BETON TEKNOLOJ İSİ - DEUkisi.deu.edu.tr/halit.yazici/SUNUMLAR/beton_teknolojisi...BETON TEKNOLOJ...

BETON TEKNOLOJİSİ

Doç. Dr. Halit YAZICI

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ

İN�AAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

YAPI MALZEMESİ ANABİLİM DALI

BETON BETON TEKNOLOJTEKNOLOJİİSSİİ

3

ÇOK FAZLI (KOMPOZĐT) MALZEME

BETON

Su

BETON

Mineral Katkı

Kimyasal Katkı

Çimento

Đri agrega

Đnce Agrega

4

ÇĐMENTO BAĞLAYICI

ĐRĐ AGREGA İSKELET

ĐNCE AGREGA DOLGU

SU HİDRATASYON + İ�LENEBİLİRLİK

MĐNERAL KATKI

PUZOLANİK REAKSİYON +

FİLLER

KĐMYASAL KATKI

TAZE ve SERTLE�Mİ�BETON ÖZELLİKLERİNİ

GELİ�TİRMEK

BETONBETON

UYGUN BUYGUN BĐĐR R ŞŞEKEKĐĐLDE;LDE;

UZUN YILLAR HERHANGUZUN YILLAR HERHANGĐĐ BBĐĐR BAKIM VE R BAKIM VE ONARIM GEREKTONARIM GEREKTĐĐRMEDEN HRMEDEN HĐĐZMETZMETĐĐNNĐĐ

SSÜÜRDRDÜÜRRÜÜR.R.

→→→→→→→→ TASARLANMITASARLANMIŞŞ,,→→→→→→→→ ÜÜRETRETĐĐLMLMĐŞĐŞ,,→→→→→→→→ YERLEYERLEŞŞTTĐĐRRĐĐLMLMĐŞĐŞ→→→→→→→→ SIKISIKIŞŞTIRILMITIRILMIŞŞ,,→→→→→→→→ BAKIMI YAPILMIBAKIMI YAPILMIŞŞ ve ve →→→→→→→→ KORUNMUKORUNMUŞŞ iseise

6

MÜHENDİS - MİMARIN GÖREVİ

İSTENEN DAYANIMDA

YÜKLER BELİRLİ BİR GÜVENLİKLE TA�INMALI

DAYANIKLI (DURABİLİTE)

KALICI DENECEK KADAR UZUN ÖMÜRLÜ

EKONOMİK KIT KAYNAKLARIN VERİMLİ KULLANIMI

İ�LEVSEL-FONKSİYONEL

İHTİYACA CEVAP VEREN

GÜZEL-ESTETİK

İNSAN DOĞASI

YAPININ;

OLMASINI SAĞLAMAKTIR

7

0255075

100125150175200225250275300325

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Su/çimento oranı

800

200

140

100

60

40

20

Bas

ınç

day

anım

ı, M

Pa Yüksek dayanımlı/Yüksek Performanslı

Beton (1980 ve 1990 lı yıllar)

Reaktif Pudra Betonu (1995 den sonra)

Normal Dayanımlı Beton (1970 li yıllar)

Normal Dayanımlı Beton(1950 li yıllar)

BETONUN EVRĐMĐ KAPSAMINDA BASINÇ DAYANIMI-SU/ÇIMENTO ĐLĐŞKĐSĐ

BETONUN EVRĐMĐ KAPSAMINDA BASINÇ DAYANIMI-SU/ÇIMENTO ĐLĐŞKĐSĐ

88

BETON ÜRETİMİ KENDİNE HAS KURALLARI OLAN BİR

TEKNOLOJİDİR..ve SANILANIN AKSİNE BU

TEKNOLOJİDEKİ GELİ�MELER SÜRMEKTEDİR..

BETON ÜRETİMİNİN, ÜRETİMİN KALİTE

KONTROLUNUN ve ÜRETİLMİ� MALZEMİNİN

BAKIMININ (KÜRÜNÜN) BİLİMSELLİK ÇERÇEVESİNDE

YAPILMASI ve CİDDİYE ALINMASI MESLEK

ETİĞİ AÇISINDAN BİR ZORUNLULUKTUR.....

9

ÜÜRETRETİİM HATALARIM HATALARI

GRANGRANÜÜLOMETRLOMETRĐĐSSĐĐ BOZUK, BOBOZUK, BOŞŞLUKLU LUKLU BETON!!!!!! BETON!!!!!!

10

GRANGRANÜÜLOMETRLOMETRĐĐSSĐĐ BOZUK, BOZUK, BETON!!!!!! BETON!!!!!!


11

KKĐĐL TOPAKLI ve AL TOPAKLI ve AĞĞAAÇÇ PARPARÇÇASI ASI ĐĐÇÇEREN EREN BETON!!!!!! BETON!!!!!!


12

KAROT KAROT ÇÇIKARTILAMAYAN IKARTILAMAYAN BETON!!!!!! BETON!!!!!!


13

DDİİZAYN + ZAYN + ÜÜRETRETİİM HATALARIM HATALARI

14

DONATI KOROZYONUDONATI KOROZYONU

15

DONATI KOROZYONUDONATI KOROZYONU

1616

�� BETON DBETON DÜÜNYADA EN YAYGIN NYADA EN YAYGIN KULLANILAN TAKULLANILAN TA��IYICI SIYICI SİİSTEM STEM MALZEMESMALZEMESİİDDİİRR……

17

PetronasPetronas kuleleri: BETONARME kuleleri: BETONARME

451.9 m y451.9 m yüükseklik kseklik

1818

BETON TEKNOLOJĐSĐ

SÜREKLĐGELĐŞMEKTE

KĐMYASAL KATKILAR

MĐNERAL KATKILAR

YENĐ TÜR ÇĐMENTOLAR

YENĐÜRETĐM

TEKNĐKLERĐ

POLĐMER ESASLI

BAĞLAYICILAR

1919

ÇÇimentoimento HamuruHamuru, , HarHarçç, , BetonBeton

�� ÇÇimentoimento HamuruHamuru::ÇÇimento+Suimento+Su

�� HarHarçç: :

İİncence AgregaAgrega+ + ÇÇimentoimentoHamuruHamuru

�� BetonBeton: :

İİriri Agrega+Agrega+İİncenceAgrega+Agrega+ÇÇimentoimento HamuruHamuru

BetondaBetonda inceince agregaagregataneleritaneleri ççimentoimentohamuruylahamuruyla, , iriiri agregaagregataneleritaneleri de de harharççlalabbüüttüünnüüyleyle kaplanmkaplanmışışolmalolmalııddıırr..

