BETON YAPIMI İLE İLGİLİ TEKNİK BİLGİ
(Bu yazı Mühendis adayı bir öğrencinin talebi üzerine
yazılmıştır)
İnternetteki “Beton un Anadolu
Serüveni “ yazıma duyduğunuz ilgiden
dolayı memnun oldum teşekkür ederim. Okul bitirme ödeviniz için size verecegim
bilğiler sizi değerlendirecek hocalarınız tarafından hangi ölçülere dayanarak
nasıl degerlendirilir veya onların ısteklerine cevap verebilirmi bilemem…
Yanlız Türkiyemizin bu güne kadar süregelen ve hala devam devam eden otantikleşmiş çarpık beton yapma
alışkanlıgını kıracak, düzeltecek Ülke menfatlerini üstte tutan,çiçegi
burnunda,idealist genç bir mühendis’in kaliteli beton yapımında ihtiyacı olan
bilgileri deneyimlerime dayanarak,daha önceki yazımdan farklı olarak teknik
lisan ile, zaman zaman nalına mıhına dokunarak da olsa vermeğe çalışacağım… Çünkü Marmara depremi biz teknik elemanlara
bazı şeyleri parmağı ğöze doğrultarak hatırlatmak gerektiğini anlattı sanırım…
Konu beton olduğuna göre kısa genel tarif’I ile başlayacak olur isek:Hidrolik bir bağlayıcı (Akışkan olup
ğirdigi kabın şeklini alan çimento su karışımıdır) ile biraraya getirilmiş çakıl,kum (agrega) karışımından olan yapay
malzeme dir… Yine konu beton iken burada kastedilen kaliteli;yani dayanımı
yüksek betonlar olacktır… Diğer hafif malzemelrden imal edilmiş betonlar,gaz
betonlar vs konu dışıdır…
Sorunuz “Çimento,su ve agreganın beton mukavametine
etkisi” olduğuna göre,şöyle bir benzetme ile yapalım… En kaliteli helva; en
kaliteli un,en kaliteli şeker en kaliteli
yağ ve en kaliteli aşçının kaliteli işçiligi ile yapılır… Kalıteli beton
içinde aynı kurallar geçerlidir… Yani”BETON,UN
KALİTESİ, KENDİNİ MEYDANA GETİREN MELZEMELERİN KALİTESİYLE VE İŞÇİLİK KALİTESİYLE DOĞRU ORANTILIDIR… Beton da kalite ;mukavamet,dayanım demektir…
Preste sıkıştırma yüküne P , Yükün yüklendiği temas alanına S Der isek P/S olur kg/cm2 cinsinden ifade edilir…
Agrega’dan
başlayacak olur isek: Birincisi doğadan oldugu
özellikleri ile alınan gerekirse tane çaplarına
göre ayrıştırılıp elenen ve yıkanan çay ve nehirlerden temin edilen son
zamanlarda büyük kent çevrelerinde
artık tükenen,temini mümkün olmayan dere ve çay yataklarında çevre
tahribatına sebep olan ana kayası volkanik veya kalker ( kireç taşı) kökenli
sert çizilmesi zor dayanımı büyük “tuvenen”agregadır…
Tuvenen agrega kendi arasında (O –3mm arası ince kum,3mm-7mm arası iri
kum,7mm-15mm arası ince çakıl daha iri tane çaplarındakine de iri çakıl
denir… İkincisi ise özgül agırlığı ve yogunlugu yüksek volkanik
kökenli”bazlt andezit granit” gibi veya
tüketmi çok yaygın olan çimentonun ve
kireç,in ana ham maddesi olan kalker taşlarının kırılıp öğütülüp sıfır tane
çapından başlayarak en üst tane çapına kadar ayrıştırılıp (elenip) yapay yollarla elde edilişidir… Bu
malzemenin; 7mm-15mm arası ince, 15mm üstü kalın mıcır” diye
anılır…Daha incesi de(0-7mm arası) filler malzeme dir… Boşluk doldurucu
anlamında 0-1-2mm tane çaplı toz yüzdesi çok, mıçır tesislerinin atık maddesi
konumunda olan maliyeti düşük bu
malzeme kaliteli kum temini zorluğundan
kaynaklanan ekonomik avantajlarından dolayı beton’a karıştırılmaktadır.
Bol su emme özelliğinden dolayı betonda kaliteyi yakalamkta zorluğa sebeb
olduğu gibi rötre çtlaklarını arttırır… Kaliteli agreganın teknik özellilerine gelince:Agreganın meydana
geldigi (ister doğal ,ister yapay yolla olsun) ana kaya sert sağlam özgül
agırlıgı ve yoğnlugu yüksek porozitesi düşük( boşluk yüzdesi ve su emme) basnca
tabi tutuldugunda yüksek mukavamet de olmalıdır… Agreganın kendisi degişik tane
çaplarındaki taşcıklar kümesi oldugu şekli ile düşünür isek her parça taş danesi tarif ettiğimiz ana
kayanın özlliklerini taşıması gerekir… Ayrıca bu taş tanecikleri ister tuvenen
ister yapay yolla elde edlmiş olsun kübik yapıda veya ona yakın olması gerekir…
Yaprak malzeme tabir edilen ince kesitli ve yaygın yüzeyli ,dar kesitli ve
geçtigi elek çapından daha uzun,şekili kolay kırılmaya müsit olan danelerden
oluşmamalıdır… Çimento ile aderans “yani
yapışma kabiliyeti” bakımından yapay malzemeyi tanelerini tuvenen
malzemenin parlak yüzeyli oluşundan dolayı favori gösterebiliriz… Ayrıca agregada oluştugu ana kaya malzemesinden
daha düşük kalitede kayalar dan karışmış tane oranları az olmalıdır… (bu duruma
genellikle tuvenen agregalarda rastlanır,hatta tuğla kırıklrı dahi
görülmüştür)…Temin edildiği kaynak tuzlu veya
sodalı sulrdan olmamalıdır… bünyesinde % 5 in üzerinde kil
bulunmamalıdır…Bilhassa tuvenen agregalar nehir ve çay kaynaklı oldugundan yaprak
ağaç parçası gibi bitkisel maddelerden arındırılmış olmalıdır…Çakıl ve kumun
dayanımı hiçbir zaman bağlayıcı çimentonun dayanımından az olmamalıdır…
Gelelim Agreganın kendi bünyesi
içindeki taneciklerinin en az boşluk verecek tarzda düzenli bir şekildeki
dağılımına… Granülometri … Bir agrega kümesi oluşturuyosunuz…Hedef bu kümenin en az boşluk verecek tarzda sıfır tane
çapından başlayarak beton kesitine göre tesbit edilmiş üst tane çapına kadar
taş parçalarından oluşması… Bu oluşuma “Granülometri“ denmiş konuyu tesbitleyip teknik
kitaplara yazanlar tarafından… Agreganın
bu dengeli dağılımına da “Granülometrik
dağılım “diyoruz…Bunuda gırafiklendirmişler… Apsis ve ordinat olarak
kesişen iki X ve Y ekseni çizelim…
Yatay apsis ekseni ürine mm cinsnden agreganın tane çaplarını(1mm-3mm-7mm-15mm-30mm..
