Son Haberler

BETON

Detaylı bilgi için pdf dosyasını tıklayınız     beton

Beton; kum, çakıl, kırma taş veya diğer agregaların su, bazı katkı maddeleri ve bağlayıcı (çimento) ile birlikte meydana getirdiği bir bileşimdir. Bileşime giren malzemeler özel olarak oranlandığı zaman karışım herhangi bir yere dökülebilir ve ebadı ile şekli önceden belli kalıpların şeklini alabilen plastik bir kütle meydana getirir. Çimentonun hidratasyonu sonunda beton, bir çok gayeler için kullanılabilecek taş gibi bir mukavemete ve sertliğe erişir.

Beton çok dayanıklı bir malzeme olup çok çeşitli yapı tiplerinde kullanılabilir. Günümüzde betonarme yapılar dayanıklı, uzun servis ömürlü ve servis ömrü boyunca düşük maliyetlidir.

Bileşenlerinin kolay bir şekilde temin edilmesinin yanı sıra, beton herhangi bir miktarda formüle edilebilir ve istenilen şekilde üretilebilir. Basit ekipmanlarla fabrika koşulları altında veya kullanılacağı yerde üretimi mümkündür. taze beton taşınabilir ve serleşmesi gereken zaman ayarlanabilir.

Betonun önemli bir özelliği, içinde gömülü olan donatı için koruyucu bir çevre oluşturmasıdır.

Betonun kırılgan bir malzeme olması diğer kusurları doğurur. Beton basınca dayanıklı olmasına karşılık çekmeye karşı zayıftır. Normal servis koşulları altında rutubet nedeniyle büzülürken yük altında da sünebilir. Bununla birlikte betonun bu kusurları bazı yöntemlerle kontrol altına alınabilir.

 

 

TARİHÇESİ

  1. asrın ikinci yarısında beton kuruya yakın bir şekilde yerleştiriliyor ve damperlerle sıkıştırılıyordu. Henüz betonarme faydalı bir şekilde kullanılamıyordu. 20. asrın ilk yarılarında betonarmenin yapımı ile birlikte ıslak beton popüler oldu ve kalıplara bu şekilde yerleştirilmeye başlandı. Fakat ne iyi bir mukavemet ne de sağlamlık sağlandı. Betonun sıkıştırılmasında kullanılan vibrasyon metodunun kullanımı düşük slamplardaki karışımların da iyi şekilde yerleştirilmesini sağladığından akıcı kıvamda beton yapmak usulü terk edildi. Giderek betonun kullanım sahaları arttı. Son yıllarda puzzolanik malzemelerin ortaya çıkmasıyla, uygun olmayan bazı agregalarla dahi sağlam bir beton yapılabileceği anlaşıldı.

Takriben 1938 yılında iyi beton yapma tekniğine önemli bir buluş daha eklendi. Bu, beton içindeki iyi bir şekilde yayılmış olan az miktarda havanın, işlenebilmeyi kolaylaştırdığı ve donma-çözülme mukavemetini ise bir kaç defa arttırdığıydı. Böylece katkı malzemeleri geniş bir kullanma sahası buldu.

   Hacme göre yapılan karışım hesaplarının doğru olmadığı görüldüğünden ağırlık esasına göre karışım yapma ve beton dökülmeye başlandı. Başlangıçta su, çimento, kum ve agreganın basit bir karışımı olduğu kabul edilen ve gelişigüzel yerleştirilen ve karıştırılan betonda bugün için 0kalite ve ekonominin elde edilmesi için karışım malzemelerinin ve döküm işlemlerinin baştan sona kadar sıkı bir kontrolün lazım geldiğidir.

 

BETON KALİTESİ

Su çimento oranı, karışımdaki çimento miktarı ve kür süresi betonun dayanımını, permeabilitesini ve dayanıklılığını kontrol eden ana faktörlerdir. Bu yüzden yüksek mukavemet ve düşük permeabilite için düşük su-çimento oranı gerekir. Bileşenlerin dikkatli seçimi uygun karışım dizaynı, yerleştirme ve yeterli kür, betonun toplam kalitesine etki eden faktörlerdir. Kaba agrega betonun önemli bir kısmını oluşturmaktadır.