BETON ÜRETİM A�AMALARIMALZEME SEÇENEKLERĐNĐN BELĐRLENMESĐ

DAYANIMBETON SINIFI

DAYANIKLILIK(DURABĐLĐTE)

MALZEME DENEYLERĐ (AGREGA, ÇĐMENTO, SU, KATKI MADDELERĐ)

MALZEME SEÇĐMĐ

BETON DĐZAYNI(ĐŞLENEBĐLĐRLĐK, ĐŞLEVSELLĐK, EKONOMĐ)

DENEME ÜRETĐMĐ

MALZEME STOKLANMASI

TARTIM

KARIŞTIRMA

TAŞIMA ve YERĐNE YERLEŞTĐRME

SIKIŞTIRMA (VĐBRASYON)

SERTLEŞMĐŞ BETON

KÜR

ÖRNEK ALMASLUMPB.H.A

SIKIŞIK HAVA %SICAKLIK

TAHRĐBATLI DENEYLER(SĐLĐNDĐR, KÜP,

KAROT)

TAHRĐBATSIZ DENEYLER

(TABANCA, ULTRASES)

2121

MALZEMELERİN KALİTE KONTROLÜ

AGREGA, SU, ÇİMENTO, MİNERAL KATKILAR, KİMYASAL KATKILAR

LABORATUVAR DENEYLERİ

BETON DİZAYNI İ�LENEBİLİRLİK

MUKAVEMET (SINIF DAYANIMI)DAYANIKLILIK (DURABİLİTE)

YAPI TÜRÜ (ELEMAN BOYUTLARI, DONATI SIKLIĞI vb.)DENEME DÖKÜMÜ

TAZE ve SERTLE�Mİ�BETON DENEYLERİ

PERFORMANS YETERLİ

BETON DÖKÜMÜ

ÖRNEK ALMA

TAZE ve SERTLE�Mİ�BETON DENEYLERİ

PERFORMANS YETERSİZ

MALZEME ÖZELLİKLERİ

ÇİMENTO

ÇİMENTO ÜRETİMİ

KALKER (KİREÇTA�I) CaCO3

KİL Al2O3, SiO2, Fe2O3

ÇİMENTO

CaO (≈≈≈≈%65) SiO2 (≈≈≈≈%22) Al2O3 (≈≈≈≈%7)Fe2O3 (≈≈≈≈%3)

ÇiMENTO

ÇİMENTO ÜRETİMİ

KLİNKER+ALÇI TA�I+PUZOLAN(%19) KÇ

KLİNKER+ALÇI TA�I+PUZOLAN(%40) TÇ

KLİNKER + ALÇI TA�I (PRİZ SÜRESİ) PÇ

ESKESKĐĐ ÇÇĐĐMENTO TMENTO TĐĐPLERPLERĐĐ

••PPÇÇ 32.532.5••PPÇÇ 42.542.5

••PPÇÇ 52.552.5

•BEYAZ ÇĐMENTO (BPÇ 32.5, BPÇ 42.5)

•YÜKSEK FIRIN CURUFLU(CÇ 32.5, CÇ 42.5)

•SÜLFATA DAYANIKLI (SDÇ 32.5)

PPÇÇ (TS 19)(TS 19)

••KKÇÇ 32.532.5••TTÇÇ 32.532.5

KATKILI KATKILI ÇÇĐĐMENTOLARMENTOLAR

KATKILI KATKILI ÇÇĐĐMENTOLARMENTOLAR

ÇĐMENTOTĐPĐ

ĐŞARET PÇKLĐNKERĐ

YÜKSEKFIRIN

CURUFU

SĐLĐKATOZU

PUZOLANVOLKANĐK,

TORTULAKTĐF

KĐL

UÇUCU KÜL

SĐLĐSLĐ KALKERLĐ

PĐŞMĐŞŞĐST

KALKERTOZU

PORTLANDKOMPOZE

PKÇ/APKÇ/B

80-9465-79

6-2021-35

PUZOLANĐK PZÇ/APZÇ/B

65-8945-64

----

----

----

----

11-3536-55

KOMPOZE KZÇ/AKZÇ/B

40-6420-39

18-3031-50

----

----

----

----

18-3031-50

PORTLANDCURUFLU

PCÇ/APCÇ/B

80-9465-79

6-2021-35

----

----

----

----

----

----

----

PORTLANDKALKERLĐ

PLÇ/APLÇ/B

80-9465-79

----

----

----

----

----

----

----

6-2021-35

YENYENĐĐ ÇÇĐĐMENTO TMENTO TĐĐPLERPLERĐĐ (TS(TS--EN197)EN197)

LLL

Kalkersi

W

Silissi

V

Doğal kalsineedilmiş

Q

Doğal

P

Minör ilave

bileşenKalkerPişmişşist

T

- -

Uçucu külPuzolanSilis dumanı

D

Yüksek fırın

cürufu

S

Ana bileşenler

Klinker

K

95-100

Bileşim (kütlece % olarak)

- - - - - -Portland Çimento

Genel çimento tipleri

0-5-CEM ICEM I

Ana tipler

Portland çimentosu klinkerinin oranı(A) yüksek, (B) orta ve (C) düşük

Alt-sınıf “N” normal erken dayanımı, “R” hızlı erken dayanım

Standart dayanım sınıfları

Alt-tip, ikinci ana bileşen (bu örnekte yüksek fırın cürufu)

