br />
24,0<br />
22,0<br />
20,0<br />
Tekil Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Örnek Sayısı, n<br />
60 70 80 90 100<br />
fcmi<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT UYARI<br />
4.1.1.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (Üç num. örn.)<br />
40<br />
38<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
Ortalama Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcm n'li örnek ort<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT fcm kö
4.1.1.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama sapma (SDM)<br />
denetim diyagramı (Cum Sum)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
Yığışımlı Ortalama Dayanım ve Ortalama Sapma Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
SDm<br />
fcmm<br />
SDm<br />
fca proj ort day
4.1.2. C 25 Beton sınıfı için<br />
4.1.2.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (tekil dayanımlar)<br />
Parti Ortalama Basma Dayanımları, fcmp, MPa<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
25,0<br />
Ortalama Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Örnek Sayısı, n<br />
60 70 80 90 100<br />
fcmi<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT UYARI<br />
4.1.2.2.Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (Üç num. Örn.)<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
Tekil Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcm n'li örnek ort<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT fcm kö
4.1.2.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama sapma (SDM)<br />
denetim diyagramı<br />
50,0<br />
40,0<br />
30,0<br />
20,0<br />
10,0<br />
0,0<br />
-10,0<br />
Yığışımlı Ortalama Dayanım ve Ortalama Sapma Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
SDm<br />
fcmm<br />
SDm<br />
fca proj ort day
4.1.3. C 30 Beton sınıfı için<br />
4.1.3.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (tekil dayanımlar)<br />
Tekil Basma Dayanımlar,fci, MPa<br />
50,0<br />
48,0<br />
46,0<br />
44,0<br />
42,0<br />
40,0<br />
38,0<br />
36,0<br />
34,0<br />
32,0<br />
30,0<br />
Tekil Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı , n adet<br />
fcmi<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT UYARI<br />
4.1.3.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (Üç num.<br />
Örn.)<br />
45<br />
42<br />
39<br />
36<br />
33<br />
30<br />
Ortalama Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcm n'li örnek ort<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT fcm kö
4.1.3.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama sapma (SDM)<br />
denetim diyagramı<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
Yığışımlı Ortalama Dayanım ve Ortalama Sapma Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
SDm<br />
fcmm<br />
SDm<br />
fca proj ort day
4.2. A3 Tesisi<br />
4.2.1. C 20 Beton sınıfı için<br />
4.2.1.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (tekil dayanımlar)<br />
Parti Ortalama Basma Dayanımları, fcmp, MPa<br />
38,0<br />
36,0<br />
34,0<br />
32,0<br />
30,0<br />
28,0<br />
26,0<br />
24,0<br />
22,0<br />
20,0<br />
Ortalama Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Örnek Sayısı, n<br />
60 70 80 90 100<br />
fcmi<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT UYARI<br />
4.2.1.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (Üç num.<br />
Örn.)<br />
40<br />
38<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
Tekil Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcm n'li örnek<br />
ort<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT fcm kö
4.2.1.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama sapma (SDM)<br />
denetim diyagramı (Cum Sum)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
Yığışımlı Ortalama Dayanım ve Ortalama Sapma Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
SDm<br />
fcmm<br />
SDm<br />
fca proj ort day
4.2.2. C 25 Beton sınıfı için<br />
4.2.2.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (tekil dayanımlar)<br />
Parti Ortalama Basma Dayanımları, fcmp, MPa<br />
50,0<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
25,0<br />
Ortalama Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Örnek Sayısı, n<br />
60 70 80 90 100<br />
fcmi<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT UYARI<br />
4.2.2.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (üç num.örn.)<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
Tekil Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcm n'li örnek ort<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT fcm kö
4.2.2.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama sapma (SDM)<br />
denetim diyagramı (Cum Sum)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
Yığışımlı Ortalama Dayanım ve Ortalama Sapma Denetim Diyagramı<br />
SDm<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcmm<br />
SDm<br />
fca proj ort day
4.2.3. C 30 Beton sınıf için<br />
4.2.3.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (tekil dayanımlar)<br />
Parti Ortalama Basma Dayanımları, fcmp, MPa<br />
55,0<br />
50,0<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
Ortalama Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Örnek Sayısı, n<br />
60 70 80 90 100<br />
fcmi<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT UYARI<br />
4.2.3.2.Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (üç num. örn.)<br />
48<br />
46<br />
44<br />
42<br />
40<br />
38<br />
36<br />
34<br />
Tekil Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcm n'li örnek ort<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT fcm kö
4.2.3.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama sapma (SDM)<br />
denetim diyagramı (Cum Sum)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
Yığışımlı Ortalama Dayanım ve Ortalama Sapma Denetim Diyagramı<br />
SDm<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcmm<br />
SDm<br />
fca proj ort day
4.3. A8 Tesisi<br />
4.3.1. C 20 Beton sınıfı için<br />
4.3.1.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (tekil dayanımlar)<br />
Parti Ortalama Basma Dayanımları, fcmp, MPa<br />
36,0<br />
34,0<br />
32,0<br />
30,0<br />
28,0<br />
26,0<br />
24,0<br />
22,0<br />
Ortalama Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Örnek Sayısı, n<br />
60 70 80 90 100<br />
4.3.1.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (üç num.<br />
örn.)<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
Tekil Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcmi<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT UYARI<br />
fcm n'li örnek ort<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT fcm kö
4.3.1.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama sapma (SDM)<br />
denetim diyagramı (Cum Sum)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
Yığışımlı Ortalama Dayanım ve Ortalama Sapma Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
SDm<br />
fcmm<br />
SDm<br />
fca proj ort day
4.3.2. C 25 Beton sınıfı için<br />
4.3.2.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (tekil dayanımlar)<br />
Parti Ortalama Basma Dayanımları, fcmp, MPa<br />
38,0<br />
37,0<br />
36,0<br />
35,0<br />
34,0<br />
33,0<br />
32,0<br />
31,0<br />
30,0<br />
29,0<br />
28,0<br />
Ortalama Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Örnek Sayısı, n<br />
60 70 80 90 100<br />
fcmi<br />
ÜST TEHLİKE<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT UYARI<br />
4.3.2.2. Ortalama basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (üç num. örn.)<br />
39<br />
37<br />
35<br />
33<br />
31<br />
29<br />
27<br />
25<br />
Tekil Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcm n'li örnek ort<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT fcm kö
4.3.2.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama sapma (SDM)<br />
denetim diyagramı (Cum Sum)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
Yığışımlı Ortalama Dayanım ve Ortalama Sapma Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
SDm<br />
fcmm<br />
SDm<br />
fca proj ort day
4.3.3. C 30 Beton sınıfı için<br />
4.3.3.1. Tekil basma dayanımları nitelik denetim diyagramı (tekil dayanımlar)<br />
Parti Ortalama Basma Dayanımları, fcmp, MPa<br />
55,0<br />
50,0<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
Ortalama Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Örnek Sayısı, n<br />
60 70 80 90 100<br />
fcmi<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT UYARI<br />
4.3.3.2. Ortalama basma dayanımlar nitelik denetim diyagramı (üç num. örn.)<br />
48<br />
46<br />
44<br />
42<br />
40<br />
38<br />
36<br />
34<br />
32<br />
Tekil Basma Dayanımlar Nitelik Denetim Diyagramı<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcm n'li örnek ort<br />
ÜST TEHLİKE<br />
ÜST UYARI<br />
fca proj ort day<br />
ALT UYARI<br />
ALT TEHLİKE<br />
ALT fcm kö
4.3.3.3. Yığışımlı ortalama basma dayanım (FCCM) ve ortalama sapma (SDM)<br />
denetim diyagramı (Cum Sum)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
Yığışımlı Ortalama Dayanım ve Ortalama Sapma Denetim Diyagramı<br />
SDm<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Örnek Sayısı, n<br />
fcmm<br />
SDm<br />
fca proj ort day
5. BETON BASMA DAYANIMININ İSTATİSTİKSEL NİTELİK DENETİMİ<br />
5.1. A2 Tesisi<br />
5.1.1. C 20 Beton sınıfı için<br />
5.1.1.1. Denetim grafiği [Rort grup]<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
R ort grup DENETİM GRAFİĞİ<br />
ÜKS Orta Çizgi AKS R grup<br />
5.1.1.2. Parti ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
39,0<br />
37,0<br />
35,0<br />
33,0<br />
31,0<br />
29,0<br />
27,0<br />
25,0<br />
23,0<br />
21,0<br />
19,0<br />
17,0<br />
37<br />
40<br />
43<br />
PARTİ ORTALAMA DAYANIM SINIRLARI<br />
46<br />
15,0<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91<br />
PARTİ NUMARASI<br />
49<br />
ALT SINIR 2 ÜST SINIR 1 ÜST SINIR 2 GRFG ALT SNIR 1<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.1.1.3. Grup ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
x-Z.SD X X+Z.SD Series4<br />
TABİİ TOLERANS SINIRLARI<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91<br />
5.1.1.4. Güven aralığı<br />
FCM<br />
38,0<br />
36,0<br />
34,0<br />
32,0<br />
30,0<br />
28,0<br />
26,0<br />
24,0<br />
22,0<br />
20,0<br />
GRUP NO<br />
GÜVEN ARALIĞI<br />
X-t.SD X X+t.SD Series4<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91<br />
PARTİ NO
5.1.2. C25 Beton sınıfı için<br />
5.1.2.1. Denetim grafiği [Rort grup]<br />
25,00<br />
20,00<br />
15,00<br />
10,00<br />
5,00<br />
0,00<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
R ort grup DENETİM GRAFİĞİ<br />
ÜKS Orta Çizgi AKS R grup<br />
5.1.2.2. Parti ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
25,0<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
PARTİ ORTALAMA DAYANIM SINIRLARI<br />
ALT SINIR 2 ÜST SINIR 1 ÜST SINIR 2 GRFG ALT SNIR 1<br />
20,0<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91<br />
PARTİ NUMARASI<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.1.2.3. Grup ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
5.1.2.4. Güven aralığı<br />
FCM<br />
45,0<br />
43,0<br />
41,0<br />
39,0<br />
37,0<br />
35,0<br />
33,0<br />
31,0<br />
29,0<br />
27,0<br />
25,0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
22<br />
25<br />
25<br />
28<br />
28<br />
x-Z.SD X X+Z.SD Series4<br />
TABİİ TOLERANS SINIRLARI<br />
31<br />
31<br />
34<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
GRUP NO<br />
GÜVEN ARALIĞI<br />
52<br />
55<br />
58<br />
X-t.SD X X+t.SD Series4<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
PARTİ NO<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
61<br />
64<br />
64<br />
67<br />
67<br />
70<br />
70<br />
73<br />
73<br />
76<br />
76<br />
79<br />
79<br />
82<br />
82<br />
85<br />
85<br />
88<br />
88<br />
91<br />
91
5.1.3. C30 Beton sınıfı için<br />
5.1.3.1. Denetim grafiği [Rort grup]<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
R ort grup DENETİM GRAFİĞİ<br />
ÜKS Orta Çizgi AKS R grup<br />
5.1.3.2. Parti ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
50,0<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
37<br />
40<br />
43<br />
PARTİ ORTALAMA DAYANIM SINIRLARI<br />
46<br />
49<br />
ALT SINIR 2 ÜST SINIR 1 ÜST SINIR 2 GRFG ALT SNIR 1<br />
25,0<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91<br />
PARTİ NUMARASI<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.1.3.3. Grup ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
