May
Yüksek lisans tezi olarak gerçekleştirilen hazır beton üzerine bir çalışmanın sonuçlarını sizlerle paylaşmak istiyorum. Proje sonuçlarından çıkarılması gereken çok önemli noktalar bulunuyor. Murat Güler'e bu çalışmasından ve bizlere aktardığı bilgilerden dolayı teşekkür ederiz.
Hazır beton basınç dayanımına etkileyen şartlar
Çalışma sonuçları şu şekilde;
Kalıp türünün beton basınç dayanımına çok fazla etkisi olmadığı görülmüştür. Schmidt deneyinde kalıp türünün etkisi basınç dayanımı deneyinden daha fazladır. Yüksek değerler ahşap kalıba dökülen numunelerden elde edilmiştir. Schmidt deneyi sonucu ahşap kalıpta plywood kalıba göre % 5 civarında daha yüksektir. Bunun nedeni ahşap kalıbın yüzey suyunu emerek yüzey sertliğini arttırmasıdır.
Hazır beton dökümü Vibratör etkisi
Vibratörle yerleştirmenin önemini incelediğimiz gruplarda beklendiği gibi vibratör kullanılarak yerleştirilen grupta vibratör kullanılmayan gruptan Schmidt deneyinde % 15, basınç dayanımı deneyinde % 35 daha yüksek sonuçlar elde edilmiştir. Hem Schmidt deneyinde hem de basınç deneyinde her iki numune grubunda da 28 günlük dayanımlar beklendiği üzere 14 günlük dayanımlardan büyük çıkmıştır. Ayrıca Schmidt deneyi hem hasarlı hem hasarsız numunelere uygulanmışken hasarsız numunelerin hasarlı numunelerden daha yüksek yüzey sertliği değerlerine sahip olduğu görülmüştür. Vibratörle yerleştirme yapılmayan grupta basınç dayanımı değeri en yüksek 26,63 MPa’a ulaşmışken bu değer vibratörle yerleştirmenin yapıldığı grupta 28,04 MPa olarak belirlenmiştir. Kontrol grubu numunelerinden elde edilen değerler saha grubundan elde edilen değerlerden % 15 daha yüksek bulunmuştur.
Hazır beton Kürleme faktörü
Kürlemenin beton numuneleri üzerindeki etkilerini incelediğimiz zaman kür işleminin uygulandığı perde elemandan alınan karot numunede, kür işlemi uygulanmamış numuneye göre basınç dayanım deneyi sonuçları daha yüksek çıkmıştır. Bu fark sahada hazırlanıp kür süresini dolduran numune gruplarında % 40 gibi yüksek bir değere ulaşmıştır. Laboratuvar koşullarında hazırlanıp süresini dolduran gruplarda ise kürlenen numuneler ile kürlenmeyen numuneler arasındaki fark % 2 civarında kalmıştır. Özelikle sahada dökülüp atmosfer koşullarında bulundurulan betonlarda kürün önemi açıkça görülmektedir. Schmidt deneyi sonuçlarında ise kürlenemeyen numunelerde kür işlemi uygulanan numuneye göre % 10 civarında bir yüzey sertliği kaybı olmuştur.
Tahmin edildiği gibi iki deneyde de 28 günlük dayanımlar 14 günlük dayanımlardan yüksek çıkmıştır. Schmidt deneyinde hasarsız numune gruplarının yüzey sertliği hasarlı numunelerin yüzey sertliğinden yaklaşık % 8 daha yüksek çıkmıştır. Saha numunelerinde hem kürlemenin hem vibrasyonun ortak değerlendirildiği durumlarda, vibrasyon ve kürleme uygulanan grupta 28 günlük basınç dayanımı değeri 28,04 MPa olarak ölçülmüş iken hem vibrasyon hem de kürleme işleme uygulanmayan grupta bu değer 16,15 MPa olarak ölçülmüştür. Arada % 70 gibi yüksek bir dayanım farkı vardır. Aynı durumlardaki kontrol numuneleri basınç dayanımları arasındaki fark % 7’dir.