Ana çimento tipi

CEM II/A-S 42,5 N


0-5--6-20------80-94CEM II/A-TPortland pişmiş şistli çimento 0-5--21-35------65-79CEM II/B-T

0-5-6-20-------80-94CEM II/A-LPortland kalkerli çimento

0-5-21-35-------65-79CEM II/B-L

0-5-----21-35---65-79CEM II/B-Q

0-5----6-20----80-94CEM II/A-VPortland uçucu küllüçimento

0-5----21-35----65-79CEM II/B-V

0-5---6-20-----80-94CEM II/A-W

0-5---21-35-----65-79CEM II/B-W

0-56-20--------80-94CEM II/A-LL

0-521-35--------65-79CEM II/B-LL

0-5��--------------------------------------------6-20---------------------------------------��80-94CEM II/A-MPortland kompoze çimento 0-5��------------------------------------------ 21-35 --------------------------------------��65-79CEM II/B-M

0-5--------21-3565-79CEM II/B-S

0-5--------6-2080-94CEM II/A-SPortland cüruflu çimento

CEM II

0-5-------6-10-90-94CEM II/A-DPortland silis dumanlıçimento

0-5------6-20--80-94CEM II/A-P

Portland puzolanlıçimento

0-5------21-35--65-79CEM II/B-P

0-5-----6-20---80-94CEM II/A-Q

LLL

Kalkersi

W

Silissi

V


Q

Doğal

P

Minör ilave

bileşenKalkerPişmiş

şist

T


D

Yüksek fırın

cürufu

S

Ana bileşenler

Klinker

K



Ana tipler


0-5--------36-6535-64CEM III/AYüksek fırın cüruflu çimento

CEM III 0-5--------66-8020-34CEM III/B

CEM IV

0-5----��----------18-30---------��-18-3040-64CEM V/AKompoze çimento

CEM V

0-5--------81-955-19CEM III/C

0-5---��----------------------11-35 --------------------��-65-89CEM IV/APuzolanik çimento

0-5---��--------------------- 36-55 --------------------��-45-64CEM IV/B

LLL

Kalkersi

W

Silissi

V


Q

Doğal

P

Minör ilave

bileşenKalkerPişmişşist

T

- -


D

Yüksek fırın

cürufu

S

Ana bileşenler

Klinker

K

20-38


31-50 - ��----------31-50---------�� -


0-5-CEM V/B

Ana tipler

ÇİMENTO

+ ÖZEL ÇİMENTOLAR

ALÜMİNLİ ÇİMENTOLAR

GENLE�EN ÇİMENTOLAR

UÇUCU KÜLLÜ ÇİMENTOLAR

Vb.

HARÇ ÇİMENTOSU

ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ

İNCELİK-ELEK ANALİZİ- BLAİNE, ÖZGÜL YÜZEY

(2800 cm2/gr)

ORTALAMA ÇAPD = 30µµµµ

HĐDRATE OLMAMIŞÇĐMENTO TANECĐĞĐ

HİDRATASYON DERİNLİĞİ HĐDRATE ÇĐMENTO

HĐDRATE OLMAMIŞ(YUMUŞAK BÖLGE)

∼∼∼∼5.2µµµµ

HHĐĐDRATASYON DERDRATASYON DERĐĐNLNLĐĞĐĐĞĐÜÇÜÇ AYDA AYDA ∼∼∼∼∼∼∼∼ 5.2 5.2 µµµµµµµµ

32

SEM (TARAMALI ELEKTRON MİKROSKOBU) FOTOĞRAFI

ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ

İNCELİK

PRİZ BA�LAMA-BİTME

BASINÇ DAYANIMI

HİDRATASYON ISISI

74 µµµµm Büyük Taneler < %14

-VICAT İĞNESİ (1-10 SAAT)

-fc,28=32.5 MPa, 42.5 MPa vb.

-MAKSİMUM: ALÜMİNLİ ÇİMENTOLAR-MİNİMUM: CURUFLU ÇİMENTOLAR


AGREGA

AGREGA

MĐNERAL KÖKENLĐ, DEĞĐŞĐK BOYUTLU, SERT TANELER

ÖÖZELLZELLĐĐKLER (NORMAL BETON KLER (NORMAL BETON ĐĐÇÇĐĐN)N)• SERT• TEMĐZ• YÜKSEK DAYANIMLI• KĐMYASAL ETKĐLERE DAYANIKLI• ĐNERT• ADERANSI - FĐZĐKSEL BAĞ

BETONUN % 60 - % 80’Đ AGREGA AKILCI SEÇĐM !

AGREGANIN KÖKENİ

BETONDA KULLANILABĐLENMĐNERAL VE KAYALAR

BETONDA KULLANILAMAYANMĐNERAL VE KAYALAR

• KĐREÇTAŞI• BAZALT• GRANĐT• DĐYABAZ• SĐYANĐT• MERMER• BARĐT

• ANDEZĐT• ALÇITAŞI• KĐLTAŞI• KUMTAŞI• KUVARS DIŞINDAKĐ SĐLĐKA MĐNERALLERĐ• FELDSPATLAR• SÜLFAT MĐNERALLERĐ

ANCAK DENEY YAPILMADAN KARAR VERĐLEMEZ!

37

a) Dayanımı düşük kayalar. Genellikle boşluklu, yapraksı, ince yapılı kayaçların basınç dayanımı gibi mekanik özellikleri çok düşüktür.

b) Su etkisinde hacim değişikliği yapanlar.

c) Betonda sülfat etkisi yaratanlar.

d) Çimento ile alkali-agrega reaksiyonu yapanlar.

e) Değişik kimyasal reaksiyon yapanlar.

İSTENMEYEN KAYAÇLAR

AGREGA

AGREGALARIN SINIFLANDIRILMASI

DOĞAL (KUM, ÇAKIL, TOUT VENANT)

YAPAY

•DERE•DENĐZ•OVA

•MICIR•TAŞ UNU•MICIR TOZU VB.