x-Z.SD X X+Z.SD Series4<br />
TABİİ TOLERANS SINIRLARI<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91<br />
5.1.3.4. Güven aralığı<br />
FCM<br />
49,0<br />
47,0<br />
45,0<br />
43,0<br />
41,0<br />
39,0<br />
37,0<br />
35,0<br />
GRUP NO<br />
GÜVEN ARALIĞI<br />
X-t.SD X X+t.SD Series4<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91<br />
PARTİ NO
5.2. A3 Tesisi<br />
5.2.1. C 20 Beton sınıfı için<br />
5.2.1.1. Denetim grafiği [Rort grup]<br />
14,00<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
R ort grup DENETİM GRAFİĞİ<br />
ÜKS Orta Çizgi AKS R grup<br />
5.2.1.2. Parti ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
25,0<br />
20,0<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
PARTİ ORTALAMA DAYANIM SINIRLARI<br />
ALT SINIR 2 ÜST SINIR 1 ÜST SINIR 2 GRFG ALT SNIR 1<br />
15,0<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91<br />
PARTİ NUMARASI<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.2.1.3. Grup ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
5.2.1.4. Güven aralığı<br />
FCM<br />
37,0<br />
36,0<br />
35,0<br />
34,0<br />
33,0<br />
32,0<br />
31,0<br />
30,0<br />
29,0<br />
28,0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
22<br />
25<br />
25<br />
28<br />
28<br />
x-Z.SD X X+Z.SD Series4<br />
TABİİ TOLERANS SINIRLARI<br />
31<br />
31<br />
34<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
GRUP NO<br />
GÜVEN ARALIĞI<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
X-t.SD X X+t.SD Series4<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
PARTİ NO<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
64<br />
67<br />
67<br />
70<br />
70<br />
73<br />
73<br />
76<br />
76<br />
79<br />
79<br />
82<br />
82<br />
85<br />
85<br />
88<br />
88<br />
91<br />
91
5.2.2. C25 Beton sınıfı için<br />
5.2.2.1. Denetim grafiği [Rort grup]<br />
14,00<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
R ort grup DENETİM GRAFİĞİ<br />
ÜKS Orta Çizgi AKS R grup<br />
5.2.2.2. Parti ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
25,0<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
PARTİ ORTALAMA DAYANIM SINIRLARI<br />
ALT SINIR 2 ÜST SINIR 1 ÜST SINIR 2 GRFG ALT SNIR 1<br />
20,0<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91<br />
PARTİ NUMARASI<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.2.2.3. Grup ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
5.2.2.4. Güven aralığı<br />
FCM<br />
42,0<br />
40,0<br />
38,0<br />
36,0<br />
34,0<br />
32,0<br />
30,0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
22<br />
25<br />
25<br />
28<br />
28<br />
x-Z.SD X X+Z.SD Series4<br />
TABİİ TOLERANS SINIRLARI<br />
31<br />
31<br />
34<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
GRUP NO<br />
GÜVEN ARALIĞI<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
X-t.SD X X+t.SD Series4<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
PARTİ NO<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
64<br />
67<br />
67<br />
70<br />
70<br />
73<br />
73<br />
76<br />
76<br />
79<br />
79<br />
82<br />
82<br />
85<br />
85<br />
88<br />
88<br />
91<br />
91
5.2.3. C30 Beton sınıfı için<br />
5.2.3.1. Denetim grafiği [Rort grup]<br />
20,00<br />
18,00<br />
16,00<br />
14,00<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
R ort grup DENETİM GRAFİĞİ<br />
ÜKS Orta Çizgi AKS R grup<br />
5.2.3.2. Parti ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
50,0<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
37<br />
40<br />
43<br />
PARTİ ORTALAMA DAYANIM SINIRLARI<br />
46<br />
49<br />
ALT SINIR 2 ÜST SINIR 1 ÜST SINIR 2 GRFG ALT SNIR 1<br />
25,0<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91<br />
PARTİ NUMARASI<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.2.3.3. Grup ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
5.2.3.4.Güven aralığı<br />
FCM<br />
48,0<br />
46,0<br />
44,0<br />
42,0<br />
40,0<br />
38,0<br />
36,0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
22<br />
25<br />
25<br />
28<br />
28<br />
x-Z.SD X X+Z.SD Series4<br />
TABİİ TOLERANS SINIRLARI<br />
31<br />
31<br />
34<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
GRUP NO<br />
GÜVEN ARALIĞI<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
X-t.SD X X+t.SD Series4<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
PARTİ NO<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
64<br />
67<br />
67<br />
70<br />
70<br />
73<br />
73<br />
76<br />
76<br />
79<br />
79<br />
82<br />
82<br />
85<br />
85<br />
88<br />
88<br />
91<br />
91
5.3. A8 Tesisi<br />
5.3.1. C 20 Beton sınıfı için<br />
5.3.1.1. Denetim grafiği [Rort grup]<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
R ort grup DENETİM GRAFİĞİ<br />
ÜKS Orta Çizgi AKS R grup<br />
5.3.1.2. Parti ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
36,0<br />
34,0<br />
32,0<br />
30,0<br />
28,0<br />
26,0<br />
24,0<br />
22,0<br />
20,0<br />
18,0<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
PARTİ ORTALAMA DAYANIM SINIRLARI<br />
ALT SINIR 2 ÜST SINIR 1 ÜST SINIR 2 GRFG ALT SNIR 1<br />
16,0<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91<br />
PARTİ NUMARASI<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.3.1.3. Grup ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
x-Z.SD X X+Z.SD Series4<br />
TABİİ TOLERANS SINIRLARI<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91<br />
5.3.1.4.Güven aralığı<br />
FCM<br />
37,0<br />
35,0<br />
33,0<br />
31,0<br />
29,0<br />
27,0<br />
GRUP NO<br />
GÜVEN ARALIĞI<br />
X-t.SD X X+t.SD Series4<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91<br />
PARTİ NO
5.3.2. C25 Beton sınıfı için<br />
5.3.2.1. Denetim grafiği [Rort grup]<br />
16,00<br />
14,00<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
R ort grup DENETİM GRAFİĞİ<br />
ÜKS Orta Çizgi AKS R grup<br />
5.3.2.2. Parti ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
25,0<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
PARTİ ORTALAMA DAYANIM SINIRLARI<br />
ALT SINIR 2 ÜST SINIR 1 ÜST SINIR 2 GRFG ALT SNIR 1<br />
20,0<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91<br />
PARTİ NUMARASI<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.3.2.3. Grup ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
5.3.2.4. Güven aralığı<br />
FCM<br />
41,0<br />
39,0<br />
37,0<br />
35,0<br />
33,0<br />
31,0<br />
29,0<br />
22<br />
25<br />
28<br />
x-Z.SD X X+Z.SD Series4<br />
TABİİ TOLERANS SINIRLARI<br />
31<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
GRUP NO<br />
GÜVEN ARALIĞI<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
X-t.SD X X+t.SD Series4<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91<br />
PARTİ NO<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.3.3. C30 Beton sınıfı için<br />
5.3.3.1. Denetim grafiği [Rort grup]<br />
16,00<br />
14,00<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
25<br />
28<br />
31<br />
34<br />
R ort grup DENETİM GRAFİĞİ<br />
ÜKS Orta Çizgi AKS R grup<br />
5.3.3.2. Parti ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
50,0<br />
45,0<br />
40,0<br />
35,0<br />
30,0<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
52<br />
55<br />
58<br />
PARTİ ORTALAMA DAYANIM SINIRLARI<br />
ALT SINIR 2 ÜST SINIR 1 ÜST SINIR 2 GRFG ALT SNIR 1<br />
25,0<br />
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91<br />
PARTİ NUMARASI<br />
61<br />
64<br />
67<br />
70<br />
73<br />
76<br />
79<br />
82<br />
85<br />
88<br />
91
5.3.3.3. Grup ortalama dayanım sınırları<br />
FCM<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
5.3.3.4. Güven aralığı<br />
FCM<br />
50,0<br />
48,0<br />
46,0<br />
44,0<br />
42,0<br />
40,0<br />
38,0<br />
36,0<br />
1<br />
4<br />
7<br />
10<br />
13<br />
16<br />
19<br />
22<br />
22<br />
25<br />
25<br />
28<br />
28<br />
x-Z.SD X X+Z.SD Series4<br />
TABİİ TOLERANS SINIRLARI<br />
31<br />
31<br />
34<br />
34<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
GRUP NO<br />
GÜVEN ARALIĞI<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
X-t.SD X X+t.SD Series4<br />
37<br />
40<br />
43<br />
46<br />
49<br />
PARTİ NO<br />
52<br />
55<br />
58<br />
61<br />
64<br />
64<br />
67<br />
67<br />
70<br />
70<br />
73<br />
73<br />
76<br />
76<br />
79<br />
79<br />
82<br />
82<br />
85<br />
85<br />
88<br />
88<br />
91<br />
91
5.4. Seçilen Üç Tesisden Elde Edilen Grafiklerin Yorumu<br />
Her üç tesise ait beton sınıflarında genelde bir paralelliklerle birlikte büyük<br />
farklılıklar da bulunmaktadır.<br />
Tablo 5.4. Seçilen Üç Tesisin, C20, C25, C30 Beton Sınflarına Ait İstatistiksel<br />
Değerlendirmesi<br />
SEÇİLEN ÜÇ TESİSİN C20, C25, C30 BETON SINIFLARINA AİT İSTATİSTİKSEL DEĞERLENDİRİLMESİ<br />
TESİSLER<br />
A2 A3 A8<br />
BETON SINIFLARI C20 C25 C30 C20 C25 C30 C20 C25 C30<br />
ORTALAMA (fcm) 29,9 34,5 38,9 30,7 37 41,8 29,6 33,8 42,8<br />
STANDART SAPMA (σ) 1,4 1,7 3,9 3,4 2,9 3,4 2,5 2,7 3,2<br />
VARYASYON (V) 0,05 0,05 0,1 0,11 0,08 0,08 0,08 0,08 0,07<br />
A2 tesisinde;<br />
Tablo 5.4.’de görüldüğü üzere, C20 ve C25 beton sınıflarında hesaplanan,<br />
ortalama dayanımlar ve standard sapmalardan elde edilen karakteristik dayanım<br />
değerleri, TS 500 Şubat/2000 versiyonundaki ölçütleri sağlamasına rağmen, C30<br />
beton sınıfında hesaplanan, ortalama dayanım ve standard sapmadan elde edilen<br />
karakteristik dayanım değeri, TS 500 Şubat/2000 verisiyonundaki ölçütleri<br />
sağlamamaktadır.<br />
Bunun sebepleri ise C20 ve C25 beton sınıflarının düşük sınıflı betonlar olması<br />
nedeniyle üretim kolay olmakta, kullanılan kumun nem farklılıklarından veya<br />
operatör hatalarından kaynaklanan betonun akıcı veya plastik çıkması<br />
durumlarında dahi sınıf dayanımlarının sağlanması her zaman kolay olmaktadır.<br />
Aynı zamanda düşük beton sınıfları olması nedeniyle de, hammadde alımlarında<br />
problemler çıkması durumunda dahi (kumun milinin yüksek olması, agreganın<br />
yapraksı, torpil, tozlu ve dayanımı zayıf olması), çimento miktarlarının 5-20 kg/m 3<br />
arasında arttırılması ile problem çözülmektedir. Bu durum maliyeti arttıran<br />
istenmeyen bir durum olmasına rağmen harç fazı kuvvetlendirilerek beton sınıf<br />
dayanımları rahatlıkla sağlanmaktadır.
Halbuki C30 ve üstü beton sınıflarının yüksek sınıflı betonlar olması nedeniyle<br />
üretimi zorlaşmaktadır. Kullanılan kumun nem farklılıklarından veya operatör<br />
hatalarından kaynaklanan betonun akıcı ve plastik veya kuru çıkması<br />
durumlarında, C30 ve üstü beton sınıflarının, sınıf dayanımlarının sağlanması çok<br />
zor olmaktadır. Bu sınıf betonlarda, su/çimento oranının önemi ortaya çıkmakta,<br />
hammadde alımından kaynaklanan problemler olması durumunda (kumun milinin<br />
yüksek olması, agreganın yapraksı, torpil, tozlu ve dayanımı zayıf olması), TS 500<br />
Şubat/2000’ deki ölçütler uygun olacak şekilde sınıf dayanımlarıın sağlanması<br />
imkânsızlaşmaktadır. Bu problemler sadece çimento arttırımı ile<br />
çözülememektedir. Zira harç fazı ne kadar kuvvetli olursa olsun iri agrega<br />
dayanımının düşük olması beton dayanımını düşürmektedir.<br />
A3 Tesisinde;<br />
Tablo 5.4.’de görüldüğü üzere, C20, C25 ce C30 beton sınıflarında hesaplanan,<br />
ortalama dayanımlar ve standard sapmalardan elde edilen karakteristik dayanım<br />
değerleri, TS 500 Şubat/2000 versiyonundaki krıterlerinin çok üzerinde emniyetle<br />
sağlamaktadır.<br />
A3 tesisinde, genelde C30 ve üstü beton sınıfları üretilmekte olduğu gibi aynı<br />
zamanda da çok fazla olmamakla birlikte C25 ve altındaki beton sınıfları da<br />
üretilmektedir. Fakat, bu tesisten beton alan şantiyeler genelde Türkiye’nin sayılı<br />
büyük inşaat firmaları olması, yine bu şantiyelerde mutlaka bir yapı denetim<br />
firması ve bu firmalarla çalışan bir laboratuvar firmasının (Bayındırlık<br />
Bakanlığından Belgeli) bulunması nedeniyle yüksek nitelik denetim düzeyleri<br />
uygulanmaktadır. Ayrıca binaların özel imarlı çok katlı (Örneğin Yapı Merkezi<br />
firmasının Şişli’de inşaa ettiği Recidence binası, 46 katlı ve 30 000 m 2 kapalı alana<br />
sahip olup bu çok katlı yapıda C35 beton sınıfı kullanılmıştır) yapılar olması ve bu<br />
üstlenici firmanın özellikle kurumsallaşmış ve güvenilir hazır beton firmalarından<br />
beton almaya özen göstermeleri nedeniyle, uygulanan nitelik denetimi oldukça<br />
yüksek düzeydedir.