..ve üst çaplar) işaretleyelim… Düşey
ordinat ekseni üzerine de kg cinsinden
her elekten geçen miktarları’nın malzemenin tümüne tekabül eden
yüzdesini kaydedelim… Yatay eksen
üzerindeki tane çapına tekabül eden noktalar ile düşey eksen üzerindeki
yüzdelere tekabül eden noktaların kesiştikleri
noktaların arası birleştirilince ortaya cıkan cizgi agrega kümesinin granülometri egrisidir…Bu egrinin
gronülomtri grafiğindeki kabul edilebilir alt ve üst sınırlrı arasında olması
gerekir… İnşaat tekniğinde tesbit edilmiş yerleşmiş , kullnlmakta olan kum için
ve çakıl için ayrı veya kum çakıl müşterek olmak üzere teknik yayınlarda
görülen çeşitli granülometri grafikleri vardır… Kaliteli agrega için ölçü Türk
standartlar Enstitüsünün tesbit ve değerleridir…Bu konularda agrega dayanımına
esas teşkil eden yoğunluk,aşınma,porozite,bünyesindeki kil yüzdesi vs gibi detaylı test bilgileri kapsayan
kaynakları T S E nin büyük şehirlerdeki şubelerinden az bir
ücret karşılığı temin edilebilir… Agrega kalitesi konusunda akademik ve master
seviyede söylenecek ve araştırılacak
detaylar muhakkak vardır…Gelecekte bu konuda bilgi ve deneyiminizi
arttırmak için daha iyi imkanlar yakalayacagına inanıyorum… Netice olarak
agreganın beton kalitesine etkisi agreganın kalitesi yönündedir… Böylece kaliteli beton için agregayı tanımladıktan
sonra çimentonun
ve suyun kaliteli beton içindeki önemine geçmeden önce Anadolunun
içlerine doğru uzanalım ve bir beton
harcı hazırlayalım… Hazırlayalım’da konuya merkezinde gerçekçi ve
vurgulayıcı olarak yaklaşalım…
Anadolunun bir
İlinde inşaat şantiyesine kamu
görevlisi genç bir mühendis olarak gittiğinizi düşünelim… Sabit şantiye labaratuvarı kısıtlıda olsa, pres,
tartı aleti,agrega analiz elekleri, etüv, ve ,küp veya silindir test
kalıpları gibi aletler ile ihtiyaca
cevap verebilecek durumda… Birkaç haftalık ilk meslek gözleminizden sonra
herhangi bir sebepten dolyı laboratıvarda tek kaldınız ve tek sorumlu
oluverdiniz var sayalım… O günlerde’de ilin yakınından geçen kışları deli akan
bir çay üzerine üç açıklıklı betnarme köprü
ihalesi yapıldı, yağmurlar başlamadan köprü temellerinin bitirilmesi gerek…
Çevrede beton harcı temin edilebilecek hazır beton tesisi de yok…Agrega
konusunda ilk tercih haliyle kprünün yapılacagı çaydan olacak, temeller için
BS160 Elevasyon ayakları için BS 200 Mesnet bantları ve Tabla betonları için BS
25O betonu isteniyor ve sıze yirmi gün
içinde labaratuvar testlerinin yapılıp beton karışm listeleri hazırlanılması
için görev verildii….. Köprünün çevresinde agregayı gözle incelediniz… Agregayı
ana kaya olarak gözünüz tuttu zaten bütün şehir yıllrca oradan agrega kullandı
için referas da var…Akabinde çay yatagının genelini temsil eden beş, altı
yerden ellişer kiloluk agrega numuneleri laboratuvara getirdiniz… Numunelerden
ikişer kiloluk birer örnek tam teşkilatlı bir üst laboratuvara özgül agırlık
yogunluk aşınma su emme gibi testler için göndererek ilerisi için bazı
yükümlülükleride yerine getirdiniiiz… Böyle ufak bir seneryodan sonra olayın
teknik gerceklerine geçecek olur isek;
başlangıçta ilk lazım olack olan agreganın rutubet oranını,kil oranını, elek analiz değerlerini tesbit etmek gerekir ki bu degerler beton
dizayn’ınde lazım olacaktır… Rutubet oranı tesbit için agrega tane üst çapının
3Omm kabulüyle 30mm eleten geçmiş 3kg malzemeyi hassas tartarak etüvte
kurutalım… Rutubetten arınmış haliyle tartıp aradakı fark( 90 gr) olsun kabul
edelim, yeküne bölümü % 3 rutubet oranını verecektir…
Kil oranı tesbiti için bu sefer yine aynı malzemeden 3O mm
elekten geçmiş olarak 3,5kg civarında
agrega alalım ve etüvde kurutalım…Kurutulmuş rutubetitten arındırılmış
bu malzemeden hassas tartarak 3kg alalım ve yaygın bir kap içerisinde çok ince
taneli kumlar dahi kalmak şartı ile çeşme
altında sakin bir şekilde yıkayarak toprak ve bitkisel maddelerden
arndıralım… Malzeme kildeen arınırken
haliyle bünyesine su aldı… Etüvde tekrar kurutalım ve tartalım… Bu
tartım 2850 gr olsun… Birinci tartı ikinci tartı arasındaki farkın ilk tartı
mktarına bölümü “ % 5 “ agreganın kil
oranını verecektir…Böylece agreganın kil açısından temiz olduğunu
gördük…… Elek analiz testi için ise yine 3Omm elekten geçmiş etüvde kurutulmuş kuru malzemeden
(Rutubet oranı sıfır veya sıfıra yakın)
2OOO gr alalım Elek setinin 3O mm en üstünden dökerek yeterli miktarda eleyelim…( Bu durumda 30mm elek üstü
malzemesi haliyle olmayacaktır) Her
kademedeki elek üstü malzemeyi hassas olrak ilgili çizelgeye kaydederken
malzeme toplamının 2OOOgr olmasına dikkat edelim… Her elekten geçen tane
mitarnın malzemenin tümüne olan yüzdesini bularak aynı çizelgede kayda geçelim… Bu işleme elek analizi denir… 3Omm
üst tane çaplı granülometri grafiginde X apsis ekseni üzerinde 1mm tane
çapına tekabül eden yüzde miktarını Y
ordinat ekseni üzerinden işaretleyelim….Daha sonra aynı işlemi
3mm,7mm,15mm,3Omm değerleri içinde
işaretledikten sonra işaret aralarını
birleştirelim…Çıkan eğri bizim test ettiğimiz agreganın Granulometri egrisidir…Sonra
bu eğrinin grafkteki kullnlablir alt ve üst sınırların arasında
kaldığını kabul ediyoruz……Aynı işlemi diger torbadaki numuneler içnde
tekrarladktan sonra ve aynı teyidi aldıktan sonra kullanacagımız malzemenin
beton dizayn ve test işlemlerine
geçebiliriz… Şayet burada agrega
kullnılamaz granülometrik ölçülerde çıksa idi ne olacaktı ?… O zaman köprü inşaat şantiyesi yakınına
mevcut tuvenen agregayı O-3mm ince kum ,3mm-7mm iri kum 7mm-15mm ince
cakıl,15mm-3Omm iri çakıl olmak üzere ayıran elek sistemi kurmak
gerekecekti…Ondan sonra elimize granülometri grfigini alarak grafigin
kullanılabilir sınırlar içindeki egri üzerinde 3mm,7mm kum ve 15mm,3Omm çkıl
miktarı yüzdelerini bulup,buradan birim miktardaki agreganın kendi içindeki