•UÇUCU KÜL•DEMĐR CURUFU

KIRMATAŞ SANAYĐ ARTIKLARI

AGREGA DENEYLERİ

GRANÜLOMETRĐ – TANE DAĞILIM

AGREGANIN SINIFLANDIRILMASI•70mm 31.5mm BALAST•31.5mm 4mm ĐRĐ AGREGA•4mm 60µµµµ ĐNCE AGREGA•60µµµµ 2µµµµ SĐLT•2µµµµ ALTI KĐL

ÖRNEK ALMA : ÇEYREKLEME YÖNTEMĐ - BÖLGEÇ

AGREGA DENEYLERİ

ÖRNEK ALMA : ÇEYREKLEME YÖNTEMĐ

•AGREGA YIĞINININ ORTA BÖLGESĐ TESPĐT EDĐLĐR.

•BU BÖLGENĐN DEĞĐŞĐK YERLERĐNDEN ÖRNEK ALINIR

•ALINAN ÖRNEK BĐR YÜZEYE BOŞALTILIR.

•OLUŞAN YIĞIN YAKLAŞIKSĐLĐNDĐR HALE GETRĐLĐR.

AGREGA DENEYLERİ

•ÖRNEK YAKLAŞIK DÖRDEBÖLÜNÜR.

•ĐKĐ ÇEYREK PARÇA ALINARAKYENĐ BĐR KARIŞIM YAPILIR.

•YENĐ OLUŞTURULAN YIĞIN DADÖRDE BÖLÜNÜP KARŞILIKLIĐKĐ PARÇASI ALINARAKDENEY YAPMAK ÜZERE KARIŞTIRILIR..

ÖRNEK ALMA : ÇEYREKLEME YÖNTEMĐ

42

AGREGA DENEYLERİElek analiziAgreganın özgül ağırlığının bulunmasıAgreganın sıkışık, gevşek birim hacim ağırlığının bulunması�ekilsiz agreganın birim hacim ağırlığı (Parafin ile)

Agreganın su muhtevasının bulunması

İnce agregada yabancı organik madde bulunması

Agreganın 63 µm elekten geçen kısmının bulunması

Agreganın incelik modülü tayini

Los Angeles deneyi ile kaba agrega aşınma kaybının bulunması

Agregadaki hafif malzeme yüzdesinin bulunması (Özgül Ağırlığı 2’den az olan)

Agreganın basınç dayanımının bulunması

43

Klorür miktarı tayini

Sülfat miktarı tayini

Dona dayanıklılık

Kusurlu malzeme yüzdesi tayini

Elastisite modülünün bulunması

Alkali-Agrega Reaktivite Deneyi

Donma çözülme sonrası Los Angeles Aşınma deneyi

Agregada kuruma çekmesi tayini

AGREGA DENEYLERİ

AGREGA DENEYLERİ

GRANGRANÜÜLOMETRLOMETRĐĐAGREGANIN SINIFLANDIRILMASIAGREGANIN SINIFLANDIRILMASI

••70mm70mm 31.5mm31.5mm BALASTBALAST••31.5mm31.5mm 4mm4mm ĐĐRRĐĐ AGREGAAGREGA••4mm4mm 6060µµµµµµµµ ĐĐNCE AGREGANCE AGREGA••6060µµµµµµµµ 22µµµµµµµµ SSĐĐLTLT••22µµµµµµµµ ALTIALTI KKĐĐLL

ÖÖRNEK ALMA RNEK ALMA -- ÇÇEYREKLEME YEYREKLEME YÖÖNTEMNTEMĐĐ -- BBÖÖLGELGEÇÇKURUTMAKURUTMAELEME:ELEME: 31.5 (32)31.5 (32)

1616884422110.50.50.250.25ELEK ALTIELEK ALTI

TARTMA (1 g duyarlTARTMA (1 g duyarlıık)k)DEDEĞĞERLENDERLENDĐĐRMERME

45

Beton karışımlarında farklı agrega granülometrilerinin şematik gösterimi: (a) tek boyutlu, (b) sürekli gradasyon, (c) Dmax’ınküçültülmesi, (d) kesikli gradasyon, (e) yalnız iri agrega gradasyonu

TANE DAĞILIMI

AGREGA DENEYLERİ

GRANÜLOMETRĐ ÇĐZELGESĐ

ELEK NO

(mm)

ELEKTE KALAN

(g)

ELEKTE KALANKÜMÜLATĐF

(g)

ELEKTE KALANQ%

ELEKTEN GEÇENP%

32 - - 0 10016 2018 2018 29.2 70.88 1427 3445 49.9 50.14 949 4394 63.7 36.32 876 5270 76.4 23.61 612 5882 85.2 14.8

0.5 522 6404 92.8 7.20.25 311 6715 97.3 2.7

ELEK ALTI 185 6900 100 0

Granülometri Eğrileri

100,0

7,22,7

14,8

23,6

36,3

50,1

70,8

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

321684210,50,25

Elek Açıklığı (mm)

Ele

kten

Geç

en %

AGREGA DENEYLERİ

İDEAL GRANÜLOMETRİ

P

ELEK NO

ĐNCELĐK SINIRI

KALINLIK SINIRI

UYGUN GRANÜLOMETRĐ

P=√√√√(d/D) FULLER, VB.