A8 Tesisinde;<br />
Tablo 5.4.’de görüldüğü üzere, C20, C25 ve C30 beton sınıflarında hesaplanan<br />
ortalama dayanımlar uygun limitlerde olmasına rağmen, standard sapmalar ve<br />
varyasyon katsayıları diğer iki tesise göre yüksek çıkmıştır. Fakat buna rağmen<br />
elde edilen karakteristik dayanım değerleri, TS 500 Şubat/2000 versiyonundaki<br />
kırıterleri rahatlıkla sağlamaktadır.<br />
A8 tesisi şirket genelinde bakıldığında konumu ve stratejik önemi gereği, en şanslı<br />
tesislerden birisidir. Bunun sebebi ise, kullanılan hammaddelerin tamamının temin<br />
edildiği yerlerin yakınlığı ve çok kaliteli olması nedeniyle çok sıkı görsel denetim<br />
yapılmasına gerek kalmamaktadır. Gelen kumun nem ve mil miktarları minimum<br />
seviyelerde olması yanında sürekli aynı kalitede gelmesi de büyük bir şanstır.<br />
Kullanılan agrega daimi olarak kübik ve tozsuz gelmekte, aylık olarak yapılan<br />
fiziksel deneylerde, gardasyonunun, özgül ağırlığının ve su emme değerlerinin<br />
değişmediği görülmektedir.<br />
Tesis üretim kapasitesi ve makina parkının çok iyi olması nedeniyle beton<br />
üretiminin en sağlıklı yapıldığı tesislerden birisi yine bu A8 tesisidir. Tesis üretim<br />
kantar ekipmanlarına aylık olarak yapılan rutin kalibrasyon farklarına bakıldığında<br />
da, toleransların çok altında hata payıyla üretim yapıldığı da görülmektedir. Yine<br />
konumu gereği üretilen beton sınıfları genelde C25 ve altı olması, Bayındırlık<br />
Bakanlığının belgelendirdiği Yapı Denetim ve Laboratuvar firmalarının yok<br />
denecek kadar az olması nedeniyle, bu tesisde çalışan eleman sayısı da minimum<br />
düzeydedir. Bu sayede A8 hazır beton tesisi nitelik denetim maliyetinin minimum<br />
seviye olan bir tesisdir.<br />
Sonuç olarak;<br />
Anlaşılacağı üzere beton sınıfı C30 ve üstü betonlarda kullanılan hammadde,<br />
çimento ve kimyasal katkıların kalitelerinin sürekli iyi kalitede olmaları<br />
gerekmektedir. Bu yüzden eğer hammadde kalitesinden şüphe edildiği<br />
durumlarda, hazır beton tesislerine giren her hammadde daha fazla denetlenmeli,<br />
hammadde alımında daha titiz ve dikkatli olunulması gerekmektedir. Gün
içerisinde alınan mıcırların tamamı görsel kontrolden geçirilmeli, standardlara<br />
uygunsuz malzeme (TS 706/Aralık 1980) tesise geldiği tesbit edildiği anada geri<br />
çevrilmesi gerekmektedir. Alınan kumun günde en az iki defa nem ve miline<br />
bakılmalı, krıterlere uygun olmayan malzeme çıkarsa yine alınan kumlar geri iade<br />
edilmesi gerekmektedir.<br />
Gün içerisinde çıkan her beton sınıfının kıvam kontrolleri mutlaka<br />
gerçekleştirilmelidir. İstenilen limitlerin üzerinde kıvamlarda beton üretilmesi<br />
durumunda da, standard sapmaların yükselmesine beton dayanımlarının<br />
düşmesine sebebiyet vermektedir. Kıvam farkından dolayı üretinlen her beton<br />
sınıfında meydana gelen dayanım düşüşleri engellemek için, beton sınıfından<br />
sınıfına değişmesine rağmen 1 m 3 betonda kullanılan çimento miktarı 5-30 kg<br />
arasında arttırılması gerekmektedir. Dökülen beton mikdarı düşünüldüğünde bu<br />
maliyet çok büyük değerlere ulaştığı da bir gerçektir. Halbuki bu yöntem yerine,<br />
nitelik denetimin düzeyini arttırarak daha fazla adam ve/veya adam saat mesai ile<br />
çalışılarak, nitelik denetim maliyetinin bir miktdr artmasına sebebiyet vermektedir.<br />
Genelde küçük ölçekli firmalar bu nitelik denetim düzeyi maliyetinin artmasında<br />
çekinmeleri sebebiyle, aslında çok daha yüksek hammadde maliyetleri ile<br />
çalışmaktadırlar. Etkin bir nitelik denetim düzeyi için yeterli sayıda adamla ve<br />
uygun mesai saati çalışıldığında yıllık bazda şirketin çok daha büyük karlar etmesi<br />
mümkündür.
6.0. BETON NİTELİK DENETİM MALİYETİ<br />
6.1. Beton Nitelik Denetim Maliyeti<br />
Nitelik denetiminin sağlıklı bir şekilde yürütülebilmesi için tam donanımlı bir<br />
laboratuara ihtiyaç vardır. Laboratuar aletleri, malzemeleri, laboratuarda çalışan<br />
teknik personel, bakım onarım işleri ve laboratuarın tam olarak işlevini yerine<br />
getirebilmesi için gerekli diğer araç ve gereçler bir maliyet oluşturur. Bunlara ek<br />
olarak nitelik denetimi için gerekli olan belgeleme çalışmaları (Türkiye Hazır Beton<br />
Birliği nitelik güvence sistemi ve ürün denetimi ile İSO belgelerinin alınması) da bir<br />
maliyet getirir. Bütün bu maliyetler toplanarak nitelik denetim maliyetini oluşturur.<br />
Aşağıda nitelik denetim maliyetine etki eden unsurlar ile birlikte bir hazır beton<br />
firmasının farklı tesisleri için hazırlanmış nitelik denetim maliyet analizleri<br />
verilmiştir. Buna geçmeden önce bir firma için ne gibi maliyetlerin bulunabileceğini<br />
görelim.<br />
Maliyetler başlıca iki gruba ayrılarak incelenebilir. Birincisi, üretim miktarı ne<br />
olursa olsun firmanın katlanmak zorunda olduğu maliyetlerdir. Buna sabit maliyet<br />
denir. Tesisin ve tesis araç-gereçlerinin yatırım maliyetleri bu tür maliyetlerdendir.<br />
İkincisi, değişken maliyetlerdir. Değişken maliyet üretim miktarının bir fonksiyonu<br />
olarak değişir. Bunlara örnek olarak, makine ve aletlerin bakımı, onarımı,<br />
malzeme, enerji, işçi ücretleri gibi üretim mikdarıyla artan giderlerdir. Bu iki<br />
maliyetin toplamı toplam maliyeti verir.<br />
Nitelik denetim maliyeti de belgeleme, laboratuar binası veya laboratuara ayrılan<br />
bina bölümlerinin, laboratuar donanımının ve personelinin sabit ve değişken<br />
maliyetlerinin toplamından oluşmaktadır. Tipik bir hazır beton firmasında maliyetler<br />
aşağıdaki gibi olabilmektedir.
6.1.1. İSO 9001 nitelik standardı uygulanmasının maliyeti: 10 000 $/yıl<br />
6.1.2. TSE belgelerinin yenilenmesi: 4 520 $/yıl<br />
6.1.3. Hazır beton birliğine yıllık ödenen ortalama para:<br />
6.1.4. Nitelik güvence sistemi (KGS) denetim maliyeti.<br />
12 000 $/yıl<br />
KGS belgesinin yenilenmesi: 3 400 $/yıl<br />
KGS bünyesinde yılda iki (2) defa yapılan<br />
ürün denetim maliyetleri: 2 300 $/yıl<br />
6.1.5. Bordro maliyetleri<br />
Genel Müdür Yardımcısı bordro maliyeti: 11 200 $/yıl<br />
Teknik Müdür bordro maliyeti: 16 000 $/yıl<br />
Bölge Müdürleirinin bordro maliyetleri: 19 200 $/yıl<br />
Bölge Nitelik Uzmanları bordro maliyetleri: 64 000 $/yıl<br />
Mobil Laborantların bordro maliyetleri: 66 000 $/yıl<br />
Nitelik Sistem Sorumlusunun bordro Maliyeti: 16 000 $/yıl<br />
Teknik Satış Destek Uzmanının bordro maliyeti: 16 000 $/yıl<br />
Laboratuvar Teknisyeninin bordro maliyeti: 6 400 $/yıl<br />
Mobil Laborantların Fazla Mesai Maliyetleri: 19 000 $/yıl<br />
6.1.6. Yatırım maliyetleri<br />
Genel Müdür Yardımcısı aracının yatırım maliyeti: 1 000 $/yıl<br />
Bölge Müdürleri araçlarının yatırım maliyeti: 2 000 $/yıl<br />
Nitelik grubu çalışanların binek araç alım maliyetleri: 4 200 $/yıl<br />
Mobil laborantlarının nakliye araçlarının yatırım maliyetleri: 9 000 $/yıl<br />
Nitelik grubu çalışanların bilgisayar yatırım maliyetleri: 3 100 $/yıl<br />
6.1.7. Araçların yakıt ve bakım maliyetleri<br />
Nitelik Denetim laboratuar nakliye araçlarının<br />
mazot masrafları: 9 600 $/yıl<br />
Nitelik Yönetim grubu çalışanları nakliye<br />
araçlarının yakıt ve bakım maliyetleri: 10 800 $/yıl<br />
Nitelik grubu çalışanlarının şirket dışı eğitim maliyetleri: 400 $/yıl
6.1.8. Laboratuvar ekipmanlarının maliyeti ve bu ekipmanların<br />
kalibrasyon hizmetlerinin maliyeti.<br />
Tablo 6.1.8 ‘den da anlaşılacağı üzere, firmaya ait 18 hazır beton tesisinin<br />
beton laboratuvarlarına alınan ekipmanların alım maliyetleri ile bunların her<br />
yıl yapılan kalibrasyon maliyetlerini göstermektedir. Her bir maliyet kalemi<br />
yıllık bazda Türk lirası olarak hesaplanıp daha sonra tekrar dolar ve ton<br />
çimento cinsinden bulunmuştur.<br />
Tablo 6.1.8 Laboratuvar Ekipmanlarının Kalibrasyon Hizmet Maliyeti<br />
KALİRASYON MALİYETİ LABORATUVAR EKİPMAN MALİYETİ<br />
LABORATUVAR<br />
TL/YIL $/YIL TON ÇİM./YIL TL/YIL $/YIL TON ÇİM./YIL<br />
TEKNOLOJİ MERKEZİ 413.600.000 266 7 25.091.231.190 16.130 443<br />
A-1 TESİSİ 200.000.000 129 4 9.574.490.265 6.155 169<br />
A-2 TESİSİ 353.600.000 227 6 14.645.625.645 9.415 258<br />
A-3 TESİSİ 329.350.000 212 6 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-4 TESİSİ 264.350.000 170 5 12.747.838.785 8.195 225<br />
A-5 TESİSİ 349.350.000 225 6 22.882.331.730 14.710 404<br />
A-6 TESİSİ 329.350.000 212 6 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-7 TESİSİ 339.350.000 218 6 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-8 TESİSİ 309.350.000 199 5 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-9 TESİSİ 364.350.000 234 6 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-10 TESİSİ 479.350.000 308 8 22.882.331.730 14.710 404<br />
A-11 TESİSİ 479.350.000 308 8 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-12 TESİSİ 399.350.000 257 7 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-13 TESİSİ 374.250.000 241 7 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-14 TESİSİ 389.350.000 250 7 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-15 TESİSİ 324.350.000 209 6 22.882.331.730 14.710 404<br />
A-16 TESİSİ 354.350.000 228 6 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-17 TESİSİ 369.350.000 237 7 14.614.514.385 9.395 258<br />
A-18 TESİSİ 344.350.000 221 6 14.614.514.385 9.395 258<br />
TOPLAM MALİYET 6.766.700.000 4.350 119 306.080.353.695 196.765 5.402<br />
6.1.9. Tesis laboratuvarlarındaki numune<br />
kür havuzlarının maliyetleri: 12 667 $/yıl<br />
6.1.10. Nitelik denetim ekipmanlarının yatırım<br />
maliyetlerinin vergi yükü: 360 844 $/yıl<br />
6.1.11. Toplam maliyetin vergi yükü (%33): 23 816 $/yıl<br />
6.1.12. Nitelik denetim ekipmanlarının maliyetlerinden<br />
kaynaklan yıllık finansal kayıp: 220 298 / 5 = 44 060 $/yıl
6.1.13. Beton nitelik denetimin getirdiği<br />
toplam maliyet: 427 387 $/yıl ≡ 11 719 ton çimento/yıl<br />
6.1.14. Beton nitelik denetiminin ortalama<br />
birim maliyeti: 0.343 $/m 3 ≡ 0,0094 ton çimento/m 3<br />
6.1.15. Beton nitelik denetimi maliyeti<br />
her bir tesis için : 21 369 $/yıl/tesis ≡ 586 ton çimento/yıl/tesis<br />
6.1.16. Tesislerin toplam ortalama nitelik denetim maliyetleri<br />
= ortalama birim maliyet ($/m 3 beton) * tesisin üretimi (m 3 beton/yıl)<br />
Tablo 6.1.16’ de görüleceği üzere firmada faaliyet gösteren 20 (2 adet<br />
kiralık) adet hazır beton tesisinin, beton üretim miktarına bağlı olarak, yıllık<br />
ortalama toplam nitelik denetim maliyetleri Türk Lirası olarak hesaplanıp,<br />
daha sonra dolar ve ton çimento cinsinden tekrar bulunmuştur.<br />
Tablo 6.1.16. Tesislerin Toplam Ortalama Nitelik Denetim Maliyetleri<br />
LABORATUVAR<br />
BETON MİKTARI<br />
M3/YIL<br />
ORTALAMA NİTELİK DENETİM MALİYETİ<br />
TL/YIL $/YIL TON ÇİM./YIL<br />
A-1 TESİSİ 44.607 23.800.426.568 15.300 420<br />
A-2 TESİSİ 226.886 121.056.865.119 77.822 2.137<br />
A-3 TESİSİ 64.588 34.461.451.144 22.154 608<br />
A-4 TESİSİ 67.590 36.063.192.587 23.183 637<br />
A-5 TESİSİ 73.741 39.345.108.516 25.293 694<br />
A-6 TESİSİ 21.094 11.254.874.751 7.235 198<br />
A-7 TESİSİ 63.318 33.783.832.346 21.718 596<br />
A-8 TESİSİ 107.627 57.425.258.597 36.916 1.014<br />
A-9 TESİSİ 81.959 43.729.889.056 28.112 772<br />
A-10 TESİSİ 44.585 23.788.688.290 15.293 420<br />
A-11 TESİSİ 49.493 26.407.391.489 16.976 466<br />
A-12 TESİSİ 39.873 21.274.562.480 13.676 375<br />
A-13 TESİSİ 43.063 22.976.612.848 14.771 406<br />
A-14 TESİSİ 17.023 9.082.759.690 5.839 160<br />
A-15 TESİSİ 14.623 7.802.220.228 5.016 138<br />
A-16 TESİSİ 39.445 21.046.199.610 13.530 371<br />
A-17 TESİSİ 67.856 36.205.119.044 23.275 639<br />
A-18 TESİSİ 58.156 31.029.605.387 19.948 548<br />
A-19 TESİSİ 64.076 34.188.269.392 21.978 603<br />
A-20 TESİSİ 57.721 30.797.507.610 19.798 544<br />
TOPLAM 1.247.324 665.519.834.750 427.832 11.746
6.1.17. Seçilen üç tesisin nitelik denetim maliyetlerinin karşılaştırılması<br />
Tablo 6.1.17’den anlaşılacağı üzere, önce üç tesisin ürettikleri toplam beton<br />
miktarına göre (bir m 3 beton maliyeti esas alınmıştır), dolar ve ton çimento olarak<br />
Nitelik Denetim maliyeti hesaplanmıştır. Daha sonra ise bulunan toplam maliyete<br />
göre birim tesise düşen (toplam 20 hazır beton tesisi) Nitelik Denetim maliyeti<br />
hesaplanmıştır.<br />
Daha sonra buradan, NDBMg ort (Nitelik Denetimi Gerçek Ortalama Bağıl Maliyeti)<br />
ve NDBMg (Nitelik Denetimin Gerçek Bağıl Maliyeti) hesaplanıp son olarak da<br />
Gerçek Bağıl Nitelik Denim Maliyetleri hesaplanmıştır.<br />
Tablo 6.1.17. Ayrıntılı Değerlendirme İçin Seçilen Üç Tesisin Gerçek Nitelik<br />
Denetim Maliyetleri.<br />
Tesis<br />
BETON MALİYETİ<br />
(BETON MİK. GÖRE)<br />
Genel Ortalama,<br />
GNDBMort<br />
ND Maliyeti<br />
GERÇEK BETON<br />
MALİYETİ<br />
Gerçek,<br />
NDBMg<br />
Gerçek Bağıl<br />
NDBMg / NDBMort<br />
Üretim<br />
m 3 bet/yıl $/yıl ton çim/yıl $/m3 bet ton çim/m3 bet $/yıl ton çim/yıl $/m 3 bet ton çim/m3 bet<br />
A-2 226.886 77.822 2136 0,343 0,0094 74.163 2036 0,327 0,0090 0,953 0,953<br />
A-3 64.588 22.154 608 0,343 0,0094 43.348 1190 0,671 0,0184 1,957 1,957<br />
A-8 107.627 36.916 1014 0,343 0,0094 18.962 521 0,176 0,0048 0,514 0,514<br />
• 1 $ = 1.555.563 TL iken, çimento fiatı 56.657.391 TL/ton’dur.<br />
• Betonun maliyeti, dolar cinsinden; 0,343 $/m 3 iken, çimento cinsinden<br />
değeri; 0,0094 ton çim/m 3 beton‘dur.<br />
• Toplam nitelik denetim maliyeti; 427 387 $/yıl’dır.
