Beton kumu inşaat malzemeleri arasında sıkça kullanılan bir üründür. Kullanım alanı oldukça yaygın olup beton için olmazsa olmaz bir üründür. Betonun yapı taşları arasında yer alan kum, ince ya da kaba kum olarak ikiye ayrılmaktadır. Beton yapımı için yerine göre uygun kum tercih edilmektedir.
Beton denilen yapı agrega, çimento ve suyun karıştırılmasıyla meydana gelir. Bu karışıma kimyasal ve mineral katkı maddeleri de ilave edilebilir. İlk başta plastik kıvamında görünür ancak zaman geçtikçe katılaşır ve sertleşir. Sertleşme olduktan sonra oldukça kuvvetli ve sağlam bir yapı malzemesi halini alır.
Betonun Bileşenleri
Çimento, agrega (kırma taş, çakıl, kum), su, kimyasal ve mineral katkılar betonun bileşenleri için yapıtaşlarıdır. Kimyasal ve mineral katkılar betonun performansını istenen yönde geliştiren teknolojik unsurlardır.
Çimento ve su karışımı çimento hamurunu oluşturur. Çimento hamuru zaman geçtikçe katılaşır ve sertleşir. Katılaşan çimento hamuru agrega tanelerini (çakıl, kum, kırma taş) birbirine bağlar ve yapıştırır. Böylece betonun dayanıklılık kazanmasına yardımcı olur. Bu nedenle betonun dayanıklılığı, çimento hamurunun dayanıklılığına, agrega taneciklerinin dayanıklılığına ve agrega taneleri ile çimento arasındaki yapışmanın gücüne bağlıdır.
Beton Çeşitleri
Beton çeşitleri dört başlık altında incelenebilir. Bunlar:
Birim ağırlıklarına göre
Basınç dayanımlarına göre
Üretildikleri yere göre
Uygulandıkları yere göre
Birim ağırlıklarına göre betonlar hafif beton, normal beton ve ağır beton olmak üzere üç gruba ayrılır. Hafif beton atık maddelerin değerlendirilmesini sağlamak ve yapı elemanından ısı, ses ve hafiflik özelliklerinin olması beklenen durumlarda yapılan betonlardır. Normal beton doğal agrega ile üretilen betonlardır. Bu betonlar bina inşaatında kullanılmaktadır. Ağır betonlar, zararlı ışılara karşı bir engel oluşturmak amacı ile kullanılır.
Basınç dayanımlarına göre betonlar normal dayanımlı ve yüksek dayanımlı olmak üzere ikiye ayrılır. C 50’ye kadar basınç dayanımına sahip betonlar normal dayanımlı, C 50 ve üstü basınç dayanımına sahip betonlar ise yüksek dayanımlı olarak adlandırılır.
Üretildikleri yere göre betonlar şantiye betonu ve beton santrali betonu (transmikser) olmak üzere iki çeşittir. Şantiye betonunda beton malzemesinin bileşenleri şantiyede karıştırılır. Beton santrali betonu ise santralden kullanılacak alana hazır olarak teslim edilmesidir.
Hazır Beton
Şantiye bünyesinde elle ya da betoniyerle karıştırmak yerine tesislerde ve bilgisayar kontrolüyle üretilen betonlara hazır beton denir. Agrega depolarının ve beton santralinin kurulmasına uygun kriterde olmayan yerleşim alanlarında ve şehirlerarası yollarda bulunan çalışma alanlarında kullanım konusunda kolaylık sağlar. Betonun kıvamı elle karıştırılan betona kıyasla daha korunaklıdır. Yapılan iş için zamandan ve iş gücünden tasarruf edilmesini salar. Hazır beton kullanılarak betonun kalite kontrolünün yapılması kolaylaşır.
Hazır betonun dezavantajı maliyetin geleneksel yönteme kıyasla fazla olmasıdır. Maliyet fazlalığı çalışan işçi sayısının azalması ve basınç dayanımındaki standart sapmanın düşmesinin yanı sıra çimento miktarında elde edilen tasarrufla telafi edilebilir.
Kuru karışımlı ve yaş karışımlı olmak üzere iki farklı şekilde hazır beton üretilebilir. Kuru karışımlı sistemde hazır beton, çimento, agrega ve mineral katkısı beton santrali bünyesinde ölçülür ve transikserde karıştırılır. Su ve tercih edilen kimyasal katkı ise teslim alanında ölçülür ve ilave edilir. Yaş karışımlı sistemde tüm bileşenler beton santralinde ölçülür ve karıştırılır. Elde edilen beton transmikser ile teslim alanına götürülür ve kullanıcıya teslim edilir.
Hazır Betonun Üretimi
Hazır betonun üretimi için ilk olarak kullanılacak malzemelerin kaliteleri ve birbirlerine uyumlu olup olmadıklarını anlamak için laboratuar testleri yapılır. Bu malzemeler deneylerden geçse bile zamanla oluşabilecek olumsuzlukların önüne geçebilmek adına sürekli kalite denetimi yapılmalıdır. Santral operatörü üretime sokulacak betonu tanımlayan formülü bilgisayar işletim sistemine girerek hazır beton üretim sürecini başlatır. Komut verildikten sonra stoklarda bulunan agrega, çimento ve su birlikte tartılır. Daha sonra tartılan bu ürünler mikser kazanına taşınır. Üretimin bu noktasında çimento, su ve varsa kimyasal katkı maddesi de kazana aktarılarak karıştırılır. Harmanlanmış bir betonu hacmi santralden santrale değişir fakat genellikle 1 ila 3 m3’tür. Betonun santralde karışma süresi de harman hacmiyle orantılı olacak şekilde değişkenlik göstermektedir. Yeteri miktarda karıştırılan harman transmiksere boşaltılır ve dolum tamamlandığında işlem sona erer.
Beton Özelliklerine Etki Eden Faktörler
Beton özelliklerine etki eden faktörler 7 başlık altında incelenebilir. Bunlar:
Çimento bileşenleri
Agrega Dmax
Beton dökümü
Sıkıştırma derecesi
Agreganın derecelenmesi
Çimento tipi
Koruma ve bakım
Beton Dökerken Dikkat Edilecek Hususlar
Beton için önemli bir başka başlık ise beton dökerken dikkat edilecek hususlar konusudur. Bu noktada dikkat edilmesi gereken ilk konu betonun döküldüğü nokta aynı zamanda betonun yerleşeceği yer olmalıdır. Beton mümkün olduğu müddetçe yatay tabakalar halinde dökülmelidir. Her tabaka 15-30 cm kalınlığında olmalıdır. Beton en fazla 1,5 metre yükseklikten dökülmelidir. Eğer daha yüksekten dökülecekse önlem alınmalıdır. Beton dökmede temel amaç ayrıştırmama ve homojenliğin korunması olmalıdır. Beton dökülecek alana düşey yönde dik bir şekilde dökülmelidir. Döküm işlemi kesintisiz ve sürekli bir şekilde yapılmalıdır. Döküm hızı çok iyi planlanmış olmalıdır. Döküm sırasında donatılara ve kalıplara fiziksel darbelerden kaçınmak gerekmektedir. Yerleştirme işlemi sırasında sıkıştırma ve yüzey bitirme işlemleri birbiri ile arka arkaya olmalıdır. Döküme ara verilmesi gerekiyorsa, döküm işleminin devamında derz yüzeyi iyi temizlenmeli ve suya doymuş kuru hale getirilmelidir.