ÇOK ĐNCETANELER

ÇOK ĐRĐTANELER

HEPSĐ AYNIBOYUTLU TANELER

FAZLA ÖZGÜLYÜZEY

FAZLA SU DÜŞÜK

DAYANIM + DAYANIKLILIK

ĐŞLENEBĐLME ZORLUĞU

BOŞLUKLUYAPI DÜŞÜK


BOŞLUKLU YAPI DÜŞÜK


GRANÜLOMETRİSİ BOZUK BETON ÖRNEKLER (KİLLİ ve İRİ AGREGASIZ,

ADERANSI YOK)

GÖLCÜK’te YIKILMIŞ BAZI YAPILARDAN ALINMIŞ BETON ÖRNEKLERĐ-1999

AGREGA AĞIRLIKLARI

BĐRĐM HACĐM AĞIRLIK:YIĞIN HALĐNDEKĐ AGREGANIN TANELER ARASINDAKĐ VE ĐÇĐNDEKĐBOŞLUKLAR DAHĐL BĐRĐM HACMĐNĐN AĞIRLIĞIDIR

BĐRĐM HACĐM AĞIRLIĞI ETKĐLEYEN FAKTÖRLER

•GRANÜLOMETRĐ,

•KUSURLU MALZEME YÜZDESĐ,•YERLEŞTĐRME ŞEKLĐ,•AGREGANIN ÖZGÜL AĞIRLIĞI,

•AGREGANIN NEM ĐÇERĐĞĐ.

YOĞUNLUK, ÖZGÜL AĞIRLIK:YOĞUNLUK: AGREGA AĞIRLIĞININ BOŞLUKSUZ HACME ORANI (kg/m3)

ÖZGÜL AĞIRLIK: YOĞUNLUK / SUYUN +4 0C ‘DEKĐ YOĞUNLUĞU (BOYUTSUZ)AGREGANIN KÖKENĐNE BAĞLI 2.5 - 2.9 (BETON DĐZAYNI ĐÇĐN ŞART)

AGREGA TANE �EKİLLERİ

ĐDEAL TANE (KÜP, KÜRE)

KUSURLU TANE (TORPĐL, PARA)MAX %15

YÜZEY DURUMU - PÜRÜZLÜ

AGREGADAKİ NEM DURUMU

TAMKURU

HAVAKURUSU

KURU YÜZEYDOYGUN

ISLAK

KUM - RUTUBET İLİ�KİSİ

AGREGADA ZARARLI MADDELER

# 63 µµµµm ELEK ANALĐZĐ (MAX. %4)

OLUMSUZADERANSI ZAYIFLATIR DÜŞÜK

DAYANIM

OLUMLU

SU GEREKSĐNĐMĐNĐ ARTTIRIR

ĐŞLENEBĐLĐRLĐĞĐ ARTTIRIR

KILCAL BOŞLUKLARI TIKAR

KĐL - SĐLT ĐÇERĐĞĐ

ORGANĐK MADDE ĐÇERĐĞĐ(NaOH RENKLENDĐRME DENEYĐ)

PRĐZĐ VE SERTLEŞMEYĐ GECĐKTĐRĐR.MUKAVEMETĐ DÜŞÜRÜR.

AGREGADA HAFİF MADDELER

SAĞLAM OLMAYAN ELEMAN KUM ĐRĐ AGREGA

YENĐ AYRIŞMIŞ ÇAKMAK TAŞI --- 2.00YUMUŞAK TANELER --- 5.00KÖMÜR VE LĐNYĐT 1.0 1.00KĐL TOPAKLARI 1.0 0.25

KLOR ĐYONU VARLIĞI

SÜLFAT ĐÇERĐĞĐ (BARĐT DIŞINDA)

AGREGANIN DAYANIKLILIĞI

DONMAYA DAYANIKLILIKNa2SO4, MgSO4 ERĐYĐĞĐ DENEYĐ ( 5 DEFA)

KUM ĐÇĐN %15 (Max.)ĐRĐ AGREGA ĐÇĐN %18 (Max.)

Na2SO4 ĐLE

AŞINMAYA DAYANIKLILIK

LOS ANGELES DENEY YÖNTEMĐ

100 DEVĐRDE MAX. %10 AŞINMA500 DEVĐRDE MAX. %50 AŞINMA (NORMAL BETON AGREGASI ĐÇĐN)500 DEVĐRDE MAX. %30 AŞINMA (YOL AGREGASI ĐÇĐN)

BASINÇ DAYANIMIMĐN. 100 MPaKĐREÇTAŞI ĐÇĐN ≈≈≈≈ 160 -250 MPa

SU İÇİNDE DONMA-ÇÖZÜNME

57

AGREGANIN ALKALİ REAKTİFLİĞİNİN TESPİTİ

KİMYASAL AGREGANIN REKTİVİTESİ ARA�TIRILIR

JEOLOJİK AGREGADA REAKTİF BİLE�EN ARANIR

FİZİKSEL-KİMYASAL

ÇİMENTO-AGREGA KARI�IMLARININ BOY DEĞİ�İMLERİ ÖLÇÜLÜR

DENEY SONUÇLARI KIYASLANIR, SADECE BİR YÖNTEME GÜVENMEK MÜMKÜN DEĞİL

58

REAKTĐVĐTE POTANSĐYELĐ OLAN AGREGALARIN SAPTANMASI

HARÇ ÇUBUĞU METODU (ASTM C 227)

KĐMYASAL METOD (ASTM C 289)

PETROGRAFĐK ANALĐZ (ASTM C 295)

HIZLI HARÇ ÇUBUĞU METODU (ASTM C 1260)

BETON PRĐZMA TESTĐ (ASTM C 1293)

CAN CSA A23.2-25A (KANADA) METODU

MĐKROSKOBĐK ANALĐZ

GELĐŞTĐRĐLMEKTE OLAN RILEM METODLARI (AAR1, AAR2, AAR3, AAR4)

59

DENEY ALETLERĐHARÇ ÇUBUĞU DENEYLERİ

MALZEME ÖZELLİKLERİBETON KARMA

SUYU

BETON KARMA SUYU

b) SUYUN KALĐTESĐ•TEMĐZ,

•ĐÇĐLEBĐLĐR,

•BERRAK,

•KOKUSUZ.

KUYU SULARI VB. KUŞKULU SULAR DENEYE!