6.2. Nitelik Düzeyinin Beton Birim Maliyetine Etkisi<br />
6.2.1. A-2, A-3 ve A-8 tesislerinde standard sapma-nitelik denetim maliyeti<br />
ilişkisi<br />
Etkin bir nitelik denetiminin yapılmadığı durumlarda standard sapma artmaktadır.<br />
Bu durumda, beton bileşim reçetelerinin karakteristik veya elverişsiz koşullar<br />
gözönüne alınarak hazırlanması gerekecektir. Yani alınan agreganın istenmeyen<br />
durumu (yapraksı, torpil, tozlu ve milli halleri), beton döküm kıvamının üst<br />
sınırlardaki (çökme ≥200 mm) durumları, şantiyede betonun elverişsiz koşullarda<br />
dökülmesi ve işlenmesi halleri düşünülerek beton reçeteleri hazırlanması gerekir.<br />
Standard sapma kabul sınırlarının üstüne çıktığında karakteristik dayanım<br />
TS 500 Şubat/2000 ve TS 11222 Şubat/2001’de belirtilen ölçütleri<br />
sağlamamaktadır. C30 ve daha yüksek dayanımlı betonlarda nitelik denetim<br />
düzeyi azaldıkça (dayanımların standard sapması arttıkça) 1 m 3 betondaki<br />
hammadde maliyetlerinin arttığı bilinmektedir [11].<br />
Örnek olarak her üç tesisisin (A-2, A-3 ve A-8 tesisleri) tablo 5.4.’de görüldüğü<br />
üzere C 30 beton sınıfları örnek alınarak standard sapmalarının 3,9, 3,4 ve 3,2<br />
MPa’lardan 2,0 MPa indirilmesi sonucunda ortaya çıkacak ek nitelik denetim<br />
maliyeti, sağlanacak tasarruf ve A-2, A-3 ve A-3 tesislerinin kâr-zarar durumları<br />
belirlenebilir.<br />
A-2 ve A-3 tesislerinde nitelik denetimi gerçekleştiren iki mobil laborant ve bir<br />
laboratuar taşıt aracı bulunmakta iken, A-8 tesisinde bir mobil laborant ve bir<br />
laboratuar taşıt aracı, aynı anda iki tesise hizmet vermesinden dolayı A-8 tesisine<br />
sadece yarım gün hizmet verebilmektedir. A-2, A-3, ve A-8 tesislerinde standard<br />
sapmayı 2,0 MPa değerine indirmek için A-2 ve A-8 tesislerinde nitelik denetim<br />
çalışmalarını iki katına çıkarmak, bunun için de iki mobil laborant ve bir laboratuvar<br />
aracı daha takviye yapılması gerektiği varsayılmıştır. İki laborant ve bir laborauvar<br />
aracını sabit tutarak bu çalışma, A-8 tesisine de iki mobil laborant ve bir<br />
laboratuvar aracı ilave yapılması varsayılmıştır. Ortaya çıkan durum ise aşağıda<br />
açık olarak belirtilmiştir.
6.2.1.1. Standard sapmalarının A-2, A-3 ve A-8 tesislerinde 2,0 MPa’a<br />
indirilmesi için yapılacak ilave işler:<br />
• Tesislere gelen ince ve kaba bütün agregalar, özellikle kumlar, üzerinde<br />
sürekli nem değerleri takip edilip üretim bilgisayarına gerçek nem değerleri<br />
girilecek. Bu sayede su/çimento oranı ve değişkenlikleri azaltılacaktır.<br />
• Tesislere gelen kumların mil değerleri takip edilecek ve krıterler dışında<br />
olan kumlar geri gönderilecek, bu sayede yüksek mil oranına sahip kumlarla<br />
üretim yapılmayacak. Bütün agregalar görsel denetimden geçirilecek,<br />
yapraksı, torpil, tozlu ve çamurlu agrega red edilecektir.<br />
• Tesislere alınan bütün mineral katkı ve çimento silobaslarından numuneler<br />
alınıp sürekli kimyasal ve fiziksel özelikleri izlenecek, uygunsuz çimento ve<br />
mineral katkılar üretimde kullanılmayacak, geri gönderilecektir.<br />
• Tesislere alınan kimyasal katkılardan numune alınıp sürekli kimyasal ve<br />
fiziksel özelikleri izlenecek, uygunsuz kimyasal katkılar üretimde<br />
kullanılmayacak, geri gönderilecektir.<br />
• Tesislerin üretim kıvamları her transmikserde denetlenecek ve kıvamı<br />
düşük veya yüksek araçlar şantiyelere sevk edilmeyecektir.<br />
• Tesislerin üretim kantarlarının kalibrasyon aralıkları 1 aydan haftada bire<br />
indirilecektir.<br />
• Tesislerde çalışan transmikserlerin beton yapma preformansları sürekli<br />
gözlenecek, eskimiş veya performansı düşük transmikserler revizyondan<br />
geçirilmeden hizmete sokulmayacaktır.<br />
• Tesistlerde çalışan santral, transmikser ve pompa operatörleri, sürekli<br />
eğitilerek beton konusunda bilgilendirilecek ve nitelik konusunda<br />
bilinçlendirilecektir.
• Tesislerin hizmet verdiği şantiyelerdeki müşterilere, mühendislere, kalfa ve<br />
ustalara hazır beton tesislerinde, merkezde ve hatta şantiyelerde sürekli<br />
eğitim verilerek nitelik ve beton konusunda bilinçlendirilecektir.<br />
• A-2 ve A-3 tesislerinde çalışan iki adet laboratuar aracı ile mobil laborantlar<br />
ve A-8 tesisinde çalışan bir adet laboratuar aracı ve laborantlar tarafından,<br />
beton verilen şantiyeler sürekli denetlenecek ve olabilecek istenmeyen<br />
durumlar azaltılacak veya engellenecektir.<br />
Mevcut yıllık denetim maliyetine bir laboratuvar taşıt aracının yatırım, bakım ve<br />
benzin maliyetlerinin yanında iki laborantın daha bordro, fazla mesai ücretleri ve<br />
vergi yükü ilave edilmelidir.<br />
Nitelik sağlama planı şu şekildedir: Tesislere giren her agrega öncelikle görsel<br />
denetimden geçirilerek uygun olmayan agrega tesise sokulmayacaktır. Üretilen<br />
her beton sınıfının kıvamları sürekli denetim altında tutularak beton üretilecektir.<br />
Şantiyede dökülen bütün beton sınıflarından yerinde yeterli sayıda beton küp<br />
numunesi alınarak üretilen betonların değişime uğramadan dökülmesi<br />
sağlanacaktır. Elde edilen tüm veriler kayıt altına alınarak istatistiksel süreç<br />
denetimi yapılarak diyagramlar ve şekillerle takip edilecektir.<br />
6.2.1.2. A-2 tesisine gelecek ilave nitelik denetim maliyeti<br />
İki mobil laborantın bordro maliyetleri yaklaşık 550 000 000 TL brüt ve ikramiye<br />
dahil iki laborant yılda 16 maaş almaktadır:<br />
550 000 000 · 16 · 2 = 17 600 000 000 / 1 555 563 = 11 314 $/yıl<br />
İki mobil laborant 2 650 000 TL/saat ücretle her ay ortalama 60 saat fazla mesai<br />
ücretleri
(2 650 000 · 60 · 12 · 2) TL/yıl = (3 816 000 000 / 1 555 563) $/yıl = 2 454 $/yıl.<br />
laboratuar taşıt aracının ilk yatırım maliyeti 15 000 000 000 TL olduğuna ve beş yıl<br />
sonunda bunun %25’i karşılığında satıldığına göre hurda fiyatı<br />
(15 000 000 000 · 0,25) TL = 3 750 000 000 TL<br />
taşıtın 5 ve 1 yıllık maliyetleri<br />
(15 000 000 000 - 3 750 000 000) TL/(5 yıl) = (11 250 000 000 / 1 555 563) $/(5 yıl<br />
) = 7 232 $/(5 yıl) = (7 232 / 5) $/yıl = 1 446 $/yıl<br />
Mobil laboratuar taşıt aracının bakım, mazot, sigorta ve amortisman masrafları 400<br />
milyon TL/ay olduğuna göre yıllık maliyeti<br />
(400 000 000 · 12) TL/yıl = (4 800 000 000 / 1 555 563) $/yıl = 3 086 $/yıl<br />
Bu durumda A-2 tesisinde daha yüksek nitelik düzeyi sağlamak için ilave iki adet<br />
mobil laborant ve bir adet laboratuar taşıt aracının vergi hariç<br />
Toplam maliyet = (11 314 + 2 544 + 1 446 + 3 086) $/yıl = 18 390 $/yıl<br />
vergi oranı %33 olduğuna göre<br />
Vergi yükü = 18 390 · 0,33 = 6 069 / 5 = 1 214 $/yıl<br />
A-2 tesisine alınan iki laborant ve bunların kullanacağı laboratuar taşıt aracının<br />
ilave toplam mali yükü =
∆MNDYT = (18 390 + 1214) $/yıl = 19 604 $/yıl = 30 495 257 052 TL/yıl = 538,2 ton<br />
çim./yıl<br />
bulunur. 1 m 3 betonda maliyet farkı (yıllık toplam üretim VYT = 226 886 m 3 B/yıl<br />
olduğuna göre),<br />
∆MND = MND2 – MND1 = 0,08640 $/m 3 B<br />
alınabilir.<br />
6.2.1.3. A-2 tesisinde standard sapmanın yarıya indirilmesiyle ortaya çıkan<br />
çimento içeriği farkı<br />
A-2 tesisinde iki laborantın ve bu iki mobil laborantın kullanacağı laboratuar taşıt<br />
aracının ilave mali yükü tesisin yıllık üretimine bölündüğünde bulunan 1 m 3<br />
betonda 2,4 kg çimento azaltılması ile dahi karşılanabildiği görülmektedir.<br />
A-2 tesisinde mevcut nitelik denetim faaliyetini sağlayan ekibi iki katına çıkarılarak<br />
C 30 beton sınıfında, silindir σ1 = 3,9 MPa olan standard sapmanın σ2 = 2,0 MPa<br />
değerine düşürülebildiği varsayımıyla elde edilecek tasarruf aşağıdaki şekilde<br />
hesaplanabilir.<br />
Amaç dayanım<br />
fca = fck + z1-α·σ<br />
İlk (eski) durum 1 indisi ile ve ikinci (yeni) durum 2 indisi ile gösterilirse ve<br />
TS 1122/Şubat 2001 Çizelge 5’e uygun olarak150 mm küp dayanımları cinsinden<br />
fck = 37 MPa, z0.90 = 1.28 alınarak<br />
fca1 = fck + z1-α·σ1 = (37.0 + 1.28·3.90) MPa = 42 MPa
fca2 = fck + z1-α·σ2 = (37.0 + 1.28·2.00) MPa = 39,56 MPa<br />
bulunur. Graf beton basma dayanımı formülü geçerli<br />
2<br />
fcc C<br />
ca = ç ÷<br />
KGS÷ f<br />
æö<br />
÷<br />
çè ø → f<br />
2<br />
f æ<br />
cc C ö<br />
1<br />
ca 1 = ç ÷<br />
K ç<br />
G S<br />
÷<br />
1<br />
çè ø ,<br />
2<br />
f æ<br />
cc C ö<br />
2<br />
ca 2 = ç ÷<br />
K ç G S<br />
÷<br />
2<br />
f<br />
çè ø →<br />
f æ<br />
ca 2 C2 S ö<br />
1 = ç<br />
÷<br />
f ç çèC S<br />
÷ ø<br />
ca 1 1 2<br />
ve işlenebilmenin azalmaması için su içeriğinin sabit, S1 = S2 olduğu, varsayılırsa<br />
f æC ö<br />
÷<br />
f C<br />
2<br />
ca 2 2 = ç ÷<br />
ç çè<br />
÷<br />
ca 1 1 ø → C2<br />
fca<br />
2 C2- C1 DC<br />
fca<br />
2<br />
fca<br />
2<br />
= → = = - 1 → 2 1 1<br />
C1 fca<br />
1 C1 C1 fca<br />
1<br />
fca<br />
1<br />
2<br />
æ ö<br />
D C= C - C = C ×<br />
ç - 1<br />
÷<br />
ç çè<br />
÷ ø<br />
bulunur. C1 = 370 kg çimento/m 3 beton (kgC/m 3 B) olduğuna göre ve diğer sayısal<br />
değerleri yerine koyarak, çimento mikdarındaki değişim<br />
∆C = C2 - C1 = C1·(fca2/fca1) 0.5 - 1) = 370·((39,56/42) 0.5 - 1) kgC/m 3 B =<br />
∆C = -10,89 kgC/m 3 B<br />
daha yüksek nitelik düzeyli yeni üretimde<br />
C2 = 359,11 kgC/m 3 B<br />
bulunur.<br />
6.2.1.4. A-2 tesisinde çimento içeriği azalmasından elde edilebilecek tasarruf<br />
A-2 tesisinde 1 m 3 betonda 10,89 kgC/m 3 B çimento azaltılması ile bir yılda 226<br />