O-3Omm arasındaki granülometrik dağılımının miktarları hesplanır… Örnek olarak; içine 17OOkg agrega giren bir
beton harcı karışımında (Rutubet suyu hariç),
O-3mm tane çaplı ince kum miktarı granülometri eğrimizde % 30
gösterdigini kabul edelim karışıma girecek
ince kum miktarı 1700kg x
0.30 = 510 kg dır… İri kum miktarını
% 22 görünür ise o da 374 kg tesbit
edilir… bu durumda karışıma girecek toplam
kum miktarı 884 kg dır…
7mm-15mm ince çakıl miktarı % 2O gösteryor
ise 34O kg dır karışımın gerye kalan 15mm-3Omm lik iri çakıl miktarı da %28 kalacagından o da 476 kg olacaktır…
Şimdi; Bütün bu degerlere dayalı olarak BS 250 kalitede tabla
beton harcını,super akışkanlaştırıcı katkısını ve beton dökümünde vibratör
kullanılacağınını düşünerek hazırlayalım… 1000 dm3 lük beton un içinde nekadar
çaba gösterseniz 15 dm3 hava kalır daha aşagıya bu imalat şartlarında
çekemezsiniz…Betona giren malzemelere kalan hacim 985dm3 dür…Çimento dozunu 350
kg NPÇ düşündünüz(Bu tecih deneyime dayanan bir miktardır, 325 kg veya 375 kg
da olabilir… Bir BS 160 betonu içinde 400kg çimeto ile başlamak çok abartılı,
bir BS 375 betonu için’de 200 doz çimento ile başlamak çok düşük tercihlerde
olacağı gibi… Hesaba devam edelim 350kg çimentoyu 3.2 katsayısına (çimetonun
yogunluguna dayalı katsayı) böler isek 109.3 dm3 karışıma giren çimento nun
hacmini buluruz… Gelelim karışıma girecek su miktarına;( Agregadaki rutubet
dahil) Konunun can alıcı noktası olan bu olay sorunuzun “Suyun beton kalitesine
etkisi” bölümünde eveire çevire inceleyecegiz, ama şu an için bazı teknik
kitaplarda çizelgelerde istenen sulump(çökme) miktarı agrega tane çapı
mukayesesiyle su miktarına yaklaşılsa da biz direkt su /çimento oranı ile başlayalım…
30 mm üst tane çaplı bir agrega ile beton harcı
yapımında,Şayet vibratör kullanılmayacak ise,
12 sm slump dan aşagı çökme miktarlarında beton’u vibratörsüz saglıklı dökmek mümkün
olamaz…12cm çökmeyi hedeflerken su çimento oranını alt sınırlarda tutabilmek
için akışkanlaştırıcı kimyasal madde
kullanmak gerekir… Su/çimento oranı %
60 ın altına düşmeyen bir beton
harcından da yeterli kalite beklenemez… Çimento su oranının akışkanlıkla
bağıntısı agreganın tane caplarının
granulometrik dagılım içindeki oran farklılıkları,agreganın porozitesi,kırma
taş veya tuvenen malzemeden oluşu,kum yerine filler malzeme kullanılışı,imalat
esnasındaki hava sıcaklıgı, kullanılan çimentonun cinsi gibi etkenlerle
ilgilidir… Beton harcı yapım işi teknik
bilgi yanında deneyim ve maharet ister… İstismara çok açık bir konudur… Restoranda damak tadının tutmayan
beğenilmeyen bir yemeğin anında reddedilmesi şansı vardır…Ülkemizde beton
konusunda test ve kontrol sistemi gelişmediginden beton için böyle bir şans
yoktur…Bundan dolayı her üretilen beton
yutulmuş kalıba indirilmiştir…Neticesi; deprem sonrası gibidir… Beton yapım işi herşeyden önce de iyi
niyet, ciddiyet ve iş ahlakı ister… Konuya
devam ediyoruz su/çimento oranını % 50
olarak düşünelim, bu durumda karışıma girecek toplam su mitarı 175 kg olur…İstedigimiz işlenebilme
akışkanlığını yakalayamaz isek gerekirse yapı kimyasalı kullanırız… Bundan’da%
3 rutubt oranı ilei 54.6 kg agrega
rutubet suyunu ve % 1.5 katkı / çimento
oranı ile 5.25 kg süper akışkanlaştırıcı
miktarını düşer isek 115.15 kg sadece
su karışıma girer… Geriye kalan 7OO.7
dm3 dür ki bu da karışıma girecek agrega hacmidir… Bu da 7OO.7 x 2.6( Agrega
özgül ağırlığı ile ilgili kat sayı) = 1821.8 kg dır… Konuyu toparlayacak olur isek 1 m3 betona 15 dm3
hava, 109.3 dm3 350 kg çimento, 115.15 kg ( Agrega rutubet suyu hariç) su,
5.25 kg süper akışkanlaştırıcı katkı,
700.7 dm3, 1821 kg agrega girer…
Şayet agregayı kendi içinde kum.ince cakıl ve iri çakıl diye
ayrıştırılmış malzeme kullanacak isek
,daha önce granülometrk dagılım hesabındaki oranları kullanarak 1821.8 kg
agrega oluşturmak için % 30 ince kum oranı ile 546.5 kg ince kum, % 22 hesabıyla 400.8 kg iri kum, % 20 ile 364.3 kg 7-15 ince çakıl, geriye kalan % 28 hesabıyla 510.1 kg 15-30
iri çakıl diye hesaplanır… Beton
santral oparatörüne malzeme alış sırasına gore kümilatif toplamları yazılıp
listelendirilerek imza karşılığı
teslim edilir… Beton santralının priyodik bakımlarının yanında
agrega,çimento,su,katkı tartılarının denetim ve kalibrasyonlarının yapılmış
olması gerekir… Bu arada sırası gelmiş iken beton santralında beton nasıl
karıştırılır; Harç karışımdan hemen sonra kullanılacak ise (Prefeprik eleman
fabrikaları veya ykın inşaatlar gibi 30 dakika içinde) Agrega listeye göre
tartılarak karma kazanına alınır,ardından çimento katılır,karıştırılır süre üç
dakika olabilir,ardından kimyasal katkısı katılmış su katılarak harç kıvamını
alıncaya kadar karıştırılır… Bu arada şununilave edelim kış günlerinde sık sık
agrega rutubet tesbiti yapmak gerekir ki listede verilen suya ilave edilecek su
miktarını bilmek gerekir… Yine genellikle gözden kaçan bir alayı hatırlatayım
;ısının sıfır derecenin altına düştüğü yerlerde (soğuğa rağmen döküm snrası
bakımı yapılabilen veya su buharı ile beton kürlenen prefabrik eleman
fabrikalarında ) beton santralının “0-3 mm” kum’u bünyesinde fazla su
bulundurdugunda 15cm çaplara varan topaklar halinde donar… Bu tpaklar karma
makinasındada çözülemez ,üstünü de çimento kapladığından gözden kaçar ve beton’a
karışır… Bundan dolayı betonda dayanımsız etkili bir kesit oluşturarak
eleman’ın gücünü düşürür… Hazır beton santrallarında da karma işlemi aynı
kurallara göre ypılır yanlız akışkanlaştırıcı katkılı su inşaat mahallin de
katılır… Katkı hiçbir zaman karma makinasına tek başına katılmaz çünkü istenen
karışım sağlanamaz,katkının lokal olarak belirli bölgelerde kalma rizki
vardır… Bu saydıklarımız karma ekseni düşey, karma tabanı yatay,
karma kanatcıkları yatay düzlem üzerinde dönerek harcı karıştıran sabit