DENEYLERKĐMYASAL

FĐZĐKSEL, MEKANĐK

a) MĐKTARISU MĐKTARININ EN UYGUN DEĞERĐ

•TEORĐK FORMÜLLER (BOLOMEY, VB.)•TABLOLAR•MÜHENDĐSLĐK ÖNSEZĐSĐ, DENEYĐM•DENEME - YANILMA

62

Beton imalinde kullanılan sular aşağıdaki tiplere ayrılabilir:

1. İçilebilir sular,

Beton yapımında kullanım için uygun kabul edilir, deneye tabi

değildir.

2. Beton endüstrisindeki işlemlerden geri kazanılan sular,

Betonda kullanım için uygundur. Ancak Ek A’da verilen

şartları sağlamalıdır.

3. Yer altı kaynaklarından çıkan sular,

Beton yapımına uygun olabilir, ancak deneye tabi tutulmalıdır.

Su Tiplerinin Sınıflandırılması (1)

63

4. Tabii yüzey suları ve endüstriyel atık sular,

Beton yapımına uygun olabilir, ancak deneye tabi tutulmalıdır.

5. Deniz suyu ve acı göl suları,

Donatısız ve diğer gömülü metal bulunmayan betonlarda

kullanılabilir. Donatılı ve öngerilmeli betonlarda uygun değildir.

Ancak kullanılması halinde izin verilen klorür muhtevası

belirleyici faktördür.

6. Kanalizasyon (lağım) suları,

Beton yapımında kullanım için uygun değildir.

Su Tiplerinin Sınıflandırılması (2)

64

Suyun Cl olarak ifade edilen klorür muhtevası,Çizelge 2’de verilen seviyeyi geçmemelidir.

Kimyasal Özellikler, Klorür

Azami klorür muhtevası mg/L

Deney İşlemi

500

1000

4500

Madde 6.1.3

Karma suyunun kullanılacağı beton cinsi

TS EN 1008 Çizelge 2. Karma suyunun azami klorür muhtevası

Öngerilmeli beton veya şerbet

İçerisinde, donatı veya diğer metal bulunan beton

İçerisinde, donatı veya diğer metal bulunmayan beton

65

Sülfatlar ve Alkali Miktarı

En fazla miktar (mg/L) Deney İşlemi

2000

1500

Madde

Sülfat ; SO42-

Alkaliler ; Na2OMadde 6.1.3


KATKI MADDELERİ

BETON KATKI MADDELERİ

YURT DIŞINDA KATKISIZ BETON ÜRETĐMĐ ENDER!

DĐKKAT EDĐLECEK HUSUSLAR:

• KATKI MADDELERĐ ĐLAÇ DEĞĐLDĐR. KÖTÜ HAZIRLANMIŞ BETONU DÜZELTMEZ.

• KATKI MADDELERĐ HER TĐP ÇĐMENTO, AGREGA VE GRANÜLOMETRĐSĐ ĐÇĐN AYNI SONUCU VERMEZ.

• YAN ETKĐLERĐNĐ ARAŞTIRMAK GEREKĐR.

• ĐKĐ VEYA DAHA FAZLA KATKININ AYNI BETONDABĐRBĐRLERĐ ĐLE UYUMU KONTROL EDĐLMELĐDĐR.

68

KATKI MADDELERĐ

KĐMYASAL KATKILAR MĐNERAL KATKILAR

DOĞAL PUZOLANLAR

YAPAY PUZOLANLAR

•SU AZALTICI

•PRĐZ GECĐKTĐRĐCĐ

•PRĐZ HIZLANDIRICI

•HAVA SÜRÜKLEYĐCĐ

•KOROZYON ÖNLEYĐCĐ

•GEÇĐRĐMSĐZLĐK

•RENKLENDĐRĐCĐ

•VB.

•UÇUCU KÜL

•SĐLĐKA TOZU

•YÜKSEK FIRIN CURUFU

•PĐŞMĐŞ KĐL

•VB.

•TRAS

•VOLKANĐK TÜF

•VOLKANĐK CAM

•VB.

BETON BİLE�İMİNİN

SAPTANMASI İLKELERİ

70

Hava ve serbest

su

Çimento-su (hidrateçimento)

İnce agrega

Kaba agrega

Boşluklar Katılar

Su ile çimento arasındaki reaksiyon derecesine, iklim koşullarına, katkımaddesi ve sıkıştırma oranına bağlı olarak değişken

Kaba ve ince agrega arasındaki seçilmiş ayrım: kare gözlüelekte 4 mm

Çimento hamuru İnert mineral dolgu

BETON BİLE�ENLERİ

71

BETON KARI�IMI

MUKAVEMET

DAYANIKLILIK(DURABİLİTE )

EKONOMİ

İ�LENEBİLİRLİK

KIVAM, MİN. SIKI�TIRMA ENERJİSİ, KOHEZYON, AYRI�MA YAPMAYAN, MİN. TERLEME, HOMOJEN

SINIF DAYANIMI

SERVİS ÖMRÜTASARIMI

GEÇİRİMSİZLİK

OP

TİMİZ

AS

YO

N P

RO

BL

EMİ

BE

TO

N DİZ

AY

NI

BETON DİZAYNI

• MAX İRİ AGREGA

• MİN İNCE AGREGA

• MİN SU

YÜKSEK DAYANIM

ĐŞLENEBĐLĐRLĐK, YÜKSEK DAYANIM

• OPTİMUM ÇİMENTO

YÜKSEK KOMPASĐTE, YÜKSEK DAYANIKLILIK

BU AMAÇ İÇİN

BETON DİZAYNI

• KOROZYONA DAYANIKLI , UZUN ÖMÜRLÜYAPILAR İÇİN

C30 VE ÜSTÜ KULLANILMALI

• C30 C20’den biraz daha pahalı ama C30 ‘lu YapıC20’li Yapı dan daha ucuz

• C30 ile C20 arasında Teknoloji farkı yok. TEK FARK ∼80kg/m3 fazla çimento (veya katkı)

BETON DİZAYNI

VERİLER• STATİK, BETONARME PROJE

• İKLİM VE ÇEVRE KO�ULLARI

• BETON ÜRETİM ARAÇLARI

BETON SINIFI, YAPI TĐPĐ, YAPI ELEMANI, DONATI ARALIKLARI

SÜLFATLI ZEMĐN, DONMA ÇÖZÜLME ETKĐSĐ vb.