886 m 3 beton ürettiği bilindiğine göre, bir yılda çimentodan sağlanacak tasarruf<br />
(226 886 m 3 B/yıl) · (10,89 kgC/m 3 B) = 2 470 ton çimento/yıl
(2 470 · 56 657 391) TL/yıl = 139 937 013 086 TL/yıl<br />
6.2.1.5. A-2 tesisinde çimento yerine koyulan ince kumun maliyeti<br />
A-2 tesisinde 1 m 3 betonda tane yoğunluğu 3,14 Mg/m 3 olan 10,89 kg (3,47·10 -3<br />
m 3 ) çimento yerine aynı hacimde (8,88 kg) tane yoğunluğu 2,56 Mg/m 3 olan ince<br />
kum kullanılacaktır. Buna göre<br />
A-2 tesisinde 1 m 3 betonda ince kum içeriğindeki artışın maliyeti:<br />
(8,88·10 -3 ton/m 3 B)·6 200 000 TL/ton = 55 026 TL/m 3 B<br />
A-2 tesisi ince kum mikdarındaki artışın yıllık toplam maliyeti:<br />
(55 026 TL/m 3 B)·(226 886 m 3 B/yıl) = - 12 484 697 804 TL/yıl<br />
6.2.1.6. A-2 tesisinde süper-akışkanlaştırıcı kimyasal katkı azalmasından<br />
gelen toplam kâr<br />
A-2 tesisinde yine çimentonun azalmasından dolayı C 30 beton sınıfında %1 süper<br />
akışkanlaştırıcı kimyasal katkı kullanıldığına göre yeni beton tasarımında göre 1<br />
m 3 betonda 0,1089 kgKK/m 3 B daha az süper-akışkanlaştırıcı kimyasal katkı<br />
kullanılabilecektir.<br />
1 m 3 betondaki katkı maliyeti:<br />
(0,1089 kg/m 3 B)·(350 000 TL/kgKK) = 38 101 TL/m 3 B<br />
A-2 tesisinde katkı mikdarındaki azalmanın yıllık toplam maliyeti:<br />
(38 101 TL/m 3 )·(226 886 m 3 /yıl) = 8 644 583 472 TL/yıl
6.2.1.7. A-2 tesisinde standard sapmanın 3,90 MPa değerinden 2,00 MPa<br />
değerine indirilmesiyle ortaya çıkan ilave toplam kâr<br />
(139 937 013 086-30 495 257 052-12 484 697 804+8 644 583 472) TL/yıl<br />
= 105 601 641 702 TL/yıl<br />
(105 601 641 702 TL/yıl)/(1 555 563 TL/$) = 67 886 $/yıl<br />
bulunur.<br />
6.2.2. A-3 tesisinde standard sapma-nitelik denetim maliyeti ilişkisi<br />
A-3 tesisinde tablo 5.4.’de görüldüğü üzere C 30 beton sınıfı örnek alınarak<br />
standard sapmanın 3,4 MPa’dan 2,0 MPa indirilmesi sonucunda ortaya çıkacak ek<br />
nitelik denetim maliyeti, sağlanacak tasarruf ve A3 tesisinin kâr-zarar durumu<br />
belirlenebilir.<br />
A-3 tesisinde de nitelik denetimi gerçekleştiren iki mobil laborant ve bir laboratuar<br />
taşıt aracı bulunmaktadır. A-3 tesisinde de standard sapmayı 2,0 MPa değerine<br />
indirmek için nitelik denetim çalışmalarını iki katına çıkarmak, bunun için de iki<br />
mobil laborant ve bir laboratuvar aracı daha takviye yapılması gerektiği<br />
varsayılmıştır.<br />
Standard sapmanın 3,4 MPa değerinden 2,0 MPa (%59’u) değerine indirilmesi<br />
için A-3 tesisinde yapılacak ilave işler, A-2 tesisinde 6.2.2.1. de yapılan ilave işler<br />
ile tamamen aynıdır.<br />
6.2.2.1. A-3 tesisine gelecek ilave nitelik denetim maliyeti<br />
İki mobil laborantın bordro maliyetleri yaklaşık 550 000 000 TL brüt ve ikramiye<br />
dahil iki laborant yılda 16 maaş almaktadır:<br />
550 000 000 · 16 · 2 = 17 600 000 000 / 1 555 563 = 11 314 $/yıl
İki mobil laborant 2 650 000 TL/saat ücretle her ay ortalama 60 saat fazla mesai<br />
ücretleri<br />
(2 650 000 · 60 · 12 · 2) TL/yıl = (3 816 000 000 / 1 555 563) $/yıl = 2 454 $/yıl.<br />
laboratuar taşıt aracının ilk yatırım maliyeti 15 000 000 000 TL olduğuna ve beş yıl<br />
sonunda bunun %25’i karşılığında satıldığına göre hurda fiyatı<br />
(15 000 000 000 · 0,25) TL = 3 750 000 000 TL<br />
taşıtın 5 ve 1 yıllık maliyetleri<br />
(15 000 000 000 - 3 750 000 000) TL/(5 yıl) = (11 250 000 000 / 1 555 563) $/(5 yıl<br />
) = 7 232 $/(5 yıl) = (7 232 / 5) $/yıl = 1 446 $/yıl<br />
Mobil laboratuar taşıt aracının bakım, mazot, sigorta ve amortisman masrafları 400<br />
milyon TL/ay olduğuna göre yıllık maliyeti<br />
(400 000 000 · 12) TL/yıl = (4 800 000 000 / 1 555 563) $/yıl = 3 086 $/yıl<br />
Bu durumda A-3 tesisinde daha yüksek nitelik düzeyi sağlamak için ilave iki adet<br />
mobil laborant ve bir adet laboratuar taşıt aracının vergi hariç<br />
Toplam maliyet = (11 314 + 2 544 + 1 446 + 3 086) $/yıl = 18 390 $/yıl<br />
vergi oranı %33 olduğuna göre<br />
Vergi yükü = 18 390 · 0,33 = 6 069 / 5 = 1 214 $/yıl<br />
A-3 tesisine alınan iki laborant ve bunların kullanacağı laboratuar taşıt aracının<br />
ilave toplam mali yükü =
∆MNDYT = (18 390 + 1214) $/yıl = 19 604 $/yıl = 30 495 257 052 TL/yıl = 538,2 ton<br />
çim./yıl<br />
bulunur. 1 m 3 betonda maliyet farkı (yıllık toplam üretim VYT = 64 588 m 3 B/yıl<br />
olduğuna göre),<br />
∆MND = MND2 – MND1 = 0,30352 $/m 3 B<br />
alınabilir.<br />
6.2.2.2. A-3 tesisinde standard sapmanın 3,4 MPa’dan 2,0 MPa’ya<br />
indirilmesiyle ortaya çıkan çimento içeriği farkı<br />
A-3 tesisinde de A2 tesisindeki mantık ile gidildiğinde standard sapmanın 3,4<br />
MPa’dan 2.0 MPa indirilmesi için, iki laborantın ve bu iki mobil laborantın<br />
kullanacağı laboratuar taşıt aracının ilave mali yükü tesisin yıllık üretimine<br />
bölündüğünde, 1 m 3 betonda 8,3 kg çimento azaltılması ile karşılanabildiği<br />
görülmektedir.<br />
A-3 tesisinde, A-2 tesisinde olduğu gibi, mevcut nitelik denetim faaliyetini sağlayan<br />
ekibi iki katına çıkarılarak C 30 beton sınıfında, silindir σ1 = 3,4 MPa olan standard<br />
sapmanın σ2 = 2,0 MPa değerine düşürülebildiği varsayımıyla elde edilecek<br />
tasarruf aşağıdaki şekilde hesaplanabilir.<br />
Amaç dayanım<br />
fca = fck + z1-α·σ<br />
İlk (eski) durum 1 indisi ile ve ikinci (yeni) durum 2 indisi ile gösterilirse ve<br />
TS 1122/Şubat 2001 Çizelge 5’e uygun olarak150 mm küp dayanımları cinsinden<br />
fck = 37 MPa, z0.90 = 1.28 alınarak
fca1 = fck + z1-α·σ1 = (37.0 + 1.28·3.40) MPa = 41,35 MPa<br />
fca2 = fck + z1-α·σ2 = (37.0 + 1.28·2.00) MPa = 39,56 MPa<br />
bulunur. Graf beton basma dayanımı formülü geçerli<br />
2<br />
fcc C<br />
ca = ç ÷<br />
KGS÷ f<br />
æö<br />
÷<br />
çè ø → f<br />
æ ö<br />
÷<br />
çè ø , f<br />
2<br />
fcc C1<br />
ca 1 = ç ÷<br />
K ç<br />
G S<br />
÷<br />
1<br />
2<br />
fcc C2<br />
ca 2 = ç ÷<br />
K ç<br />
G S<br />
÷<br />
2<br />
æ<br />
÷<br />
ö<br />
çè ø →<br />
2<br />
f æ<br />
ca 2 C2S ö<br />
1 = ç<br />
÷<br />
f ç çèC S<br />
÷ ø<br />
ca 1 1 2<br />
ve işlenebilmenin azalmaması için su içeriğinin sabit, S1 = S2 olduğu, varsayılırsa<br />
f æC ö<br />
÷<br />
f C<br />
æ ö<br />
D C= C - C = C ×<br />
ç - 1<br />
÷<br />
ç çè<br />
÷ ø<br />
2<br />
ca 2 2 = ç ÷<br />
ç çè<br />
÷<br />
ca 1 1 ø → C2<br />
fca<br />
2 C2- C1 DC<br />
fca<br />
2<br />
fca<br />
2<br />
= → = = - 1 → 2 1 1<br />
C1 fca<br />
1 C1 C1 fca<br />
1<br />
fca<br />
1<br />
bulunur. C1 = 370 kg çimento/m 3 beton (kgC/m 3 B) olduğuna göre ve diğer sayısal<br />
değerleri yerine koyarak, çimento mikdarındaki değişim<br />
∆C = C2 - C1 = C1·(fca2/fca1) 0.5 - 1) = 370·((39,56 /41,35) 0.5 - 1) kgC/m 3 B =<br />
∆C = -8,10 kgC/m 3 B<br />
daha yüksek nitelik düzeyli yeni üretimde<br />
C2 = 361,9 kgC/m 3 B<br />
bulunur.<br />
6.2.2.3. A-3 Tesisinde çimento içeriği azalmasından elde edilebilecek tasarruf<br />
A-3 tesisinde 1 m 3 betonda 8,10 kgC/m 3 B çimento azaltılması ile bir yılda 64 588<br />
m 3 beton ürettiği bilindiğine göre, bir yılda çimentodan sağlanacak tasarruf<br />
(64 588 m 3 B/yıl) · (8,10 kgC/m 3 B) = 523,2 ton çimento/yıl
(523,2 · 56 657 391) TL/yıl = 29 641 039 320 TL/yıl<br />
6.2.2.4. A-3 tesisinde çimento yerine koyulan ince kumun maliyeti<br />
A-3 tesisinde 1 m 3 betonda tane yoğunluğu 3,14 Mg/m 3 olan 8,10 kg (2,58·10 -<br />
3 3 3<br />
m ) çimento yerine aynı hacimde (6,60 kg) tane yoğunluğu 2,56 Mg/m olan ince<br />
kum kullanılacaktır. Buna göre<br />
A-3 tesisinde 1 m 3 betonda ince kum içeriğindeki artışın maliyeti:<br />
(6,60·10 -3 ton/m 3 B)·6 200 000 TL/ton = 40 944 TL/m 3 B<br />
A-3 tesisi ince kum mikdarındaki artışın yıllık toplam maliyeti:<br />
(40 944 TL/m 3 B)·(64 588 m 3 B/yıl) = - 2 644 471 325 TL/yıl<br />
6.2.2.5. A-3 tesisinde süper-akışkanlaştırıcı kimyasal katkı azalmasından<br />
gelen toplam kâr<br />
A-3 tesisinde yine çimentonun azalmasından dolayı C 30 beton sınıfında %1 süper<br />
akışkanlaştırıcı kimyasal katkı kullanıldığına göre yeni beton bileşiminde 1 m 3<br />
betonda 0,081 kgKK/m 3 B daha az süper-akışkanlaştırıcı kimyasal katkı<br />
kullanılabilecektir.<br />
1 m 3 betondaki katkı maliyeti:<br />
(0,081 kg/m 3 B)·(350 000 TL/kgKK) = 28 350 TL/m 3 B<br />
A-3 tesisinde katkı mikdarındaki azalmadan gelen yıllık toplam kazanç:<br />
(28 350 TL/m 3 )·(64 588 m 3 /yıl) = 1 831 069 800 TL/yıl
6.2.2.6. A-3 tesisinde standard sapmanın 3,40 MPa değerinden 2,00 MPa<br />
değerine indirilmesiyle ortaya çıkan ilave toplam kâr<br />
(29 641 039 320 -30 495 257 052-2 644 471 325+1 831 069 800) TL/yıl<br />
= 974 207 597 TL/yıl<br />
(974 207 597 TL/yıl)/(1 555 563 TL/$) = 626,3 $/yıl<br />
bulunur.<br />
6.2.3. A-8 tesisinde standard sapma-nitelik denetim maliyeti ilişkisi<br />
A-8 tesisinde Tablo 5.4.’de görüldüğü üzere C 30 beton sınıfı örnek alınarak<br />
standard sapmanın 3,2 MPa’dan 2,0 MPa indirilmesi sonucunda ortaya çıkacak ek<br />
nitelik denetim maliyeti, sağlanacak tasarruf ve A8 tesisinin kâr-zarar durumu<br />
belirlenebilir.<br />
A-8 tesisiyle beraber başka bir tesisin de nitelik denetimini gerçekleştiren bir mobil<br />
laborant ve bir laboratuar taşıt aracı bulunmaktadır. A-8 tesisinde de, A-2 ve A-8<br />
tesislerinde olduğu gibi standard sapmayı 2,0 MPa değerine indirmek için, sabit<br />
olarak iki mobil laborant ve bir laboratuvar aracı daha takviye yapılması gerektiği<br />
varsayılmıştır.<br />
Standard sapmanın 3,2 MPa değerinden 2,0 MPa (%63’ü) değerine indirilmesi<br />