santrallar içindir… Karma ekseni yatay veya belirli bir açı ile çalışan
hareketli santrallerde ise karma işlemi aynı olmakla beraber çimentonun karma
kazanının tabanına yapışmaması için ilk önce iri çakılın,veya mıcırın kazana
katılıp su ile karıştırılması ve sonra diger çimento ve kumun ilavesi ile
ypılmasının uygun olacağı’da bazı kaynaklarda yazar… Şimdi tekrar
başlangıçtaki seneryocuğumuzun test ve karışım listelerinin yirmi gün
içinde ytştirilmesine işine
dönelim… Laboratuvarımızda
,ister küp numune deney kalıplarımız olsun isterse silindir numune deney
kalıplarımız olsun yapılacak işlemler değişmez sadece preste mukavamet testin
den sonra kırılma yükünden numuneler
arası geçiş katsayısı kullanılır…
İşlemler için “ 5 adet”silindir kalıplık bir çalışma yapalım… 15cm çap ve30cm
yükseklikteki test silindirimizin hacmi 5.29 dm3 olduguna göre 5 adedi 26.49
dm3 olur… Artmadan yetmez prensibine dayalı olarak % 10 arttıralım 29.14 dm3
eder… Yukarıda yaptıgımız granulometrik dağılım tablosundan elenmiş ve
ayrıştırılmış malzeme tercihini yapalım … Buna göre 1m3 yani 1000 dm3 beton için tesbit ettigimiz degerlri, 29.14 dm3
için orantılayarak tesbit edecek olur isek : çimento 350 x29.14 /1000 =10.19 kğ dır…0-3 ince kum 15.92 kg, 3-7 iri kum 11.67kg, 7-15 ince çakıl 10.61 kg,15-30 iri çakıl 14.86 kg, Su 3.35 dır… Süper akışkanlaştırıcı katkı 0.152 kg dır… Daha sonra
düz temiz bir satıh üzerinde bu karışım miktarlarını hassas olarak tartıp
oyalanmadan karıştırarak (çünkü zaman kaybedilir ise mevsime göre karışımda su
buharlaşması olacağından slump ölcülerini ve diğer çıkacak neticelerde
yanılgılara sebebiyet verebilir.) slump ölçülür… Şayet istenen slup yakalandı
ise (Vibratör ile sıkıştırılma şartlarında 7-8 cm ) kalıplara vibratör ile sıkıştırılarak doldurulur, üstü hassas
olarak tesviye edilerek kür şartları sağlanarak prize terkedilir… Şayet çökme
ölçüleri yakalanmadı ise degişik su oranları ile krışım işlemi tekrarlanır… Bu
şekilde hazırlanan numuneler 48 saatlik piriz süresinden sonra kalıplardan hassas olarak kenarları vs
tahrip olmadan çıkarılır, numaralanıp
kotlanarak ilgili dosyasına kayıtları yapılarak su havuzlarına konur… Bu
şartlarda alınmış numuneleri bir kısmını “7” günlük iken başlıklanarak basınca
tabi tutulur ve mukavametinin %70 ini alacagı hesabıyla 28 günlük dayanım
,kalite degerleri bulunur… Örnek “7”
günlük mukavamet 190 kg/cm2 28 günlük mukavameti 271.4 kg/cm2 dir… Nihayi test
için ayrılan numuneler 28 günlük olarak
gününde kaliteleri tesbit edilir… BS
250 kalitesi %10 fazlası ile yakalanmış ise işlem tamamdır… Şayet yakalanmamış veya istenen in üstünde veya altında degerler vermiş ise,
agrega karışım oranları sabit tutulmak kaydı ile çimento da su oranıda katkı
miktarlarında oynayarak,ayarlamalara gidilerek neticeye varılır… Bu işlemler
istenen BS 160 ve BS 200 betonları içinde agrega karışım oranları sabit
tutulmak su /çimento oranlar ile
oynamak sureti ile deneme ,sınama oyunları ile mukavametler yakalanır… Burada deneylerin sınırlı zaman içinde
yetiştirilebilmesi için biraz Prefabrikçi deneyim ve gözüyle olaylara
yaklaşalım… Testler için verilen yirmi günlük zaman içerisinde “7” günlük mukavametlerin 28 günlüge tahvilleri ile yapılan çalışmalar ile testleri
tamamlamak zor olacaktır… Bunun için laboratuvarda takriben “2m3 “lük bir buhar
kabini oluşturulur… Bu İçinde deney silindirlerinin buhar kürüne (bakımına)
tabitutulacakları buhar kabininin buharı, büyük tipli bir mutfak ocagı üzerine
knomuş kapalı buhar kabından serbes
basınçsız olarak alınabilir… Beton harcı dolu numune kalıpları “6-7” saatlik
serbes dinlendirilerek ön prize bırakılır…Sonra buhar kabinine konularak “2” saatlik 40-45 ısı derecesini
geçmeyen ısıda buhar kürüne tabi tutulur ve daha sonra ısıyı “65” ısı
derecesini geçmeyecek dereceye yükseltilir,bu sefer “5”saatlik kür e tabi
tutulduktan sonra buhar kesilr… Serbet halde kabin ısısı cevre ortam
sıcaklığına gelinceye kadar sogutulur… Bu arada kabin kapağını açmamak
numuneleri soğuk şokundan, ani genleşmelerden korumak gerekir… Daha sonra
numuneler buhar kabininden alınarak,kalıplardan sökülüp çıkartılır… Dış ortam
dada iyice iki üç saat içinde sogutulduktan sonra başlıklanıp preste basınca
tabi tutularak testedilir… Çıkan netice “7” günlük mukavamete denktir… yani
“28” günlük mukavametinin % 70 ini yakalamıştır, tahvil ile “28” günlük
mukavamete geçilir…Bu buharlı işlemler ile testlerin ilk serisi yedi gün
beklemeden “24” saat içerisinde tamamlanabilir… Konu açılmışken Prefabrike eleman imalatında da elemanın kalıpdan
çıkartılması ve nakliyesi için lazım olan mukavameti alıp almadığının
anlaşılması için aynı test daha seri olarak yapılır… Olay ön gerilmeli büyük
tonajlı köprü kirişi gibi büyük
açıklıklı prefebrike elemanlar için daha hassas tır…Şöyleki; Ön gerilmeli betonarme
kiriş olayında onlarca celik halat
statik ve betonerme hesap neticesi
çıkan herbir halat’a tekabül eden tonlarca yük ile ölçülü olarak sonradan
üstlerine gelecek yükleri karşılamak
üzere önceden gerilirler… Boş kalıp içindeki halatlarda potansiyel çekme kuvveti oluşur… Bu halat ve
kuvvetleri kalıp icerisinde yine hesap neticesi çıkan B400 ve üstü olabilecek
beton harcı ile kuvvetli vibrasyon altında doldurulur, hapsedilir….Yeterli
buhar kürüne tabi tutulur… (takriben yaz için “10-12” saat kış için daha fazla
olmak kaydı ile) Sonuçta elemanın kalıptan alınabilmesi için beton’un yeterli
tranfer (Tonlarca yükle gerilmiş halatların yükden serbes bırakılma işlemi)
mukavametine erişip erişmedigi tes
edilir…Bu da kalıba beton dökülür iken deney küpleride eleman şartlarında
doldurulur ve kalıbın muhtelif
yerlerine konarak elemanla beraber
buhar kürüne tabi tutulur… Sonra normal kür süresi tamamlanınca bir veya iki numune alınıp preste basınçla
