TS_802

TRK STANDARDITURKISH STANDARD

TS 802Haziran 2009

ICS 91.100.30

BETON KARIIM TASARIMI HESAP ESASLARI Design of concrete mixes

TRK STANDARDLARI ENSTTS Necatibey Caddesi No.112 Bakanlklar/ANKARA

TRK STANDARDLARININ TELiF HAKKI TSE'YE AiTTiR. STANDARDIN BU NSHASININ KULLANIM iZNi TSE TARAFINDANDEVLET SU iSLERi GENEL MDRLG'A VERiLMiSTiR. BASILMA TARiHi: 16.12.2011TSE'DEN iZiN ALINMADAN STANDARDIN BiR BLM/TAMAMI iLTiBAS EDiLEMEZ, OGALTILAMAZ.

Bugnk teknik ve uygulamaya dayanlarak hazrlanm olan bu standardn, zamanla ortaya kacak

gelime ve deiikliklere uydurulmas mmkn olduundan ilgililerin yaynlar izlemelerini ve standardn uygulanmasnda karlatklar aksaklklar Enstitmze iletmelerini rica ederiz.

Bu standard oluturan htisas Grubu yesi deerli uzmanlarn emeklerini; tasarlar zerinde grlerini

bildirmek suretiyle yardmc olan bilim, kamu ve zel sektr kurulular ile kiilerin deerli katklarn kranla anarz.

Kalite Sistem Belgesi malt ve hizmet sektrlerinde faaliyet gsteren kurulularn sistemlerini TS EN ISO 9000 Kalite Standardlarna uygun olarak kurmalar durumunda TSE tarafndan verilen belgedir.

Trk Standardlarna Uygunluk Markas (TSE Markas) TSE Markas, zerine veya ambaljna konulduu mallarn veya hizmetin ilgili Trk Standardna uygun olduunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya ktnda Trk Standardlar Enstitsnn garantisi altnda olduunu ifade eder.

TSEK Kritere Uygunluk Belgesi (TSEK Markas Kullanma Hakk) Kritere Uygunluk Belgesi; Trk Standardlar bulunmayan konularda firmalarn rnlerinin ilgili uluslararas standardlar, benzeri Trk Standardlar, dier lkelerin milli standardlar, teknik literatr esas alnarak Trk Standardlar Enstits tarafndan kabul edilen Kalite Faktr ve Deerlerine uygunluunu belirten ve akdedilen szleme ile TSEK Markas kullanma hakk verilen firma adna dzenlenen ve zerinde TSEK Markas kullanlacak rnlerin ticari Markas, cinsi, snf, tipi ve trn belirten geerlilik sresi bir yl olan belgedir.

DKKAT! TS iareti ve yannda yer alan say tek bana iken (TS 4600 gibi), mamuln Trk Standardna uygun retildiine dair reticinin beyann ifade eder. Trk Standardlar Enstits tarafndan herhangi bir garanti sz konusu deildir.

Standardlar ve standardizasyon konusunda daha geni bilgi Enstitmzden salanabilir.

TRK STANDARDLARININ YAYIN HAKLARI SAKLIDIR.


ICS 91.100.30 TRK STANDARDI TS 802/Haziran 2009

n sz - Bu standard, TSE naat htisas Grubunca TS 802: 1985in revizyonu olarak hazrlanm ve TSE Teknik

Kurulunun 29 Haziran 2009 tarihli toplantsnda Trk Standard olarak kabul edilerek yaymna karar verilmitir.

- Bu standardn daha nce yaymlanm bulunan basklar geersizdir. - Bu standardda kullanlan baz kelime ve/veya ifadeler patent haklarna konu olabilir. Byle bir patent

hakknn belirlenmesi durumunda TSE sorumlu tutulamaz.



indekiler 1 Kapsam ................................................................................................................................................... 1 2 Atf yaplan standard ve/veya dokmanlar.......................................................................................... 1 3 Terimler ve tarifleri................................................................................................................................. 2

3.1 Beton karm tasarm hesab.............................................................................................................. 2 3.2 evre etkileri (evre artlar ile ilgili etki snflar) ................................................................................. 2 3.3 Zararl kimyasal etkiler.......................................................................................................................... 2 3.4 Dayanm ................................................................................................................................................ 2 3.5 Beton Basn Dayanm ........................................................................................................................ 2 3.6 Beton Karakteristik Dayanm................................................................................................................ 2

4 Genel kurallar ......................................................................................................................................... 3 5 zellikler ................................................................................................................................................. 3