Betonun mutlak hacmini %70 oranında agrega (kum, çakıl, mıcır), %10 oranında çimento, % 20 oranında su oluşturur. Gerektiğinde, çimento ağırlığının %5’sinden fazla olmamak kaydıyla, katkı malzemesi ilave edilebilir. -5°C’nin altında su hidrasyon görevini yapamayacağı için beton dökülmemelidir.

 

   Porozite: Çimentonun hidratasyonu için gereğinden fazla kullanılmış olan su, beton kütlesi içindeki boşluklarda kalır ve beton dayanıklılığına önemli ölçüde bir etki yapabilir. Fazla su betonun kuruması ile kaybolur ve bu betonun porozitesinde artışa sebep olurken mukavemeti düşürür.

    Kür: Betonu kür etmek, kritik erken dönemde çimento hidratasyonu için gerekli rutubetin ortamda bulunmasını sağlamak demektir. Bu, ya betonun su kaybını engellemek veya yüzeye su vermekle sağlanır.

   Dayanıklılık: Beton dayanıklılığını etkileyen en önemli fiziksel etken, çözülmüş katıları taşıyan su ve gazın beton içindeki boşlukların oluşturduğu şebeke ve çatlaklardan içeri girişidir. Yapısal dayanıklılığı etkileyen ana faktör betonun sıkıştırılmasıdır. Yoğun ve iyi bir şekilde sıkıştırılmış betonda porozite ve permeabilite düşüktür.

   Donatı korozyonu: Beton boşluğunda bulunan sıvı, çimento hidratasyonunun neticesi olarak yüksek alkaliniteye sahiptir. Portland çimentolarında pH 13 civarındadır. Boşluktaki bulunan alkali özellikteki bu su, donatıyı korozyona karşı kimyasal olarak koruduğu için önemlidir.

 

 

  

MALZEME ÖZELLİKLERİ

   Beton, kaba ve ince agrega, çimento ve su ihtiva eden kompozit bir malzemedir. Kaba agrega karışımın önemli bir kısmını oluştururken, kum ve çimento pastası tanecikler arasındaki boşlukları doldurur. Betonun su ihtiyacı, Betonda aranan özellikler; işlenebilirlik, kalıp alma süresi, fiziksel ve mekanik karakteristikleri, dayanıklılığı  vs.dir.

  

İşlenebilme: Betonun döküm, taşınma ve yerleştirme işlemlerinin homojenliği değişmeden kolaylıkla yapılabilme özelliğidir.İşlenebilme, karışıma giren elemanların kendi özellikleri kadar karışım nispetleriyle de ilgilidir.

 Dayanıklılık: Dayanıklı bir beton hava tesirleri, kimyevi tesirler ve yıpranma gibi hizmet hayatı boyunca karşılaşabileceği tesirlere arzu edilen nispette dayanan bir betondur.

 

-Hava tesirlerine mukavemet: Hava tesirleriyle betonun parçalanmasına, başlıca donma-çözülme hareketlerinin parçalayıcı tesirleri, kuruma-ıslanma değişiklikleriyle, ısı değişimlerinin neticesinde meydana gelen büzülme ve genişleme sebep olur.  Mümkün olan yerlerde fazla suyun dışarı atılması için betonun yüzeyinde uygun bir drenaj tedbir alınması gerekir.

Betonda donma olayı yapının boşluklarıyla ilgilidir. Betonun geçirgenliği donma-çözülme hareketi üzerine etkir. Çünkü

1-Donma meydana getirecek olan serbest su boşluklardaki kapiler hareketlerin veya basıncın tesiri altındadır.

2-Donma neticesinde boşluk çeperlerinde meydana gelecek basıncın şiddeti donmanın meydana geldiği boşluk hacmiyle orantılıdır. Su sızdırmayan bir betonun donmaya karşı mukavemeti fazladır.

 

-Kimyevi tesirlere karşı mukavemet: Beton agregası mineralleri ve çimentodaki alkaliler arasında meydana gelen kimyevi reaksiyonların hasıl ettiği kısmi veya tüm kimyevi bozukluklar şu şekil ve yerlerde kendini gösterirler:

1-Oldukça büyük çapta gelişi güzel dağılmış çatlaklar.