kırılarak elemanın tranfer mukavametine erşip erişmediği aranır… Eleman betonu
“28” günlük mukavametinin takriben% 80
ini almış olması gerekir… Buna trasfer mukavameti tabir edilir… Şayet bu
mukavameti almamış ise buhar kürüne istenen mukavameti alıncaya kadar devam
edilir… Mukavamet alınmadan yapılacak transfer,yani tellerin serbest bırakılma
işi halatların betondan sıyrılmasına ve (tel kaçması) elemanın iptaline
neten olur… Böylece konu ile ilgili
pefabrike elemanlara dayalı örnekler verdikten sonra yine konumuzla ilgili gerçek hayattan bir iki misal verelim… Anadolunun bir İlindeki hazır beton satan
firmanın laboratuvarında yaptıgım çalışmalardan defterimde kayıtlı kalmış beton dizayn degerlerini örnek ölsun diye aynısı ile
aktarayım… Hedeflenen kalite
B 225 ( BS 256.5) dir…
Laboratuvarda 15x15x15 cm küp deney kalıpları bulunmakta, testleri
bunlar ile yapmaya bağımlı olunduğundan kalite sınıflamasında BS (Beton silindir) yerine B (Beton küp) rumuzlarını kullanacagız…
Ayrıca belirteyim BS (silindir)kaliteden B (küp) kalite lerine geçiş olarak “
1.14” katsayısını kullanıldığnı hatırlatayım… Çünkü, 15 cm eşit kesitli iki
numuneden uzun olanı belirli katsayıya tabi olarak daha erken yük de kırılır…
Örnek olarak Silindir mukavameti”BS 200“olan bir beton “B 228” dir… Burada
hedeflenen beton B 225 olduğuna gore düşünülen çimento dozu 350 kg dır… Piyasa inşaat’ı vibratörsüz döküm şartları
göz önüne alınarak su oranı % 55
olması ve normal akışkanlaştırıcı yapı
kimyasalı kullanılacak… Burada yine hatırlatalım; Piyasada çeşitli markalar ile
sunulan nomal akışkanlaştırıcıların harca giren suyu % 10 cvarında
azaltarak, beton kalitesini göreceli olarak % 30 arttırma
kabiliyetleri vardır… Süper akışkanlaştırıcılar ise % 25
civarındadır olan su azaltma
kabiliyetleri ile yine göreceli olarak % 50
civarında mukavamet artışı saglarlar… Haliyle maliyetleride aynı
doğrutuda farklıdır… Yapı kimyasalları değişik firmaların piyasaya sürdükleri
aynı maksada hizmet eden beton katkı maddeleridir… Priz hızlandırıcı,priz
geciktirici,soğuk ortamda beton dökümünü saglayan çeşitleri mevcuttur… Esas
konu ettiğimiz beton’un suyunu aşağıya çekici akışkanlaştırıcılar beton’a
çimento agırlığının % 0.6 sı ile %3 ü arasındaki oranlar ile katılırlar… Bu
oranların üstünde katıldığı zaman prizde gecikmelere sebebiyet verirler…
Pazarlama firmalarının katolglarında gösterilen oranlara uyulması gerekir… Bukadar akla gelipte araya
sıkıştırıverdiğimiz katkılar ile ilgili bilgilerdenden sonra çalışmamıza
dönelim… Dört küplük deney düşünüyoruz… Bunu da artmadan yetmez tezi ile % 20
arttırıyoruz ve görüyoruzki ,deney için
16.2 dm3 lük harç lazım… Bir metreküp beton harcı 15 dm3 havadan, 350 kğ
çimento ile 109.3 dm3 çimentodan yne 350kğ çimento hesbı ile %55 su oranı ile
192.5 kğ sudan ve 683.2 dm3 (1776.32kğ) agregadan oluştuğunu hesapladık…Bu
değerleri deneyimimiz için gerkli olan
binde 16.2 m3 luk miktara indirgediğimiz zaman, Çimento 5.670 kğ, su
3.118 kğ agrega 28.776 kğ hesaplanmış… Agreganın % 60 oranı ile 0-7 mm 17.980
kğ kum hesaplamışız… %20 oranları ile 5.755kğ 7-15ince çakıl ve 15-30iri çakıl
hesaplamışız… Normal akışkanlaştırıcı katkı maddesini çimentonun binde 55
çimento oranı hesabı ile (5.670kğx 0.0055) 0.03118 kğ bulmuşuz… Agrega
laboratuvar içinde uzun süre bekleyip kuruduğundan dolayı içindeki rutubet suyunuu
ve katkı miktarını ihmal ederek karışıma giren su dan düşmemişiz… Bu
miktarlar yaptıgımız karışımın akışkanlık çökme degerini 15cm ölçüp (Genelde
yüksek bir akışkanlık piyasada katkısız olarak 20cm yi bulmakta) bulmuş ve
kalıplara doldurmuşuz… Yedi gün sonraki
iki numunenin ortalama mukavameti B 147 olmuştur… Yirmisekiz güne tahvil
edilince 147 / 0.7 = B 210 mukavamet vermiştir… İstedigimiz laboratuvar
mukavametinin(225 x1.1 247.5) mukavametin
37.5 kğ/cm2 altında çıkmıştır… Sebebi su/ çimento oranının fazla oluşundan
şayet bu oranı % 50 lere indirse idik slump da aşğıya çekilecek ve istenen
mukavamete erişilecektir… Bu tür deneyler bize %60 ,%70 su oranları ile
dökülen, neticesini test etmediğimiz Ülke ortalaması, BS 100 olan, ancak
depremlerden sonra üzüntü ile seyrettiğimiz piyasa betonlarımızın perişan
halini gösteriyor… Bütün bunları görerek yıllardır sukut etmiş,kulağımızın
üzerine malesef yatmış kalmışız…
Agregayı ve beton yapma tekniğini teknik dökümanlardan ziyade yaşanmış
tecrübe ve deneylere dayanarak irdeledikten
sonra çimentonun
kaliteli beton içindeki önemin geçelim:
Bu çok önemli konu Çimento fabrikalarında
çalışan kimya mühendislerinin konusudur… Ancakç çimentoyu kullanan teknik
elemanlar olarak beton harcının yapacağı görev ve yerine göre kullanılacak
çimentonun özelliklerini bilmekte fayda vardır… Bu olayda genellikle iş başa
gelince ciddi bir araştırma ve labaratuvar çalışması ve test neticeleri
sonrasında öğrenilir… Yine de olaya
kabaca bakacak olur isek: Çimento “Su ya da tuz çözeltileri ile bağlayıcı bir
hamur oluşturan ve katılaştığında değişik maddeleri topaklaştıran toz
malzemedir…Çimentonun ana maddesi kireç (Kalker – CaCO3)” taşı ve kil
dir…Karışmda kil’in çimentoya oranı
1/4 civarındadır… Bu oranlardaki
çimento ham maddeleri fabrikalarda yaş va kuru tabir edilen iki sistemle çimentoya
dönüştürülür… Kuru sistemde belirtilen
oranlarda kuru olarak birbirleri ile karıştırılan, öğütülen ve homojen hale
getirilen karışım döner fırınlarda 1450 Cg derecede pişirilir… Elde edilen bu
ürüne “klinker”denir… Yaş sistemde
ise Aynı oranlarda karıştırılıp öğütülen maddelere su katılarak karıştırma
işlemi ile koyu çamur haline getirilir… Sonra döner fırınlara gönderip aynı sıcaklıkta pişirilerek “klinker”haline getirilir… Soğutulmuş
topak halindeki bu klinkerlere hassas oranlarda alçı taşı ve ikinci bileşenler
denilen yuksek furun curufu,uçucu küller,puzolanlar katıldıktan sonra “30