5.1 Agrega en byk tane byklnn seilmesi ................................................................................... 3 5.2 Tane bykl dalm (granlometri) seimi .................................................................................... 3 5.3 Pompa ile iletilen beton ........................................................................................................................ 6 5.4 Agregann tane snflarna ayrlmas..................................................................................................... 8 5.5 Su / imento orannn (s/) seilmesi.................................................................................................. 10 5.7 Su miktarnn (s) seilmesi ................................................................................................................. 12 5.8 Hava miktarnn seilmesi............................................................... Hata! Yer iareti tanmlanmam. 5.9 Kvamn seilmesi............................................................................................................................... 15

6 Beton karm hesabnn yaplmas.................................................................................................... 16 6.1 Hesaplama bants........................................................................................................................... 16 6.2 Deikenlerin belirlenmesi.................................................................................................................. 16 6.3 Karm hesaplarnn deneylerle gereklenmesi ................................................................................ 19

Ek A Beton karm tasarmnda gz nnde bulundurulmas gerekli baz faktrler............................. 20 Ek B Beton karm hesabnn rnek problem zerinde zlmesi ......................................................... 21 Yararlanlan Kaynaklar .................................................................................................................................. 26



1

Beton karm tasarm hesap esaslar 1 Kapsam Bu standard, beton karm tasarm hesap esaslarn kapsar. Bu standard, normal beton agregalar ile hazrlanp vibratr kullanarak sktrlan betonlarn karm hesap esaslarn kapsar. Hafif ve ar agrega kullanlarak imal edilen betonlarn ve ktle betonlarnn karm hesap esaslarn kapsamaz. 2 Atf yaplan standard ve/veya dokmanlar Bu standardda dier standard ve/veya dokmanlara atf yaplmaktadr. Bu atflar metin ierisinde uygun yerlerde belirtilmi ve aada liste hlinde verilmitir. * iaretli olanlar ngilizce metin olarak baslan Trk Standardlardr.

TS No Trke Ad ngilizce Ad

TS EN 206-1 Beton - Blm 1: zellik, performans, imalat ve uygunluk

Concrete - Part 1: Specification, performance, production and conformity

TS 500 Betonarme yaplarn tasarm ve yapm kurallar

Requirements for design and construction of reinforced concrete structures.

TS EN 12390-3 Beton - Sertlemi beton deneyleri-Blm 3: Deney numunelerinde basn dayanmnn tayini

Testing hardened concrete-Part 3:Compressve strength of test specimens

TS 706 EN 12620 Beton agregalar Aggregates for concrete TS 3530 EN 933-1 Agregalarn geometrik zellikleri iin

deneyler Blm 1: Tane bykl dalm tayini - Eleme metodu

Tests for geometrical properties of aggregates - Part 1: determination of particle size distribution - Sieving method

TS EN 197-1 imento. Blm 1: Genel imentolar. Bileim, zellikler ve uygunluk kriterleri

Cement - Part 1: Composition, specifications and conformity criteria for common cement

TS EN 450-1 Uucu kl - Betonda kullanlan - blm 1: Tarif, zellikler ve uygunluk kriterleri

Fly ash for concrete - Part 1: Definition, specifications and conformity criteria

TS EN 13263-1 Silis duman - Betonda kullanlan - Blm 1: Tarifler, gerekler ve uygunluk kriterleri

Silica fume for concrete - Part 1: Definitions, requirements and conformity criteria

TS EN 934-2 Kimyasal katklar. Beton, har ve erbet iin Blm 2: Beton katklar - Tarifler, zellikler, uygunluk, iaretleme ve etiketleme

Admixtures for concrete, mortar and grout - Part 2: Concrete admixtures - Definitions and requirements

TS EN 480-11 Kimyasal katklar - Beton, har ve erbet iin - Deney metotlar - Blm 11: Sertlemi betonda hava boluu zelliklerinin tayini

Admixtures for concrete, mortar and grout Test methods - Part 11 : Determination of air void characteristics in hardened concrete

TS 1247 Beton yapm, dkm ve bakm kurallar (normal hava koullarnda)

Mixing, placing and curing of concrete abnormal weather conditions.

TS 1248 Beton yapm, dkm ve bakm kurallar- Anormal hava artlarnda

Mixing, placing and curing of concrete abnormal weather conditions.

TS 3440 Zararl kimyasal etkileri olan su, zemin ve gazlarn etkisinde kalacak betonlar iin yapm kurallar

Rules for making concrete exposed to aggressive effects of liquids, soils and gases.