•KALİTE KONTROL İ�LEMLERİNİN YETERLİLİĞİ

• BETON İ�ÇİLİĞİNİN KALİTESİ

BETON DİZAYNI

< 1/5 kalıp genişliği

< 1/3 döşeme kalınlığı

< 3/4 iki donatı arası uzaklık

< net beton örtüsü (pas payı )

TS 500 �ubat 2000Dmaks

BETON DİZAYNI

Dmaks SINIFI• ÇOĞU UYGULAMA İÇİN 25mm UYGUN (32

mm BULUNMAMASI HALİNDE)

• PERDE,İNCE DÖ�EME , KABUK, PLAK, SIK DONATI, KÖTÜ DEMİR VE KALIP İ�ÇİLİĞİ ,.....

15mm GEREKEBİLİR

• Dmax KÜÇÜLDÜKÇE ÇİMENTO MİKTARI ARTAR. (25∼30 kg/m3 )

• Dmax KÜÇÜLDÜKÇE SU MİKTARINI ARTTIRMAMAK İÇİN KATKI MİKTARINI ARTTIRMAK GEREKİR

BETON DİZAYNI

MADDE 9.5.2

TS 500 �ubat 2000DONATI ARALIĞI

Net Aralık>φ (DONATI ÇAPI)

Dmak

s

4325 mm

KOLONLARDA

Net Aralık>1.5 φ (DONATI ÇAPI)

Dmak

s

4340 mm

(Bindirmeli ekler için geçerli)

7878

DONATI ARALIKLARINA DİKKAT !!!!!

BETON DİZAYNI

KIVAM SINIFI• S1 (0 – 5cm) Vibrasyonlu mastarlı pist, yol

betonları• S2 (5-10cm) Kalıpsız eğimli çatı , sömel vb.

betonlar • S3 (10-16cm) Bilinçli,bilgili, etkin vibrasyon

uygulayabilen profesyonel şantiyeler

• S4(16-22cm) Vibratörlü şantiyede genel betonlar

• S5 (≥22cm) Göstermelik vibratörlü veya vibratörsüz şantiyeler, kazık vb. elemanlar , vibratör sığmayan

donatı sıklığı,....

BETON DİZAYNIKIVAM -VİBRASYON İLİ�KİSİ

• KIVAM AZALDIKÇA BETONU YERLE�TİRİP SIKI�TIRMAK ZORLA�IR , GEREKEN ENERJİ VE ZAMAN ARTAR

• �ANTİYEDE GENELLİKLE ZAMAN , İNSAN VE ENERJİSİ KITTIR. BETONUN HER NOKTASI AYNI SIKI�TIRMA İHTİMAMINI GÖREMEZ.

• TAM SIKI�TIRILMAMI� BÖLGELERDE MAKRO VE MİKRO BO�LUKLAR KALIR , KIVAM AZALDIKÇA BO�LUKLAR ARTAR.

• BO�LUKLARLA BERABER HEM DAYANIM HEM DE DAYANIKLILIK SORUNLARI ÇIKAR BO�LUKLU BÖLGELERDE ÇOK DÜ�ÜK MUKAVEMETLER ELDE EDİLEBİLİR.

BETON DİZAYNI

BU VERİLER I�IĞINDA

TABLOLAR AMPİRİK FORMÜLLER

�ANTİYE KARI�IMI

DENEME KARI�IMI (Amaç Dayanımı)

TAZE ve SERTLEŞMĐŞBETON DENEYLERĐ

82

su/çimento oranları ile beton basınç dayanımları arasındaki ilişki

0,700,7915

0,600,6920

0,520,6125

0,450,5430

0,390,4735

-0,4240

Hava sürüklenmişbeton

Hava sürüklenmemiş

beton

Su/çimento oranı (ağırlıkça)28. günlük

basınçdayanımı, MPa

*

28 gün standart laboratuvar şartlarında kür edilmiş numuneler

83

Kaliteli beton üretimi,Üniform üretim ve denetim olanaklarısunması,Standartlara uygunluk,Daha az beton artığı,Çimentodan tasarruf,

NEDEN HAZIRBETON?

Hızlı üretim sağlaması (zaman tasarrufu),Çimento torbası (kraft kağıdı) tasarrufu,Çevreyi daha az kirletmesi, kanalizasyon sistemlerine beton artığıgitmemesi,

84

Beton üretiminde kullanılan malzemelerin devamlıolarak kontrol edilebilmesi,Dar alanda çalışma olanağı bulunması,İş gücünde tasarruf sağlaması,Katkı malzemeleriyle su ve rutubete karşı izolasyon sağlaması,Daha yüksek dayanımlar sağlayabilmesi. Elle beton dökümünde C20 sınıfının üstüne çıkmak çok zordur Buna karşılık hazır beton ile C50 sınıfı beton kolaylıkla üretilebilmektedir. Ayrıca gerekli özen gösterilmesi halinde C100 betonu bile, gökdelen inşaatlarında pompa ile basılabilmektedir. Kesitleri küçülterek iç hacimlerin genişlemesini sağlamasıdır

HAZIR BETON SİPARİ�İ• BETON SINIFI• YAPI ELEMANI TİPİ ve BOYUTLARI

DONATI ARALIKLARI Dmax• SLUMP-ÇÖKME DEĞERİ• ÖZEL DURUMLAR

SU GEÇĐRĐMSĐZLĐKAŞINMAYA DAYANIKLILIKSÜLFAT ETKĐSĐNE DAYANIKLILIKDONMA ÇÖZÜLME vb.