için A-8 tesisinde yapılacak ilave işler, A-2 ve A-3 tesislerinde 6.2.1.1.’de yapılan<br />
ilave işler ile tamamen aynıdır.<br />
6.2.3.1. A-8 Tesisine gelecek ilave nitelik denetim maliyeti<br />
İki mobil laborantın bordro maliyetleri yaklaşık 550 000 000 TL brüt ve ikramiye<br />
dahil iki laborant yılda 16 maaş almaktadır:<br />
550 000 000 · 16 · 2 = 17 600 000 000 / 1 555 563 = 11 314 $/yıl
İki mobil laborant 2 650 000 TL/saat ücretle her ay ortalama 60 saat fazla mesai<br />
ücretleri<br />
(2 650 000 · 60 · 12 · 2) TL/yıl = (3 816 000 000 / 1 555 563) $/yıl = 2 454 $/yıl.<br />
laboratuar taşıt aracının ilk yatırım maliyeti 15 000 000 000 TL olduğuna ve beş yıl<br />
sonunda bunun %25’i karşılığında satıldığına göre hurda fiyatı<br />
(15 000 000 000 · 0,25) TL = 3 750 000 000 TL<br />
taşıtın 5 ve 1 yıllık maliyetleri<br />
(15 000 000 000 - 3 750 000 000) TL/(5 yıl) = (11 250 000 000 / 1 555 563) $/(5 yıl<br />
) = 7 232 $/(5 yıl) = (7 232 / 5) $/yıl = 1 446 $/yıl<br />
Mobil laboratuar taşıt aracının bakım, mazot, sigorta ve amortisman masrafları 400<br />
milyon TL/ay olduğuna göre yıllık maliyeti<br />
(400 000 000 · 12) TL/yıl = (4 800 000 000 / 1 555 563) $/yıl = 3 086 $/yıl<br />
Bu durumda A-8 tesisinde daha yüksek nitelik düzeyi sağlamak için ilave iki adet<br />
mobil laborant ve bir adet laboratuar taşıt aracının vergi hariç<br />
Toplam maliyet = (11 314 + 2 544 + 1 446 + 3 086) $/yıl = 18 390 $/yıl<br />
vergi oranı %33 olduğuna göre<br />
Vergi yükü = 18 390 · 0,33 = 6 069 / 5 = 1 214 $/yıl<br />
A-8 tesisine alınan iki laborant ve bunların kullanacağı laboratuar taşıt aracının<br />
ilave toplam mali yükü =
∆MNDYT = (18 390 + 1214) $/yıl = 19 604 $/yıl = 30 495 257 052 TL/yıl = 538,2 ton<br />
çim./yıl<br />
bulunur. 1 m 3 betonda maliyet farkı (yıllık toplam üretim VYT = 107 627 m 3 B/yıl<br />
olduğuna göre),<br />
∆MND = MND2 – MND1 = 0,18215 $/m 3 B<br />
alınabilir.<br />
6.2.3.2. A-8 tesisinde standard sapmanın 3,2 MPa’dan 2,0 MPa’ya<br />
indirilmesiyle ortaya çıkan çimento içeriği farkı<br />
A-8 tesisinde de A2 ve A-3 tesislerindeki mantık ile gidildiğinde standard<br />
sapmanın 3,2 MPa’dan 2.0 MPa indirilmesi için, sabit olarak arttırılan iki laborantın<br />
ve bu iki mobil laborantın kullanacağı laboratuar taşıt aracının ilave mali yükü<br />
tesisin yıllık üretimine bölündüğünde, 1 m 3 betonda 5,0 kg çimento azaltılması ile<br />
karşılanabildiği görülmektedir.<br />
A-8 tesisinde, A-2 ve A-3 tesislerinde olduğu gibi, mevcut nitelik denetim faaliyetini<br />
sağlayan ekibi iki katına çıkarılarak C 30 beton sınıfında, silindir σ1 = 3,2 MPa olan<br />
standard sapmanın σ2 = 2,0 MPa değerine düşürülebildiği varsayımıyla elde<br />
edilecek tasarruf aşağıdaki şekilde hesaplanabilir.<br />
Amaç dayanım<br />
fca = fck + z1-α·σ<br />
İlk (eski) durum 1 indisi ile ve ikinci (yeni) durum 2 indisi ile gösterilirse ve<br />
TS 1122/Şubat 2001 Çizelge 5’e uygun olarak150 mm küp dayanımları cinsinden<br />
fck = 37 MPa, z0.90 = 1.28 alınarak<br />
fca1 = fck + z1-α·σ1 = (37.0 + 1.28·3.20) MPa = 41,10 MPa
fca2 = fck + z1-α·σ2 = (37.0 + 1.28·2.00) MPa = 39,56 MPa<br />
bulunur. Graf beton basma dayanımı formülü geçerli<br />
2<br />
fcc C<br />
ca = ç ÷<br />
KGS÷÷ f<br />
æö<br />
÷<br />
çè ø → f<br />
2<br />
f æ<br />
cc C ö<br />
1<br />
ca 1 = ç<br />
÷<br />
K ç<br />
G S<br />
÷<br />
1<br />
çè ø ,<br />
2<br />
f æ<br />
cc C ö<br />
2<br />
ca 2 = ç ÷<br />
K ç<br />
G S<br />
÷<br />
2<br />
f<br />
çè ø →<br />
f æ<br />
ca 2 C2 S ö<br />
1 = ç<br />
÷<br />
f ç çèC S<br />
÷ ø<br />
ca 1 1 2<br />
ve işlenebilmenin azalmaması için su içeriğinin sabit, S1 = S2 olduğu, varsayılırsa<br />
f æC ö<br />
÷<br />
f C<br />
2<br />
ca 2 2 = ç ÷<br />
ç çè<br />
÷<br />
ca 1 1 ø → C2<br />
fca<br />
2 C2- C1 DC<br />
fca<br />
2<br />
fca<br />
2<br />
= → = = - 1 → 2 1 1<br />
C1 fca<br />
1 C1 C1 fca<br />
1<br />
fca<br />
1<br />
2<br />
æ ö<br />
D C= C - C = C ×<br />
ç - 1<br />
÷<br />
ç çè<br />
÷ ø<br />
bulunur. C1 = 370 kg çimento/m 3 beton (kgC/m 3 B) olduğuna göre ve diğer sayısal<br />
değerleri yerine koyarak, çimento mikdarındaki değişim<br />
∆C = C2 - C1 = C1·(fca2/fca1) 0.5 - 1) = 370·((39,56 /41,35) 0.5 - 1) kgC/m 3 B =<br />
∆C = -6,98 kgC/m 3 B<br />
daha yüksek nitelik düzeyli yeni üretimde<br />
C2 = 363,02 kgC/m 3 B<br />
bulunur.<br />
6.2.3.3. A-8 tesisinde çimento içeriği azalmasından elde edilebilecek tasarruf<br />
A-8 tesisinde 1 m 3 betonda 6,98 kgC/m 3 B çimento azaltılması ile bir yılda 107 627<br />
m 3 beton ürettiği bilindiğine göre, bir yılda çimentodan sağlanacak tasarruf<br />
(107 627 m 3 B/yıl) · (6,98 kgC/m 3 B) = 751,236 ton çimento/yıl
(751,236 · 56 657 391) TL/yıl = 42 563 071 790 TL/yıl<br />
6.2.3.4. A-8 tesisinde çimento yerine koyulan ince kumun maliyeti<br />
A-8 tesisinde 1 m 3 betonda tane yoğunluğu 3,14 Mg/m 3 olan 6,98 kg (2,223·10 -<br />
3 3 3<br />
m ) çimento yerine aynı hacimde (5,69 kg) tane yoğunluğu 2,56 Mg/m olan ince<br />
kum kullanılacaktır. Buna göre<br />
A-8 tesisinde 1 m 3 betonda ince kum içeriğindeki artışın maliyeti:<br />
(5,69·10 -3 ton/m 3 B)·6 200 000 TL/ton = 35 278 TL/m 3 B<br />
A-8 tesisi ince kum mikdarındaki artışın yıllık toplam maliyeti:<br />
(35 278 TL/m 3 B)·(107 627 m 3 B/yıl) = - 3 796 865 306 TL/yıl<br />
6.2.3.5. A-8 tesisinde süper-akışkanlaştırıcı kimyasal katkı azalmasından<br />
gelen toplam kâr<br />
A-8 tesisinde yine çimentonun azalmasından dolayı C 30 beton sınıfında %1 süper<br />
akışkanlaştırıcı kimyasal katkı kullanıldığına göre yeni beton tasarımında göre 1<br />
m 3 betonda 0,0698 kgKK/m 3 B daha az süper-akışkanlaştırıcı kimyasal katkı<br />
kullanılabilecektir.<br />
1 m 3 betondaki katkı maliyeti:<br />
(0,0698 kg/m 3 B)·(350 000 TL/kgKK) = 24 430 TL/m 3 B<br />
A-8 tesisinde katkı mikdarındaki azalmanın yıllık toplam maliyeti:<br />
(24 430 TL/m 3 )·(107 627 m 3 /yıl) = 2 629 327 610 TL/yıl
6.2.3.6. A-8 Tesisinde standard sapmanın 3,20 MPa değerinden 2,00 MPa<br />
değerine indirilmesiyle ortaya çıkan ilave toplam kâr<br />
(42 563 071 790-30 495 257 052-3 796 865 306+2 629 327 610) TL/yıl<br />
= 10 900 277 042 TL/yıl<br />
(10 900 277 042 TL/yıl)/(1 555 563 TL/$) = 7007,3 $/yıl<br />
bulunur.<br />
6.2.4. Sonucların Yorumlanması<br />
• A-2 tesisinin nitelik denetim maliyeti yaklaşık %26, A-3 tesisinin nitelik<br />
denetim maliyeti yaklaşık %88, A-8 tesisinin nitelik denetim maliyeti<br />
yaklaşık %53 artırılarak, nitelik denetim yeteneğinin yaklaşık iki katına<br />
yükseltilebileceği, A-2, A-3 ve A-8 tesislerinde standard sapmaların<br />
sırasıyla %51’ine, %59’una ve %63’üne indirilebileceği, nitelik denetim<br />
yeteneğinin ve düzeyinin yükseltilmesi ek maliyet getirmektedir. Şirket<br />
genelinde nitelik düzeyinin (standardının) iki katına yükseltilmesi, standard<br />
sapmaları anlamlı düzeyde azaltabileceği,<br />
• Her tesiste nitelik denetim düzeyi her bir tesis için ayrıca belirlenecek en<br />
uygun düzeye getirilerek şirket genelinde standard sapmaların<br />
düşürülmesiyle fiyatı en yüksek olan bileşenlerden çimento ve buna bağlı<br />
olarak katkı maddelerinden büyük oranda tasarruf sağlanabileceği,<br />
• Seçilen bu üç tesiste mevcut standard sapmaların 2,0 MPa’a indirilmesi için<br />
mevcut laboratuvar aracı ve laborantlara ek olarak her bir tesise sabit<br />
olarak bir laboratuvar aracı ve iki adet mobil laborant takviyesi yapılması<br />
düşünüldü.<br />
• Değerlendirmeler sonucu çimento mikdarında yapılması gereken değişiklik<br />
çimentoya göre fiyatı çok düşük olan betondaki ince kum veya filler
malzeme ile karşılanması durumunda şirket bütününde toplam kum mikdarı<br />
ve ilgili maliyetlerin artacağı,<br />
• Katkı maddesi içerikleri çimento kütlesine oranla belirlendiğinden çimento<br />
içeriğinde azalma sağlanması durumunda şirket bütününde toplam<br />
kimyasal katkı mikdarı ve ilgili maliyetlerin azalacağı,<br />
• Standard sapmanın düşük seviyelerde seyir etmesi, şirket genelinde<br />
faaliyet gösteren bütün hazır beton tesislerinde TS 500 Şubat/2000 ve<br />
TS 11222 Şubat/2001 ölçütlerine uygun üretim yapıldığının göstergesi<br />
olduğundan Yapı Denetim ve Laboratuar firmalarının üst seviyede<br />
memnuniyeti sağlanacağı; bunun sonucu olarak şirketin güven ve itibarının<br />
daha üst seviyelere çıkacağı ve şirketin rekabet gücünün artacağı, ancak,<br />
toplam maliyeti bir en aza indirmek için “uygun” nitelik düzeyinin her tesiste<br />
sürekli izleme yoluyla belirlenmesi ve uygulanması gerekeceği tahmin<br />
edildi.<br />
Yapılan hesaplara göre:<br />
• A-2 tesisininde nitelik denetim yeteneği iki katına çıkartılarak standard<br />
sapma 3,9 MPa’dan 2,0 MPa’ya indirilmesiyle çimentodan 10,89 kg/m 3<br />
azaltılabileceği, toplamda 67 886 $/yıl gibi büyük mikdarda kâr elde<br />
edilebileceği görülmektedir. Sonuç olarak A-2 tesisinde nitelik denetim<br />
yeteneğini iki katına çıkartmak, maliyet hesabına göre şirket için kesinlikle<br />
anlamlı düzeyde kârlı olabilmektedir.<br />
• A-3 tesisinin de nitelik denetim yeteneği iki katına çıkartılarak standard<br />
sapma 3,4 MPa’dan 2,0 MPa’ya indirilmseyle çimentodan 8,9 kg/m 3<br />
azaltılabileceği, toplamda da 626,3 $/yıl gibi çok küçük mikdarda kâr elde<br />
edilebileceği görülmektedir. Sonuç olarak, A-3 tesisinde üretilen beton<br />
mikdarının çok az olması nedeniyle nitelik denetim düzeyini iki katına<br />
çıkartmak, yapılan maliyet hesabına göre şirket için kârlılık düzeyi anlamlı<br />
olmayabilir.