TS EN 1008 Beton Karma suyu Numune alma, deneyler ve beton endstrisindeki ilemlerden geri kazanlan su dahil, suyun, beton karma suyu olarak uygunluunun tayini kurallar

Mixing water for concrete Specification for sampling, testing and assessing the suitability of water, including water recovered from processes in the concrete industry, as mixing water for concrete.



2

TS No Trke Ad ngilizce Ad

TS EN 12350-1 Beton- Taze beton deneyleri- Blm 1: Numune alma

Testing fresh concrete - Part 1 : Sampling

TS EN 12350-2 Beton - Taze beton deneyleri- Blm 2: kme (Slamp) deneyi

Testing fresh concrete - Part 2 : Slump test

TS EN 12350-3 Beton - Taze beton deneyleri- Blm 3: Vebe deneyi

Testing fresh concrete - Part 3 : Vebe test

TS EN 12350-4 Beton - Taze beton deneyleri- Blm 4: Sktrlabilme derecesi

Testing fresh concrete - Part 4 : Degree of compatibility

TS EN 12350-5 Beton - Taze beton deneyleri- Blm 5: Yaylma tablas deneyi

Testing fresh concrete - Part 5 : Flow table test

TS EN 12350-6 Beton - Taze beton deneyleri- Blm 6: Younluk

Testing fresh concrete - Part 6 : Density

TS EN 12350-7 Beton - Taze beton deneyleri- Blm 7: Hava ieriinin tayini - Basn metotlar

Testing fresh concrete - Part 7 : Air content of fresh concrete - Pressure methods

TS 2941 Taze betonda birim arlk, verim ve hava miktarnn arlk yntemi ile tayini

Determination of unit weight, yield and air content of fresh concrete by weighting procedure

3 Terimler ve tarifleri Bu standardn amalar bakmndan TS EN 206-1, TS 706 EN 12620 ve TS EN 197-1deki tariflere ilaveten aadaki terimler ve tarifleri geerlidir: 3.1 Beton karm tasarm hesab stenen kvam, ilenebilme, kohezyon, dayanm, dayankllk, hacim sabitlii ve aranan dier zelliklere sahip en ekonomik betonu elde edebilmek amacyla gerekli imento, agrega, su, hava ve gerektiinde kimyasal ve mineral katk maddelerinin miktarlarn belirlemek iin yaplan ilemler. 3.2 evre etkileri (evre artlar ile ilgili etki snflar) Betonun bulunduu ortamda maruz kald kimyasal ve fiziksel etkiler. Beton, donat veya betona gml metal zerindeki bu etkiler yap tasarmnda yk olarak alnmaz. Bu konuda ayrntl bilgi iin TS EN 206-1e baklmaldr. 3.3 Zararl kimyasal etkiler Beton veya betonarme yap eleman betonunun bata dayanm olmak zere dier zeliklerini olumsuz ynde etkileyerek kalitesini dren ve hizmet sresini azaltan etkiler. Bu konuda ayrntl bilgi iin TS EN 206-1 ve TS 3440 standardlarna baklmaldr. 3.4 Dayanm Dayanm, tanmnda belirtilen koullar altnda o malzemenin tayabildii en byk gerilme deeri. 3.5 Beton basn dayanm Beton basn dayanm, ilgili standarda gre 28 gn sreyle kre tabi tutulmu, ap 150 mm ve ykseklii 300 mm olan standart beton silindir numunenin veya bir kenar 150 mm olan beton kp numunenin, ilgili standarda gre belirli bir ykleme hznda uygulanan tek eksenli basn yk altnda tayabildii en byk gerilme deeri. 3.6 Beton karakteristik dayanm Beton karakteristik dayanm, beton snfn tanmlamak iin kullanlan, istatistiksel verilere dayanlarak belirlenen ve bu deerden daha kk dayanm deeri elde edilmesi olasl, belirli bir oran olan (genelde %5) dayanm deeri.