Beton sınıfının deney sonuçlarına etkilerini incelediğimizde C30/37 sınıfına sahip numune grubu, C25/30 beton sınıfına sahip gruptan daha yüksek yüzey sertliği değerine sahip olduğu görülmüştür. Bu fark % 15 civarıdır. Saha koşullarına maruz kalmış numunelerde C30/37 kullanılan numunelerin diğer gruba göre basınç dayanımları % 18 civarı daha yüksek çıkmıştır. Beklendiği gibi 28 günlük kür süresine sahip gruplar 14 günlük kür süresine sahip gruplardan daha yüksek değerlere sahiptir. Bu fark % 13 civarıdır. Laboratuvar koşullarında hazırlanıp kür süresini dolduran numuneler saha grubuna göre % 20 daha yüksek basınç dayanımına sahiptir. Bu iki beton sınıfı arasındaki farkın nedeni C30/37 sınıfı betonda diğer gruba göre daha yüksek dozajlı çimento kullanılmasıdır. C25/30 sınıfı betonun elastisite modülü 30000 MPa ike C30/37 sınıfı betonun elastisite modülü 32000 MPa’dır (TS 500, 2000).
Donatı aralığının hazır beton basınç dayanımına etkisi
Yapılan deneyler donatı aralığının beton deneyleri üzerinde önemli etkiler bıraktığını ortaya koymuştur. Donatının sık olarak yerleştirildiği bölgelerden alınan karotlara uygulanan basınç dayanım deneylerinde sonuçlar donatının seyrek olarak yerleştirildiği bölgeden alınan karot sonuçlarına göre % 15 civarında daha düşük çıkmıştır. Projelendirme esnasında yüksek dayanım ve işlenebilirlik için en uygun donatı aralığı seçilmelidir. Beklendiği gibi kür süresiyle orantılı olarak basınç dayanım değerlerinde artış görülmüştür.Yapılan deneylerde soğuk hava koşulları nedeniyle sonuçlar beklenen değerlerden daha düşük çıkmıştır. Laboratuvar koşullarında kür süresi tamamlayan numunelere göre saha grupları herhangi bir diğer etmene bağlı olmaksızın tüm deneylerde % 10-20 arası daha düşük sonuçlar vermiştir.
Donatı çapının hazır betona etkisi
Beton deneylerinden sonra hazır dökülen perde elemanlara ankrajlar yapılmış ve donatı çapının, ankraj çapının ve ankraj derinliğinin çekme deneyi üzerinde etkisi incelenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde bu faktörlerden en etkili olanın ankraj donatısının çapı olduğuna karar verilmiştir. Farklı derinlik ve boyutlarda yapılan 30 ankrajdan ankraj çapı ve derinliği değiştirilip donatı çapı sabit tutulduğunda fark % 10 civarı olur iken, donatı çapı arttırılıp derinlik sabit tutulduğunda bu fark % 23’lere çıkmaktadır.
Perde elemanın gerek beton dökümü gerekse kür süreleri boyunca hava koşulları nedeniyle basınç dayanımları tüm numune gruplarında beklenenden % 10-20 arasında daha düşük çıkmıştır. Tüm vibrasyon kurallarına, kürleme koşullarına, donatı yerleşimine dikkat edilse dahi sahada hava koşullarının uygun olmaması beton dayanımını önemli miktarda etkilemektedir.
Yapılan ankraj deneyleri sonucunda çekme dayanımının artmasında en etkin faktörün ankraj donatısı çapı olduğu görülmüştür. Diğer faktörlerin etkisinden yaklaşık 2 kat fazla çekme dayanımı artışı sağlamıştır.
Bu çalışmadan elde edilen sonuç atmosfer şartlarına maruz kalan saha betonlarında dayanımı etkileyen en önemli faktörler vibrasyon ve kürlemedir. İkisinin birden uygulanmaması beton dayanımını % 70’e kadar düşürebilmektedir. Beton ankrajlarında ise bu çalışmada incelenen kriterler arasında göçme yükünü en olumlu yönde etkileyen faktör ankraj donatısı çapıdır.
Bundan sonra yapılacak bir sonraki aşamada, farklı astarlanmış kalıp yüzeyleri ile hazırlanan numunelere farklı kenar uzaklığına sahip ankrajlar yapılarak aradaki fark araştırılabilir. Bu çalışmada elde edilen sonuçların binalarda kullanılabilmesi için bağlayıcının cinsi, ankraj deliğinin temizliği ve kuruluk durumu ve ankrajlar arası mesafe gibi etmenlerin farklı katkılı beton türleri de değişken alınarak ayrıca değerlendirme yapılmalıdır.