2-Aşırı genişleme

3-Beton yüzünde 4-5 cm genişliğinde, içeri doğru 15-45 cm derinliğinde çatlaklar

4-Boşluklarda ve etkiye uğramış agrega parçacıklarına yakın yerlerden görülen beton içinde ve yüzündeki beyazımsı jelatinimsi sızıntılar

5-Taze betondaki tebeşirimsi donuk görünüş

-Betona tuzların etkisi:

 Betonda eriyen maddelerin etkisiyle oluşan korozyon.Çimento ve su birleştiği zaman meydana gelen bileşiklerden biri hidrate kireçtir. Hidrate kirecin veya diğer katkı maddelerinin eriyerek çıkması betonun kalitesi üzerine önemli derecede etkir.Beton içinde tesirleriyle  eriyen maddeler suyla birlikte sürüklenir ve yüzeye geldiği anda buharlaşma neticesinde beton yüzeyinde beyaz bir çökelek şeklinde kalıntı bırakır ki buna çiçeklenme denir.

   Bazı maddeler, çimentoyla birleşerek hacim genişlemesi yoluyla betonu tahrip eder. Tesir eden zararlı maddeler ; sodyum, magnezyum ve kalsiyum sülfattır vb dır.Suyun minimum olduğu kuru mevsimlerde sülfatların su içindeki yüzdeleri artar. Dolayısıyla korozyon ihtimali artar.

   Betonun ıslanma ve kuruma değişimlerine maruz kaldığı yerlerde soydum karbonat gibi bazı tuzlar betonun boşluklarında kristalleşme sebebiyle yüzey parçalanmasına sebep olabilir.

-Erozyona dayanıklılık: Beton yüzeyindeki belli başlı sebepleri; akan sudaki aşındırıcı malzemelerin hareketi, trafiğin vurma ve aşınma tesirleri, rüzgarlar, buz darbeleri ve oyulmalardır.

Su sızdırmazlık: Sertleşmiş bir beton ya basınçla ya kapilarite yardımıyla boşluklara karşı geçirgendir. Kum taneleri arsındaki çimento, su çimento karışımının altında çökmeye, çimento hamurunun üzerindeki su boşlukları terk etmeye başlar.İri agregaların altındaki boş sahaları, çimento tanecikleri arasındaki ince boşlukları, birbirleriyle teması olan su kanallarının oluşturduğu ağı doldurur.

Hacim değişimi: Hacim değişikliği kuruma ve ıslanma veya ısı değişimleri sonucunda oluşan genişleme ve büzülmedir.

Mukavemet: Bir betondan ilk planda istenen dayanıklılık için maksimum su-çimento oranı ve özel olarak hava veren katkı malzemeleri kullanmak, daha büyük bir mukavemet içinse düşük bir su-çimento oranı icap etmektedir.

Elastisite: Beton hakiki bir elastik malzeme olmayıp gerilme deformasyon grafiği bir eğri şeklindedir.

Krip (sünme) ve genleşme: Rötrenin,  hafif ısı değişimlerinin sebep olduğu gerilmelerin artışı üzerinde yumuşamanın önemli bir tesiri vardır.

Genleşme ise betonun, çatlamaya sebep olmaksızın, çekme gerilmelerine dayanmasını sağlayan bir özelliğidir.

Termal özellikler: Betonun termal özellikleri; kütle betonlarındaki farklı hacim değişimlerini minimumda muhafaza etmek, betondan fazla ısının uzaklaştırılmasını sağlamak ve ısı transferini kapsayan  diğer işlerde önem kazanır.

Ağırlık: Betonun birim ağırlığı büyük özgül ağırlığa sahip agrega ve maksimum iyi granüle olmuş iri agrega  kullanılmasıyla artırılabilir.

 

Hakkında DOÇ. DR. REYHAN ERDOĞAN

DOÇ. DR. REYHAN ERDOĞAN
Antalya gibi güzel bir kentte yaşamanın ve Akdeniz Üniversitesi’nde üniversitelilerle birlikte olmanın keyfine varan bir öğretim elemanıyım. Yaz adındaki sanatçı ruhlu güzel bir kızın annesiyim. Öğrenmenin ve öğretmenin kutsallığına inanarak dijital bir ortamda, bilim, planlama tasarım ve peyzaj mimarlığı konularında bildiklerimi ve bazen de hissettiklerimi okuyanlarla paylaşmaktan mutluluk duyuyorum. Yazdıklarım hakkındaki her türlü görüş, katkı ve önerilerinizi bekliyorum.

Cevapla

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmelidir *

*