3

4 Genel kurallar Beton karm hesab yaplrken, betonun dklecei elemann boyutlar, elemann maruz kalaca slfat ve klorr gibi zararl kimyasal etkiler (TS EN 206-1 ve TS 3440), donma-zlme, slanma-kuruma, ar scaklk, anma gibi fiziksel d etkiler (TS EN 206-1de tanmlanan ve betonun dklecei yerde geerli evre etki snf) ile elemann sahip olmas gereken geirimsizlik, dayanm, dayankllk, younluk, ilenebilme, hacim sabitlii, grnm ve dier zellikleri gz nnde bulundurulur. Agregann tane bykl dalm, su/imento (s/) oran, su, imento, hava ve katk maddesi miktarlar bu standardda verilen izelgelerden alnabilir veya hesapla bulunur. Hesapla bulunan karm elemanlar miktarlar ile en az 3 veya 4 farkl imento dozajnda ayn kvamda beton karmlar hazrlanarak alnan numunelerin 28 gnlk basn dayanm ynnden denenmesi (TS EN 12390-3) ile elde edilen deney sonular grafiksel ortamda (imento ierii ile basn dayanm) deerlendirilmesi ile istenilen beton snf iin karm tasarm elde edilmi olacaktr. Beton karm hesaplarna balanmadan nce dikkat edilmesi gerekli olan baz nemli hususlar zet halinde Ek A da verilmitir. Ek B de ise rnek bir beton karmna ait hesap ilemleri safhalar halinde aklanmtr. 5 zellikler 5.1 Agrega en byk tane byklnn seilmesi Beton imalatnda kullanlacak agregann TS 3530 EN 933-1e uygun olarak tayin edilen en byk tane bykl; betonun kullanlaca yap elemannn ekil, cins ve en dar kesitinin boyutu, beton rt tabakas (pas pay) kalnl ile betonun dkmnde kullanlacak ynteme baldr. Agrega en byk tane bykl, en dar kesite ait kalp geniliinin 1/5ini, deme derinliinin 1/3n, donatl betonda en kk donat aralnn 3/4n amayacak tarzda seilmelidir. Bunlarn dnda beton pompa ile iletilecek ve dklecekse betonda kullanlacak agregann en byk tane bykl pompa borusu i apnn 1/3n amamaldr. Baz eleman boyutlar iin kullanlabilecek en byk tane byklkleri, donat aralna ait yukardaki husus da dikkate alnmak artyla izelge - 1 de verilmitir. izelge 1 eitli yap elemanlar iin boyutlara bal olarak kullanlacak agrega en byk tane byklkleri

Agrega en byk tane bykl (en fazla) (mm) Yap eleman kesitinin en dar

boyutu cm

Donatl perde, kiri ve kolonlar

Sk donatl demeler

Seyrek donatl ve donatsz demeler

Donatsz perdeler

6-14 16 16 32 16 15-29 32 32 63 32 30-74 63 63 63 63

5.2 Tane bykl dalm (granlometri) seimi Beton yapmnda kullanlacak agregalara ait tane bykl dalm; TS 3530 EN 933-1'e gre agrega tane snfna (d/D) bal olarak belirlenmelidir. ri ve ince agregalar TS 706 EN 12620 Madde 4.3.2de iri agregalar iin verilen d/D tane snf gsteriliine ve Madde 4.3.3de ince agregalar iin verilen st elek gz aklna (D) uygun olarak izelge 2de verilen tane bykl dalm zelliklerine uygun olmaldr. Kark (tvenan) agregalar, D45 mm ve d=0 olan iri ve ince agregalarn bir karmndan olumal ve TS 706 EN 12620 Madde 4.3.5 artlarn salamaldr. Agregann tane bykl dalm, yasslkuzunluk indeksi, donma/zlmeye dayankll, anmaya dayankll, incelik modl gibi zellikleri, aada verilenler dikkate alnarak seilmelidir: Yapm (inaat) yntemi, Betonun yapda kullanm amac, Betonun maruz kalaca evre artlar, Yzey bitirme ilemlerinin gerektirdii dier zellikler. Aada verilen ve en byk tane bykl farkl agregalar iin gsterilen tane dalmlar ekil 1, ekil 2, ekil 3 ve ekil 4 de gsterilen 3 numaral ve 4 numaral blgelerde bulunacak ekilde seilmelidir. 3 numaral blgeye decek tane dalmlar, uygun blge olduu iin, tercih edilmelidir. Bunun mmkn olmamas halinde 4 numaral kullanlabilir blgeye den tane dalmlar kullanlmaldr. Zorunlu durumlarda 2 numaral blgeye den kesikli tane dalmlar da kullanlabilir. 5 numaral blgeye den tane dalmlar kullanlmamaldr.