• A-8 tesisininde nitelik denetim düzeyi iki katına çıkartılarak dayanımların<br />
standard sapmasının 3,2 MPa’dan 2,0 MPa’ya indirilmesiyle çimento içeriği<br />
6,98 kg/m 3 azaltılabilir, toplamda da 7007,3 $/yıl kadar kâr elde edilebilir.<br />
Sonuç olarak A-8 tesisinde nitelik denetim düzeyini iki katına çıkartmak,<br />
yapılan maliyet hesabına göre şirket için anlamlı düzeyde büyük kârlar<br />
sağlamamakla birlikte uygulanmasında bir sakınca görülmemektedir.<br />
• Özetle, nitelik denetim düzeyinin arttırılmasının A-2 tesisi için anlamlı<br />
düzeyde kârlı, A-3 tesisi için anlamlı bir kârlılık sağlamamakla birlikte zarar<br />
da getirmeyeceği, A-8 tesisi için ise kârlı denebileceği görülmektedir. Fakat<br />
kâr zarar mikdarları ne seviyede olursa olsun standard bir üretime geçilmiş<br />
olacağı ve sonucunda büyük bir müşteri memnuniyetinin ortaya çıkacağı<br />
unutulmamalıdır.
7. SONUÇLAR VE ÖNERİLER<br />
Nitelik Denetimi (ND) uygulamasının bir hazır beton firmasına getirdiği maliyet<br />
aşağıda belirtilen ayrıntılardan itibaren hesaplandı.<br />
Nitelik Denetim Maliyeti unsurları:<br />
1. Türk Standardları Enstitüsü (TSE) belgelendirme ücreti, ISO 9001 Nitelik<br />
Standardları belgelendirme ücretleri, Hazır Beton Birliği Nitelik Güvence<br />
Sisteminin (KGS) belgelendirme ve istem ve ürün denetleme ücretleri.<br />
2. ND uygulanmasında görev alan bütün çalışanların (en üst düzey yöneticiden<br />
vasıfsız işçiye kadar) bordro ve fazla mesai ücretleri.<br />
3. ND uygulanmasında görev alan bütün çalışanların görevlerini yerine getirirken<br />
kullandıkları nakliye araçlarının yatırım maliyetleri, ve bu araçların yakıt ve<br />
bakım maliyetleri.<br />
4. ND uygulanmasında kullanılan laboratuvar donanımlarının tesis bazında<br />
yatırım maliyetleri, kalibrasyon, bakım ve tamir maliyetleri.<br />
5. ND amacıyla kullanılan ekipman ve araçların yatırım maliyetlerinin vergisi ve<br />
laboratuar binalarının payına düşen emlak vergisi.<br />
6. Yatırım vergisi.<br />
7. Araç ve ekipman yatırımlarının beş yıllık mali planda hesaplanan net finansal<br />
kayıpları.<br />
ND uygulamasının bir hazır beton firmasına getirdiği toplam yıllık maliyet yıllık<br />
beton üretim mikdarına bölünerek 1 m 3 betona düşen “ND Yıllık Ortalama Birim<br />
Maliyeti (NDYOBM)” hesaplandı. Bir hazır beton firmasındaki her bir hazır beton<br />
tesisinin yıllık beton üretimi bu NDYOBM ile çarpılarak o tesisin “Nitelik Denetim<br />
Yıllık Ortalama Maliyeti (NDYOM)” hesaplandı.<br />
Ancak tesislerde ND düzeylerinin ve ND Maliyetlerinin birbirlerinden farklı olduğu<br />
ve mevsimden mevsime dikkate değer biçimde değiştiği bilinmektedir. Bu nedenle
yerleri ve özelikleri birbirinden anlamlı düzeyde farklı olan üç tesis seçilerek her<br />
birisi için gerçekleşen ND Maliyetleri bu tesislerin her birisi için ayrıntılardan<br />
itibaren tekrar hesaplandı. Üç tesisin gerçek ND Yıllık Maliyetlerinin ve ND Yıllık<br />
Ortalama Birim Maliyetlerinin birbirinden anlamlı biçimde farklı olduğu görüldü. Bu<br />
maliyetler Tablo 6.17’de görülmektedir.<br />
A-2 tesisinde, üretilen beton mikdarının çok büyük olması nedeniyle, firma<br />
ölçeğinde Genel Ortalama Nitelik Denetim Birim Maliyeti, Tablo 6.17 de görüldüğü<br />
gibi, (GONDBM) 0.343 $/m 3 beton, üretimle çarpıldığında toplam yıllık Nitelik<br />
Denetim Maliyeti (NDM) 77 822 $/yıl bulunmuştur. Bu tesis günlük 1 000 m 3<br />
ortalamayla çalışıp yılda 200 000 m 3 ’den fazla üreten çok özel bir tesistir. Yapılan<br />
bir araştırmada üretim kapasitesi bakımından Dünya ölçeğinde çok az rastlanan<br />
hazır beton tesislerinden birisi olduğu belirlenmiştir. Bu yüzden bu tesiste sürekli<br />
iki mobil laborant, bir nakliye aracı çalışmakta, özellikle yaz aylarında bir araç ve<br />
bir mobil laborant takviyesi yapılmaktadır. Sadece bu tesiste bir tesis şefi ve bir<br />
tesis sorumlusu çalışmakta olup, gerekli görüldüğünde bu tesisin nitelik<br />
sorunlarında Bölge Nitelik Uzmanı, Satış Destek Uzmanı, Bölge Müdürü, Teknik<br />
Müdür hattâ gerektiğininde Genel Müdür Yardımcısı’nın desteği alınmaktadır.<br />
Kullanılan laboratuvar donanım ve personeli THBB’nin “çevre laboratuarı” için<br />
KGS çizelgesinde öngördüğünün yaklaşık iki katı kadardır. Bu sebebten, A-2<br />
Tesisinde Nitelik Denetim Maliyetinin gerçekte, 74 163 $/yıl, ve mevsimlere göre<br />
değişim göstermekle birlikte Nitelik Denetim Birim Maliyetinin 0,327 $/m 3 beton<br />
değeri ile Genel Ortalama Birim Maliyete yakın olduğu görülmektedir.<br />
A-3 tesisinde Nitelik Denetim Maliyeti (NDM), üretilen beton mikdarı normal<br />
seviyede olduğundan, ortalama NDM esas alınarak, toplam yıllık üretimden<br />
22 154 $/yıl gibi ortalama bir değer hesaplanmıştır. Bu tesiste mikdarları çok<br />
olmamakla birlikte bulunduğu yerin ve konumunun gereği olarak C 25, C 30, C 35<br />
ve C 40 dayanım sınıflarında beton üretilmektedir. Üretilen betonların %80 kadarı<br />
C 30 ve üstü sınıflardadır. Bu tesisten beton alan şantiyelerin genelde Türkiye’nin<br />
sayılı büyük inşaat firmalarına ait olması, yine bu şantiyelerde mutlaka bir yapı<br />
denetim firması ve bu firmalarla çalışan bir laboratuvar firmasının (Bayındırlık<br />
Bakanlığından Belgeli) bulunması nedeniyle yüksek Nitelik Denetim düzeyleri<br />
uygulanmaktadır. Ayrıca binaların özel imarlı çok katlı (25-50 katlı) yapılar olması
ve bu üstlenici firmanın özellikle kurumsallaşmış ve güvenilir hazır beton<br />
firmalarından beton almaya özen göstermeleri nedeniyle, uygulanan Nitelik<br />
Denetimi oldukça yüksek düzeydedir. A-3 tesisinde de, beton üretim mikdarı çok<br />
fazla olmamasına rağmen, iki mobil laborant, bir nakliye aracı, özellikle yaz<br />
aylarında ek olarak bir araç ve bir mobil laborant takviyesi yapılmaktadır. A-3<br />
tesisinde bir tesis sorumlusu çalışmaktadır; ancak gerek görüldüğünde özellikle<br />
nitelik sorunlarının önlenmesinde ve çözümünde Bölge Nitelik Uzmanı’nın, Satış<br />
Destek Uzmanı’nın, Bölge Müdürü’nün, Teknik Müdürü’nün ve yine gerektiğininde<br />
Genel Müdür Yardımcısı’nın desteği alınmaktadır. Bu sebeplerle Tablo 6.17’de<br />
22 154 $/yıl gösterilmesine rağmen, A-3 Tesisinde Nitelik Denetim Maliyetinin<br />
gerçekte, 43 348 $/yıl, ve mevsimlere göre değişim göstermekle birlikte Nitelik<br />
Denetim Birim Maliyetinin 0,671 $/m 3 beton değeri ile Genel Ortalama Birim<br />
Maliyet (0,343 $/m 3 beton) değerinin çok üstünde olduğu görülmektedir.<br />
A-8 Tesisi ND maliyeti, bu tesis tarafından üretilen beton mikdarının firma genel<br />
ortalamasının biraz üstünde olması sebebiyle, Genel Ortalama Nitelik Denetim<br />
Birim Maliyetini üretim hacmi ile çarparak hesaplanan yıllık Nitelik Denetim Maliyeti<br />
Tablo 6.17 ‘de görüldüğü gibi 36 916 $/yıl bulunmuştur. Halbuki bu tesiste beton<br />
normalden biraz fazla üretilmesine karşılık, bulunduğu yer nedeniyle üretilen<br />
betonlar C 20, C 25 bir mikdar da C 30 beton sınıflarındadır. Üretilen betonların<br />
%85 kadarı C 25 ve altı beton sınıfındadır. A-8 Tesisinden beton verilen<br />
şantiyelerde iş yapan üstlenici firmalar genelde “zayıf” nitelik denetim düzeyinde<br />
hattâ “denetimsiz” çalışmaktadır. Bu şantiyelerde genelde bir yapı denetim firması<br />
ve bu firmaların çalıştırdığı bir laboratuvar firması (Bayındırlık Bakanlığından<br />
Belgeli) bulunmamaktadır. Yine A-8 tesisinde beton mikdarı firma genel<br />
ortalamasından biraz fazla olmasına rağmen, bu tesis gibi iki tesise daha sadece<br />
bir laborant ve bir laboratuar nakliye aracı (mobil laborant), bir tesis sorumlusu ve<br />
bir Bölge Nitelik Uzmanı hizmet vermektedir. Laboratuvar ekipmanları çevre<br />
laboratuarı düzeyinde olup gerektiğinde diğer tesislerden takviye alınmaktadır. Bu<br />
sebeplerle, Tablo 6.17’de 36 916 $/yıl gösterilmesine rağmen, A-3 Tesisinde<br />
Nitelik Denetim Maliyetinin gerçekte, 18 962 $/yıl, ve mevsimlere göre değişim<br />
göstermekle birlikte Nitelik Denetim Birim Maliyetinin 0,176 $/m 3 beton değeri ile<br />
Genel Ortalama Nitelik Denetimi Birim Maliyetinin (0,343 $/m 3 beton) yarısına<br />
yakın olduğu görülmektedir.