mikron”çapı geçmeyen tanecikler olacak tarzda öğütülürek dökme ve torba çimento
olarak pazar şartlarına getirilir…
Çimento en yaygın hali ile kullanılan Portlant “NPÇ”çimentosu ile
beraber-Yüksek fırın çimentosu-Klinkerli curuf çimentosu-Alüminli çimento vb
gibi çeşitlendirilebilir… Çimento ile ilgili bu kısa ansklobedik bilgilerden sonra biraz da çimentonun inşaat macersından bahsedelim… Çimentonun
inşaatlarda ve silolarda kuru ortam da
saklama ,raf ömrü üç ayı geçmemelidir…
Uzun süre bekletilmiş çimento özelliklerini kaybeder… Geçmişte bir kamu
şantiyesinden alıp kullandıgımız çimentononun on günlük piriz süresine rğmen
mukavemet kazanmayışı bihayli araştırma sonunda muamma olarak kalınca, bir karo
atelyesi ustasının “çimento karıncabaşı olmuş”teşhisi ile uyandık… Daha sonra
çimentonun yedi ay depoda yattığını öğrenince kullanmaktan vaz geçtik… Çimento
kalitesine dayalı olarak döküldükten sonra mukavamat kazanmayan ve neticede
sökülen,mal sahibi ile çimento fabrikasını mahkemelik olmasınasebep olan
inşaatolayları seyrek de olsa raslanmaktadır… Bunun için süratli ve sürümlü
çimento kullananan müesseseler kendi laboratuvarlarında çimentoyu kullanmadan
hemen mukavamaet testine tabi tutarlar…Bu test ya labaratuvarın hergün imalata
verdiği beton dizayn kurallarına göre veya TSE yayınlarında belirtilen çimento
kalite test kurallarına göre yapılır… Çimento mukavametinin, betonda bağlayıcı görev yapabilmesi için agreganın mukavametinden
düşük olmaması gerekir…
Suyun
kaliteli beton yapımındaki öneminde ise; Bu konuya’da yine bir benzetme ile ile yaklaşalım:Beton olayında su; süt’e su
katmakla eşdeğerdir… Her ikisinde de su kaliteyi aşağıya çeker…Yanlız Süt
olayında hedef müşterinin parasını haksız olarak direkt olarak cebe indirmek
iken beton olayında böyle olmayıp işçilik te işin kolayına kaçmaya çalışır iken
bilerk veya bilmeyerek yine vatandaşın cebine el atmaktır… En mühim fark ise
kalitesiz sulu süt’ün etkisi bir sefere mahsus
cebi delmekten öteye gidemez iken, kalitesiz sulu beton’a dayalı
binalarımızın en ufak depremde tepemize yıkılma ve ölüm korkusu ömür boyu
sürmektedir… Suyun kaliteli beton harcı
içindeki miktarının çimentoya oranı en büyük önemi taşır… Beton’un Anadolu serüveni isimli yazımda “Su canlılar için hayattır fakat beton için
fazlası felakettir,betona fazladan giren su
betonu satana fazladan kolaylık ve ek rant sağlar iken binanın
geleceğinin felaketini hazırlar” diye yazmıştım… Ve aynı yazıda en düşük su
/ çimento oranı ile içinde boşluk miktarı en aza indirgenmiş beton en kaliteli
beton’a adaydır diye belirtmiştim… Tabii agreganın ve çimentonun da kaliteli
olması şartı ile… Beton un kıvamı yani su ile bağlantısı teknik kitaplarda Rutubetli kıvam,Plastik kıvam,Akışkan kıvam
diye geçer… Beton harcını da Grobeton ,Betonarme betonu diye içindeki tuvenen
malzeme miktarları ile beraber yazardı aynı kitaplar… Yani kalite pek anılmaz
idi… Hatta yine aynı ders kitaplarında
B /Arme betonu için, 1 m3 betona katılacak çimento miktarını 300kğ ve
karışma girecek suyu da 200,210 kğ gösterirdi… Burada dikkat edecek olur isek
su/çimento oranı % 70 dir… Kabul edilemez bir rakam… Yanlız o günün şartlarında
harman usulu karıştırılan beton harcının zeminde kaybolma,vibratörsüz ve
kimyasal katkı maddelerinden mahrum olarak dökmeden kaynaklanan slump
fazlalığını hesaba katacak olur isek, belirtilen su oranlarına biraz hak
verebiliriz… Hele bugünün tüm teknik imkanlarıyla, ekonomik ticari kaygılardan
dolayı aynı su oranlarına yakın beton döküldüğünü gördükten sonra… Mühendislik
kitaplarındaki şu anda bilgisayarda
grafiğini çizip gösteremediğim su oranının artışı ile mukavametlrin nasıl ürkütücü bir şekilde
aşağıya düştüğünü gösteren gırafik rakamlarının yazayım… Bir betonda % 40 su
oranı ile 28 günlük dayanım 450 kğ/cm2 iken; % 50 su oranı için 325 kğ/cm2 % 60
için 260 kğ/cm2, % 70 için 200 kğ/cm2 % 80 için 170 kğ/cm2 % 100 için 120 kğ/cm2
dir… Beton’un kıvamını işlenebilirlik açısından,mukavamete yansıma
açısından gösteren ve kaliteli beton dökümünü yönlendirmesi açısından çok büyük
önemi olan Slump(Çökme konisi) ni
analım… Bu alt çapı 20cm yüksekliği 30cm üst çapı 10cm olan kesik koni,malesef
inşaatlarımıza girmemiştir… Bu koni inşatlarda kullanldığı takdirde adeta
dillenir,beton’un akışkanlık ölçüsünü göstererek beton’a girecek suyun üst sınırı aşmamasını sağlar…Bu sınıra
uyulunca vibratör kullanmayı teşvik eder… Su/Çimento oranını uygun sınırlar içinde tutmayı sağlar…Bu gerçekler ortada
iken malesef teknik kuralları bir tarafa itilerek bilgisizlik ve yükleyecegi
ticari külfetlerden ve rekabet kaygılarından dolayı slump konisi kullanılmamaktadır…Bu külfetler neler
olabilir; onları da sıralayacak olur isek: Başta inşaatta bir teknik eleman
bulundurmak gerekecektir, vibratör kullanmak için artı bir işçi olacaktır,
beton dökümünde koyu kıvamda beton döküleceğinden dolayı en az %20 artı işçilik
sarfedilecektir,Vibratör kullanmanın kalıplara vereceği artı basınçtan dolayı
kalıp malzeme ve işçilikleri artacaktır… Bu külfetlere katlanmayı göze alan,
teknik kurallara göre kaliteli iş
yapanların yapmayanlar karşısında
piyasada ayakta kalma şansı yoktur… Çunkü bilenle bilmeyeni,kaliteli ile kalitesizi
ayıracak laboratuvar ölçü ve test kuruluşlarımız malesef çok azdır, yeterli
değildir… Ülkede beton islah
seferberliği başlatılmalıdır…
Slump ölçümü nasıl ypılır,kısaca ondanda bahsedelim: Slump konisi özel saç tablası(genelde saç tabla kullanılmayarak
düz bir beton satıhta aynı işlem yapılır) üzerine konarak 1/3 ne kadar harçla
doldurulur… Sonra ucu konveks şekillendirilmiş (kurşun başlı) “18” lik düz
yüzeyli nervürsüz demir ile “25-30”
sefer şişlenerek sıkıstırılır… Aynı işlem geri kalan diğer iki adet 1/3 kısım
için tekrarlanır ve koninin üstü mala ile tesviye edilir… Bundan sonra yavaşça