• DİĞER (YER, MİKTAR, GÜN, SAAT)

HAZIRLIKLAR TAMAMLANMALI !(KALIP + DONATI + İ�Çİ + VİBRATÖR)

8686

TasarlanmTasarlanmışış Beton :Beton : Gerekli beton Gerekli beton öözellikleri ile ilave karakteristiklerin zellikleri ile ilave karakteristiklerin imalatimalatççııya tarif edildiya tarif edildiğği ve imalati ve imalatççıınnıın bu n bu öözelliklerle ilave karakteristiklere uygun zelliklerle ilave karakteristiklere uygun olarak temin etmede sorumlu olduolarak temin etmede sorumlu olduğğu beton.u beton.

Tarif EdilmiTarif Edilmişş Beton :Beton : Betonda kullanBetonda kullanıılacak lacak bilebileşşen malzemeler ve karen malzemeler ve karışıışım oranlarm oranlarıınnıın n imalatimalatççııya tarif edildiya tarif edildiğği ve imalati ve imalatççıınnıın bu n bu karkarışıışım oranlarm oranlarıına sahip olarak temin na sahip olarak temin etmede sorumlu olduetmede sorumlu olduğğu betonu beton

87

Anıtsal yapılar, köprüler vediğer inşaat mühendisliği yapıları1004

Binalar ve diğer genel yapılar503

Değiştirilebilir yapısal elemanlarÖrnek: demiryolu traversleri çatımakası gibi prefabrike elemanlar

252

Geçici yapılar1-51

ÖrnekHedeflenen

Servis Ömrü(yıl)

Sınıf

Amaçlanan servis ömrünün sınıflandırılması(EN 1991-1, EN 1994)

88

Etki Sınıfları

Klorürün sebep olduğu korozyonKorozyonveya

zararlı etkitehlikesi

yok

Karbonatlaşma nedeniyle korozyonDeniz suyu

Deniz suyu haricindeklorür

Donma/çözülme etkisiZararlı kimyasal

ortam

XO XC1 XC2 XC3 XC4 XS1 XS2 XS3 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3

En büyüksu/çimento

oranı--- 0,65 0,60 0,55 0,50 0,50 0,45 0,45 0,55 0,55 0,45 0,55 0,55 0,50 0,45 0,55 0,50 0,45

En küçükdayanım

sınıfıC 12/15 C20/25 C25/30 C30/37 C30/37 C30/37 C35/45 C35/45 C30/37 C30/37 C35/45 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C35/45

En azçimentoiçeriği

(kg/m3)

--- 260 280 280 300 300 320 340 300 300 320 300 300 320 340 300 320 360

En az havaiçeriği (%) --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- 4.0 a 4.0 a 4.0 a --- --- ---

DiğerŞartlar

TS 706 EN 12620:2003 ‘euygun donma/çözülme

dayanıklılığına sahip agrega

Sülfatlara dayanıklıçimento b)

a Hava sürüklenmemiş betonda, beton performansı, ilgili etki sınıfı için donma/çözülme etkisine dayanıklılığı kanıtlanmış betonla mukayese edilerek uygun deney metoduna görebelirlenmelidir.

b XA2 ve XA3 etki sınıfında baskın etkinin SO42 ‘den kaynaklanması halinde sülfatlara dayanıklı çimento kullanılması zorunludur. Sülfatlara dayanıklılık bakımından çimentonun

sınıflandırılması halinde orta ve yüksek dayanıklı olarak sınıflandırılan çimentonun XA2 etki sınıfında (uygulanabiliyorsa XA1 etki sınıfında) ve yüksek dayanıklı çimento iseXA3 etki sınıfında kullanılmalıdır.

Beton karışımı ve özellikleri için önerilen sınır değerler

MALZEMENİN HAZIRLANMASI

MALZEME HAZIRLANMASI

••AGREGA STOKLANMASI (AGREGA STOKLANMASI (ĐĐRRĐĐ AGREGA)AGREGA)

DODOĞĞRURU

YANLIYANLIŞŞ

SINIRLI KABUL EDSINIRLI KABUL EDĐĐLEBLEBĐĐLLĐĐR.R.


••AGREGA STOKLANMASI (AGREGA STOKLANMASI (ĐĐNCE AGREGA)NCE AGREGA)

DODOĞĞRURU

YANLIYANLIŞŞ


KIRMATAŞTESĐSĐNDE ÜRETĐLEN HAMMADDE ALT TANE SINIFLARINA AYRILMASI

MODERN KONKESÖR !


KULLANILACAK AGREGA SINIFLARI ĐÇĐNDE KUM BULUNUYORSA YIKANMIŞELENMĐŞOLMASI ĐSTENĐR.


KULLANILACAK AGREGALAR AYRI AYRI BUNKERLERE STOKLANARAK, MALZEMELERĐN KENDĐARALARINDA KARIŞMAMASI SAĞLANMALI.

TS 500 �ubat 2000Madde 3.3 – BETON

Kullanıcı tarafından şantiyede önceden belirlenmiş karışım elemanları miktarlarının , otomatik tartımla harmanlanıp makinaylakarıştırılmasıyla.....üretilen veya TS 11222’ye uygun hazır beton kullanılmalıdır.

Madde 4.2 – BETONUN HAZIRLANMASIBeton karışımına giren malzeme miktarıağırlık ile belirlenir , hacim esasına göre yapılamaz.Özetle beton elle , kürekle , betoniyerleüretilemez , hammaddelerini ağırlık cinsinden ölçen bilgisayar kumandalıbeton santralında üretilir.

BETON TEKNOLOJİSİ

Doç. Dr. Halit YAZICI

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ

İN�AAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

YAPI MALZEMESİ ANABİLİM DALI

BETON TEKNOLOJ İSİ - DEUkisi.deu.edu.tr/halit.yazici/SUNUMLAR/beton_teknolojisi...BETON TEKNOLOJ...

Documents

Transcript of BETON TEKNOLOJ İSİ - DEUkisi.deu.edu.tr/halit.yazici/SUNUMLAR/beton_teknolojisi...BETON TEKNOLOJ...