Sonuç olarak Tablo 6.17’de açık olarak görüldüğü üzere,<br />
Ortalama Genel Nitelik Denetim Birim Maliyeti, GONDBMort<br />
• A2, A3 ve A8 tesislerinde, 0,343 $/m 3 beton ve 0,0094 ton çim/m 3 beton<br />
değerleri bulunmuştur.<br />
Gerçek Nitelik Denetim Birim Maliyeti, NDBMg<br />
• A2 tesisinde 0,327 $/m 3 beton ve 0,0090 ton çim/m 3 beton<br />
• A3 tesisinde 0,671 $/m 3 beton ve 0,0184 ton çim/m 3 beton<br />
• A8 tesisinde 0,176 $/m 3 beton ve 0,0048 ton çim/m 3 beton<br />
Oransal Bağıl Nitelik Denetim Maliyeti ise (NDBMg/NDBMort);<br />
• A2 tesisinde 0,953<br />
• A3 tesisinde 1,957<br />
• A8 tesisinde 0,514<br />
değerleri bulunmuştur.<br />
Bu değerler nitelik denetim maliyetinin beton maliyetine oranının yaklaşık<br />
%0.70 ± %0.35 kadar olduğunu göstermektedir. En büyük göreceli maliyet %1.05<br />
değeri betonarme taşıyıcı sistem (kalıp, beton, donatı, yerleştirme, bakım<br />
malzeme ve işçilik) maliyetinin %0.25’ini aşmamaktadır. Üretici firmanın karşıladığı<br />
bu çok küçük sayılabilecek nitelik sağlama maliyeti karşılığında tüketici sadece<br />
yapıda kullanılan betonun (donatı hariç) maddî kaybından kurtulsa normal konutlar<br />
için toplam bina maliyetinin en az %5’i ilâ %15’i, betonda nitelik denetim<br />
maliyetinin 100 katına varan bir zarar önlenmiş olmaktadır.<br />
Nitelik denetiminin donatı, kalıp, yerleştirme sıkıştırma ve bakım için de yapılması<br />
gerekmektedir. Bu durum sadece betonarme taşıyıcı sistemle ilgili yapı denetimi<br />
için toplam bina maliyetinin en az %3 - %10’u kadar bir tutarın ayrılmasının abartılı<br />
olmadığını düşündürmektedir.
Özetle, nitelik denetim düzeyinin arttırılmasının A-2 tesisi için anlamlı düzeyde<br />
kârlı, A-3 tesisi için anlamlı bir kârlılık sağlamamakla birlikte zarar da<br />
getirmeyeceği, A-8 tesisi için ise kârlı denebileceği görülmektedir. Fakat kâr zarar<br />
mikdarları ne seviyede olursa olsun standard bir üretime geçilmiş olacağı ve<br />
sonucunda büyük bir müşteri memnuniyetinin ortaya çıkacağı unutulmamalıdır.<br />
Bu çalışma tek bir hazır beton firmasının sınırlı bir bölgedeki sınırlı sayıda tesisi<br />
üzerinde yapılan incelemelere dayanmaktadır. Elde edilen maliyetler bölge<br />
farklarını yansıtmamaktadır. Benzer inceleme ve değerlendirmelerin ayrı bölgeler<br />
için de yapılması, firma genelinde optimum kaynak kullanımı hususunda önemli<br />
bilgilerin edinilmesini sağlayacaktır.<br />
Ayrıca nitelik denetim düzeyinin bölgelere göre mevsimsel değişimi incelenerek<br />
her bölgede üretici firma için kayıpları ve maliyetleri en aza indirecek en uygun<br />
nitelik denetim düzeyinin belirlenmesi ileri çalışma konusu olarak önerilebilir
EK A. İLGİLİ TÜRK STANDARDLARININ LİSTESİ<br />
TS 500/Şubat 2000 - Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları<br />
TS 11222/Şubat 2001 - Beton – Hazır Beton – Sınıflandırma, Özellikler, Performans, Üretim ve<br />
Uygunluk Kriterleri<br />
TS EN 206-1/Nisan 2002 - Beton – Bölüm 1: Özellik, Performans, İmalat ve Uygunluk<br />
TS EN ISO 9001:200 - Nitelik Yönetim Sistemleri - Şartlar<br />
TS EN 450/Nisan 1998 - Uçucu Kül – Betonda Kullanılan – Tarifler, Özellikler ve Nitelik Kontrolu<br />
TS 24/Eylül 1985 - Çimentoların Fiziki ve Mekanik Deney Metotları<br />
TS 706/Aralık 1980 - Beton Agregaları<br />
TS 707/Aralık 1980 - Beton Agregalarında Numune Alma ve Deney Numunesi Hazırlama Yöntemi<br />
TS 3523/Aralık 1980 - Beton Agregaların Yüzey Nemi Oranının Tayini<br />
TS 3526/Aralık 1980 - Beton Agregalarında Özgül Ağırlık ve Su Emme Oranı Tayini<br />
TS 3527/Aralık 1980 - Beton Agregalarında İnce Madde Oranı Tayini<br />
TS 3528/Aralık 1980 - Beton Agregalarında Hafif Madde Oranı Tayini<br />
TS 3529/Aralık 1980 – Beton Agregalarının Birim Ağırlıklarının Tayini<br />
TS 3530/Beton Agregalarının Tane Büyüklüğü Dağılımının Tayini<br />
TS 3655/Eylül 1981 - Beton Agregalarında Dona Dayanıklılık Tayini<br />
TS 3673/Nisan 1982 - Beton Agregalarında Organik Kökenli Madde Tayini Deney Metodu<br />
TS 3674/Kasım 1981 - Beton Agregalarında Sülfat Miktarı Tayini Metodu<br />
TS 3694/Aralık 1981 - Beton Agregalarında Aşınmaya Dayanıklılık Aşınma Oranı Tayini Metodu<br />
TS 3732/Nisan 1982 - Beton Agregalarında Klorür Miktarı Tayini Metodu<br />
TS 3814/Şubat 1983 - Beton Agregalarında Tane Şekli Sınıfı Tayini Deney Metodu<br />
TS 3821/Şubat 1983 - Beton Agregaları – Yeterlilik Deneyi<br />
TS 3452/Şubat 1984 - Beton Kimyasal Katkı Maddeleri<br />
TS 3456/Şubat 1984 - Beton Hava Sürükleyici Katkı Maddeleri<br />
TS 3114/Aralık 1990 - Beton Basınç Mukavemeti Tayini
TS 802/Ocak 1985 - Beton Karışım Hesapları<br />
TS 1247/Mart 1984 - Beton Yapım Döküm ve Bakım Kuralları Normal Hava Şartlarında<br />
TS 1248/Nisan 1989 - Beton Yapım Döküm ve Bakım Kuralları Anormal Hava Şartlarında<br />
TS 2871/Aralık 1977 - Taze Beton Kıvam Deneyi (Çölme Hunisi Metodu İle)<br />
TS 2940/Şubat 1978 - Taze Betonda Numune Alma Metotları<br />
TS 2941/Ocak 1978 - Taze Betonda Birim Ağırlık ve Hava Miktarının Ağırlık Yöntemi ile Tayini<br />
TS 130 Agrega karışımlarının Elek Analizi Deneyi için Metot<br />
TS 706 Beton Agregaları<br />
TS 707 Beton agregalarından numune alma ve deney numunesi hazırlama yöntemleri<br />
TS 114 Beton için hafif agregalar
8. KAYNAKLAR<br />
1. Akman, M.S., “Yapı Malzemeleri”, İ. T. Ü. Yayın No.: 1408, İstanbul 1990.<br />
2. Baradan, B., “Yapı Malzemesi II” Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları<br />
No:207, 1996-İzmir.<br />
3. Postacıoğlu, B., “Bağlayıcı Maddeler, Agregalar, Beton”, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat<br />
Fakültesi Cilt 1, 1987 – İstanbul.<br />
4. Postacıoğlu, B., “Bağlayıcı Maddeler, Agregalar, Beton”, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat<br />
Fakültesi Cilt 1, 1987 – İstanbul.<br />
5. Akman, M. S. “Deniz Yapılarında Beton Teknolojisi”, İ. T. Ü. Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri<br />
Fakültesi, Yayın No.: 1481, İstanbul 1992. 245 s.<br />
6. Özkul, H., “Kendiliğinden Yerleşen Beton”, Türkiye Hazır Beton Birliği “Hazır Beton Dergisi”,<br />
Yıl:9, Sayı: 52, s. 64, Temmuz-Ağustos 2002, İstanbul.<br />
7. Taşdemir, M. A., “New Cement Based Composites For Street Furnitures” 1. International<br />
Symposiom For Street Furniture, May 2001, pp. 551-564.<br />
8. Taşdemir, M. A., “New Cement Based Composites For Street Furnitures” 1. International<br />
Symposiom For Street Furniture, May 2001, pp. 551-564.<br />
9. Güner, A., Dawod, A. M., "Function of control standard in optimized mix design of concrete",<br />
Quality Control of Concrete Structures,Proceedings of the Second Intnl Rilem/Ceb<br />
Symposium Ghent, June 1991, pp.105-112.<br />
10. Güner, A., "Yüksek Dayanımlı Beton Üretimi Optimizasyonunda Nitelik Denetleme Düzeyi",<br />
2. Ulusal Beton Kongresi-Yüksek Dayanımlı Beton, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası,<br />
İTÜ Maçka G Anfisi, İstanbul, Mayıs 1991, s. 444-454.<br />
11. Güner, A., "Akışkanlaştırıcılı katkılı puzolan çimentolu hazır beton bileşimi optimizasyonu,"<br />
3. Ulusal Beton Kongresi-Hazır Beton, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası, İstanbul<br />
Şubesi, İstanbul, Ekim 1994, s. 79-92.<br />
12. Gözcü, S., “Endüstriyel Kalite Kontrolu” , İstanbul Teknik Üniversitesi İşletme Fakültesi,<br />
İstanbul Teknik Üniversitesi Matbası, Gümüşsuyu 1990, İstanbul.<br />
13. Köksal, B.A., “ Analiz Metodları”, Boğaziçi Üniversitesi, 5. Baskı, İstanbul.<br />
14. Besterfield, D.H., “Quality Control”., Fifth Edition, Ph.D.P.E Professor Emeritus College of<br />
Engineering, Southern Illinois University Principal.<br />
15. Baradan, B., Yazıcı, H., Ün, H., “Betonarme Yapılarda Kalıcılık (Durabilite)” Dokuz Eylül<br />
Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları Yayın No:298, ISBN:975-441-189-1.<br />
16. Güner, A., 1972 “İri Agreganın Çakıl ve Kırmataş Olmasının Betonun Özelikleri Üzerine<br />
Etkisi”, Diploma Çalışması, (Yöneten: Prof. Bekir Postacıoğlu), İ.T.Ü. İnşaat Fakültesi.
Özgeçmiş<br />
19.10.1968 tarihinde İstanbul’da doğdu. İstanbul Teknik Üniversitesi<br />
İnşaat Mühendisliği Bölümü’nden 1990’da mezun oldu. Askerlik<br />
görevini, Denizci Asteğmen rütbesiyle Akdeniz Bölge Komutanlığı<br />
Onarım Destek Komutanlığında Keşif Proje Mühendisi olarak<br />
Mersin’de 1992 yılında tamamladı. Nisan 1992’de Gök İnşaat Prefabrik<br />
A.Ş. Silivri üretim tesislerinde Kalite Kontrol Şefi olarak işe başladıktan<br />
2 yıl sonra aynı firmada Üretim Şefi olarak Kasım 1996 sonuna kadar<br />
devam etti. Akçansa Çimento Sanayi ve Tic. A.Ş. firmasında Gebze ve<br />
Samandıra tesislerinde İşletme Şefi olarak 02.12.1996 tarihinde<br />
çalışmaya başladı. Çeşitli görev değişikliklerinden sonra halen<br />
Akçansa Çimento Sanayi ve Tic. A.Ş. firmasında Batı Avrupa Bölgesi<br />
Kalite Uzmanı olarak devam ediyor.