koni sarsılmadan yukarı çekilir,yavaşca alt sathın üzerine konur… Koni üzerine
şişleme demirini yatırıp mastar gibi kullanarak aşağı çökmüş olan beton’un
çökme miktarı cm olarak tesbit edilir…..Yine beton’un kıvam’ı suyu konusuna
işlemeye devam edelim… Beton harcı içerisinde suyun görevinin
birincisi Çimentonun mukavamet kazanmasında kimyasal olayı gerçekleştirmek… (
Bunun için çimentonun % 25 civarında
suya ihtiyacı vardır) İkincisi karışıma giren tüm agrega taneciklerinin
yüzeyini bir su film tabakası ile kaplamak,üçüncüsü ise işlenebilirliği sağlamaktır… Beton’un kıvamları konusunda, nemli, rutubetli kıvama örnek olarak yer parke taşlarını gösterebiliriz… Günümüzde pek kullanılan yer
dşemesi parke taşlarında Agregenın tane çaplarının farklılıklarına dayalı
olarak % 30 - 33 arası su çimento
oranları ile basınç altında imal
edilirler… Devreye yapı kimyasalı katkı
maddeleri girince aynı oran değerleri iki üç puan aşağıya çekileblir…
Hernekadar bu kimyasal madde kataloglarında su miktarını % 30 lara kadar
aşağıya çeker dese de bu tabir % 70 su oranı ile dökülen sulu, akışkan
kıvamdaki betonlar içindir… Standart B/Arme betnları için ise laboratuvar
şartlarında süper akışkanlaştırıcı yapı kimyasalı kullanmak şartı ile Normal
granülometrik dagılımlı porozitesi düşük
maksimum tane çapı 30 mm agrega ile
%38 -%40 su çimento oranı ile 4-5 cm slump ile yüksek mukavametler elde
etmek mümkündür… Mukavamet de çimento miktarının önemi su/çimento oranından
sonra gelir iken üst dozlu betonlarda dayanım ve işlenebilme akışkanlığı daha
düşük su çimento oranları ile sağlanır… Sabit prefabrik eleman kalıplarında
gerek kalıp sarsarak ve gerekse jop vibre aletiyle yapılan sıkıştırmalarda 4-5-6-cm slumplarda rahatlıkla boşlukmiktarı
normallerde ve gözeneksiz betonlar elde
edilebilir… Bu arada konu geçmiş iken beton’u sıkıştırma kurallarından
bahsedecek olur isek;beton’u sıkıştırmak demek içindeki havayı tahliye,dışarı
atmak demektir… İster kalıbı sarsma ,isterse jop vibre İster tokmaklama ve
isterse vakum ile olsun beton kütle halinde döküldükten sonra skıştırılmak
değil,küçük dilimler halinde dökülerek sıkıştırılmalıdır…Beton’un içindeki hava
kabarcıkları skıştırıldıkça yukrıya doğru hareket ederler beton kütlesi nekadar
kalın olur ise beton’un dışına atılmaları zorlaşır… Beton kısa zaman dilimleri
halinde sıkştırılmalıdır,aksi takdirde uzun süreli sıkıştırmalarda ,betonda
çakıllar en altta sonra,kum taneleri,sonrada çimento şerbet halinde ayrılarak
ayrı tabakalar teşgil ederler…Bu olaya segregasyon
olayı denir… Jop vibreli sıkıştırmalardada Jop’un beton’na giriş ve
çıkışları sakin olmalıdır,ani hareketlerde betonda jopun kendi boşluğu
kalabilir… Konut yapılarında Vibratörlü sıkıştırmak şartı ile 7-8-cm
slumplarda beton dökülerek kaliteli
betonlar elde edilebilir… Hazır beton ile dökümlerde beton pompasının üst
katlara beton pompalama kabiliyetine bağımlı kalındığından teorik olarak beton
akışkanlık üst sınırı 12 cm slump ile sınırlandırılmıştır… Bunun için
inşaatlarda kule vinç sistemleri kullanllarak tüm malzemenin üst katlara vinç
ile nakledildiği gibi Beton harcınında pompaya bağımlı kalmadan istenen
akışkanlıkda 'slumda' kalıplara dökülmesi mümkün olur…Almanyada en küçük iki üç
katlı inşaatlarda dahi küçük boy kule vinçlerle çalışıldığını belirteyim… Pratikte
ise malesef ülke betonları aleyhine olarak vibratör kullanılmayan inşaatlarda
15-17 cm slump akışkanlıklarda betonlar dökülmektedir… Hele götürü işçilik ile
dökülen betonlarda çabuk dökülüp bitirilme çabası içinde olunduğundan mikser
oporatörü ve pompa oparatörleri ile döküm ustaları arasında sık sık beton
kıvamının arttırılması için tartışmalar yaşanmaktadır,Bu olaya özellikle altını
çizerek deyinmek isterim,çözüm getirilmesi gereken bir durumdur… Bu
tartışmalar genellikle de beton ustalarının galibiyeti ile sonuçlanmakta,kalite
denetim endişesi de olmadığından büyük slumplu betonlar dökülüp gitmektedir…
Sonra kalite netceleri malum… Su oranı
yüksek betonlar, gözeneksiz görüntü verdiklerinden dolayı döküm ustaları
tarafından tercih edilir…Her gözeneksiz görüntü veren beton kaliteli beton
olamaz çünkü betona luzumundan fazla katılan su akışkanlığı arttırması ile
berber rahat döküm kolaylığı sağlar iken gözün fark edebileceği gözenek
boşluğunu da gözün fark edemiyeceği çok küçük boşlukcuklar,gözenekcikler haline
getirir ve kaliteli beton görüntüsü vererek kalite teşhisinde aldatır… Böyle 28
gün piriz süresini tamamlamış bir beton da
kalite terddütünü gidermk için beton özünden delme makinası ile (Garot) numune almanın yanında en pratik olarak
beton test çekiçleri kullanılır… Birazda beton test çekiçlerinden bahsedecek
olur isek etki tepki prensibine göre çalışırlar… Şöyle örnek verelim; yere yan
yana bir halı ,bir tahta yine bir mermer plak ve bir çelik levha sıralayalım…
Eşit yükseklikten bir çelik bilyayı hlı,tahta,mermer,çelik levhanın üzerine
bırakalım,görülecek ki bilya halıda hiç tepki görmeyip sıçramayacağı gibi en
fazla çelik levhada gördüğü tepkiye denk geri hareketle sıçrayaçaktır… İşte bu
tepkime hareketini bir dinometre yayı ile kontrol edipte skala üzerine
kaydedilirse çeliğin en büyük
mukavamette oldugu anlaşılır… Alet nasıl kullanılır?..Tepkime hareketi aşağı
,yukarı ve yatay konumlarda degişik değerler göstereceginden mukavamet
okumadaki skala da her tepki yönü için ayrı eğriler vardır…Tepkimeye tekabül
eden rakam betonun mukavametidir… Beton elemana nasıl uygulanır?..Test e tabi
tutulacak betn yüzeyi zımpara ile temizlenir,beton test çekicinin ucu konveks
dir bir nevi kurşun başı gibi… Alet çekici ile vuracagı beton arasnda kaliteyi etkileyecek
çimento harcı kaymağı,kagıt vs ire gibi tabaka kalmamalıdır yani çekiç direkt
beton ile karşlaşmalıdır… İşte byle hazırlanmış bir yüzey üzerine 10 cm ye 10cm
tebeşir ile bir kare çizilir… Bu karenin üzerine “12” adet düzenli vuruş yapılır…Birbirine yakın değişik degerler
çıkacaktır… Çünkü çekiç’in betona vurduğu yüzey 1/2 cm2 kadardır,bu küçük yüzey
vurulan yerde bir gözeneğe,bir agrega taşına veya bir paspayı sınırını aşarak
yüzeye çıkmış bir etriye demirine denk gelebilir… En uç alt ve üst degerler
atılır,geriye kalan “10”adet ölçümün ortalaması alınarak elemanın o noktadaki mukavameti ölçülür… Aynı
hassasiyetle nekadar çok ölçüm yapılır ise o oranda sağlıklı ölçüm yapılmış
olur… Ayrıca bu aletlerin çeşitli zaman dilimleri içerisinde resmi kuruluşlar
tarafından hassasiyetleri nin kontrol edilip kalibrasyonlarının yapılması
gerekir… Bu olayı neden bukadar assasiyetle detaylı anlattık?..Yakın zamanda
körfez depreminden sonra binalara sağlamlık testi yapan bir teknik eleman ın
elindeki alet ile gelişigüzel bir iki yere vurup da mukavamet ölçtüğü tv
ekranlarında görmüştüm,bundan dolayı açıklama gereği duydum…Mukavamet tesbiti
laboratuvarda pres ile nasıl ölçülür kısaca bundanda bahsedelim…Deney
kalıplarından çkarılıp kür’e tabi tutulmuş priz süresini tamamlamış küp deney numunsi kurutulmuş ve pres
üst ve alt sıkıstırma tablalarına temas edecek yüzeyleri(bu yüzyler kalıp temas
yüzeyleri olmalıdır) üstübü ile silindikten sonra pres makinası çalıştırılarak
skala ibresinin yükselişi takip edilir … İbrenin durdugu en üst nokta kırılma
yüküdür… Silindir numunelerde ise durum biraz farklıdır… Şöyle’ki;silindir
numunenin yuvarlak kesitli yuzeylerinden preste sıkıştırma mecburiyeti
olduğundan bu yüzeyler eritilmiş kükür ile başlıklanmalıdır…Veya beton’un mukavametine
yakın mukavametteki başka bir malzeme ilede olabilir…Sonra pres’e konulup
sıkıştırılarak kırılma yükü tesbit edilir… Mukavamet,kalite tabii’ki kırılma
yükü / sıkıştırma alanıdır… Keliteli
beton silindir numuneler verev şekilde patlayarak kuvvetli ses çıkararak
kırılırlar, dağılarak kırılması mukavametli olmayışına tekabül eder…Kaliteli
bir numunenin kırılmasında çakıl taneleri kırılma çizgisinde adeta ikiye
bölünürler… Kırılmış bir beton yüzeyine bakıldığında çakıl taneleri betonda
yuvacıklar bırakarak ayrılmış görüntüsü veriyor ise baglayıcı çimentonun
aderansının düşük ve dayanımının yetersiz olduğu anlaşılır… Aynı görüntü kuralı
küp beton deney silindirleri için de geçerlidir…. Biraz da betonun zaman içinde
sertleşme mukavamet kazanma olayına deyinelim;..Beton bünyesindeki çimentodan
dolayı kimyasal olay neticesi açığa ısı çıkartan maddeler gibi ısınır ve
dışarıya ısı atar… Bu esnada beton
ateşlenmiş bir insan gibidir depresyon halindedir… Mevsime göre çeşitli
özel bakım ister… Beton’un priz esnasında ısı açıga cıkarması ile ilgili bir
olayı aktarayım… Amerika Birleşik
Devletlerinde ; 1932 –1935 yılları arası Kolarado nehri üzerine dev beton bir
baraj inşaatına başlanır… Baraja 5000 000
Ton beton dökülceği hesaplanıyor… Bu miktar yaklaşık 2200000 m3 dev bir beton kütle yapar… Konuyu bilen
ilgili mühendisler 1m3 bir betonun
açığa çıkartacağı ısı miktarından yola çıkarak böylesine dev bir kütlenin
dışarıya atmak isteyip’de zamanında dışarı atamayacağı çok büyük bir ısı enerjisi ortaya çıkacagını hesplıyorlar… Bu ısının betonun bünyesinde
büyük tahribatlara sebebiyet vereceği ve barajın geleceginin tehlikeye düşeceği
ve hatta bloklar halinde dağılabileceği ihtimalini düşünülüyor… Bu duruma çözüm olarak beton dökülecek baraj
kütlesinin içine peşin olarak demir borular döşüyorlar ve üzerine beton dökerek
hapsediyorlar… Hemen akabinde beton pirize başlarken, dışarıda dev su soğutma
kulelerinden elde ettkleri 8-10 Cg derecedeki sogutulmuş suyu bu borulardan
geçirerek beton un içinde oluşan ısıyı soğutulmuş suya aktararak dışarı
atıyorlar… Daha sonra bu boruların içine beton harcı enjekte ederek
dolduruyorlar… Betonun bu örnekte belirttigimiz özelliğinden dolayı döküldükten sonra mevsimine göre sıcaktan
korunmak için “28” gün serinletmek ve priz için gerekli hidratasyon suyunun
muhafazası için sulanması gerektigini özellikle bu örneğe dayalı olarak
belirtelim… Konu geçmiş iken teknik tedbirler alınmadıkça hiçbir zaman “0 cg”
derecenin altındaki ısıda beton dökülmemelidir…
Ülkemizde şimdiye kadar; bilim’i kenara iterek tabir uygunsa
meteligin deliğinden bakarak yaşamımızın büyük bir kısmını düzenlemiş ve
yaşamışız… Yani doğanın kurallarını Matematiği,Fiziği;kimyayı,düşünmenin
kuralını öğreten Felsefeyi hiçe saydık,
ters düştük, göz ardı ettik… Bunu cahilimiz öğrenmemekte direnerek,
alimimizde “ adam sende,boşver” diyerek
hep böyle yaptık… Müsbet
düşünenlerin’de fazla yeterli bir
etkisi olmadı… Beton olayındada aynı
umursamazlığı ve mücadelesizliği yıllarca gösterdik… Yeni yeni bazı tedbirlerin
lokal olarak alındığını gazetelerden okuyoruz… Amerka Birleşk Devletleri
yıllardır Japonya ile çelik inşaat tekniğine dayalı en yüksek bina yapımı için
yarış halinde olduklarını çeşitli yayınlardan okuyoruz…Bu binaların yüksekliği
“460m” yi bulmaktadır… Bizde’de Betonarme karkas tekniğine dayalı kaliteli çok
katlı gökdelen tabir edilen binalar saygın ciddi denetimi olan firmalar
tarafından yapılmaktadır… Yanlız Halka hizmet veren konut sektörü Ülkemizde
denetmiden uzak şekilde faaliyet göstermektedir… Canımızı emanet
edebileceğimiz sağlıklı üç beş katı geçmeyen binalar yapabilmek süper bilgi ve
teknoloji gerektirmez… Sedece umursamazlığı bir tarafa atıp bu Ülkeyi ve
insanını sevmek yeterli olacaktır… Sağlam bina için Zemin
etüdü,projelendirme ve kaliteli imalat gerektiği dillerden düşmeyen hergün
duyduğumuz laflardır… Bunlar hangi alet
laboratuvar ,test ve denetimle olacaktır ?… Tekrar söylüyorum çözüm ; Ülkenin
her belediyesine bir Beton test,
eğitim ve denetim laboratuvarı kurulması şarttır…
07-10-2000
İBRAHİM SEVER
İnş. Tek:
Yük.Öğrt.