4

88

72

55

38

22

5

92

75

56

39

26

15

8

62

40

23

13

20

1112

99

37

85

30

30

98

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1611,284210,50,250,150,0630

Elek gz akl, (mm)Elekten Geen, %

Ele

kten

ge

en %

(ym

l C8 B8

A8

U8

54

3

2 1

ekil 1 - Agrega en byk tane bykl 8,0 mm olan beton iin belirlenen agrega tane bykl

dalm erisine ait snrlar

99

90

77

64

52

41

30

20

92

79

63

49

37

28

20

13

7

85

68

48

33

22

60

5

11

3

98

36

10

30

30

15

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

31,522,41611,284210,50,250,150,0630Elek gz akl, (mm)

Elekten Geen, %

Ele

kten

ge

en %

(ym

l)

C16B1 A1

6U16

5

4

32

1

ekil 2 - Agrega en byk tane bykl 16,0 mm olan beton iin belirlenen agrega tane bykl




5

80

71

61

52

43

33

24

78

66

56

46

38

31

23

17

11

40

30

16

9

89

4

96

36

90

98

67

31

24

13

18

52

9

16

84

95

21

30

13

60

31

95

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

454031,522,41612,784210,50,250,150,0630


Ele

kten

ge

en %

(ym

l

5

4

3

2 1

C32

B32A32

U32

ekil 3 - Agrega en byk tane bykl 32,0 mm (31,5 mm) olan beton iin verilen agrega tane bykl


92

85

78

71

63

56

49

42

35

28

21

14

8

82

73

64

57

49

43

37

25

19

14

9

72

60

50

42

35

48

30

107

43

97

31

5

91

98

29

19

24

4

14

30

2

68

85

95

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1008863454031,522,41611,284210,50,250,150,0630


Ele

kten

ge

en %

(ym

l

5

4

3

2 1

C63

B63

A63U63

ekil 4 -Agrega en byk tane bykl 63,0 mm olan beton iin verilen agrega tane bykl dalm

erisine ait snrlar



6

5.3 Pompa ile iletilen beton Dklecei yere bir pompa vastas ile bir hortum veya boru ierisinden aktarlan beton olarak tanmlanmaktadr. Pompa ile iletilen beton iin agrega en byk tane byklne bal olarak Madde 5.3.1 ve Madde 5.3.2ye uygun olarak agrega tane dalm erileri uygulanmaldr. Pompa ile betonun sorunsuz bir ekilde iletilebilmesi iin betonun uygun ilenebilirlik (TS EN 12350-2 standardna gre belirlenmi en az 100 mm kme), uygun kohezyon ve ayrmaya (segregasyona) uramamas gibi zellikleri bir arada barndrmas gerekmektedir. 5.3.1 nce agrega tane dalm erisine ait snrlar Pompa ile iletilen betonlarda ince agregann tane dalm iri agregaya gre daha nemlidir. Pompalanmaya uygun ince agrega (kum) iin nerilen elek gz aklklar ve yml elekten geen snrlar aada izelge 2deki veya ekil 5teki gibi olmaldr. Pompa ile iletilmeye uygun betonda ince agregann incelik modl 2,30 ile 3,10 arasnda olacak ekilde seilmelidir. ncelik modl ve hesaplanmas ile ilgili bilgiler TS 706 EN 12620de tarif edilmektedir. izelge 2 - Pompa ile iletilen betonda kullanlacak ince agrega iin nerilen tane bykl dalm erisine ait snrlar.

Elek gz akl, (mm) Elekten geen, (%) (yml) Elekte kalan, (% )

(yml) 8 100 0

5,6 95 - 100 0 - 5 4 85 - 98 2 - 15 2 69 - 90 10 - 31 1 44 - 74 26 - 56

0,50 20 - 50 50 - 80 0,250 8 - 25 75 - 92 0,150 3 - 10 90 - 97 0,063 0 - 3 97 - 100 Pan 0 100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

85,64210,50,250,150,0630

Elek gz akl, (mm)

Ym

l el

ekte

n ge

en,

%

ekil 5 Pompa ile iletilen betonda kullanlmas nerilen ince agregaya ait tane bykl dalm erisi



7

5.3.2 Pompa ile iletilen betonda kark (tvenan) veya farkl agrega snflarnn belirli oranlarda birlemesi ile oluturulan agrega tane dalm erilerine ait snrlar Agrega en byk tane bykl 31,5 mm ve 22,4 mm olan kark (tvenan) ve iri ve ince agrega snflarnn birlikte olduu karmlar iin, pompa ile iletilmeye uygun tane dalm erileri izelge 3e uygun olmaldr. izelge 3te verilen tane dalm snrlar ekil 6 ve ekil 7de gsterilmitir. Pompa ile iletilmeye uygun betonlarda kullanlan tvenan veya snflandrlm agrega iindeki ince agrega ksm ekil 5te verilen tane dalmna da uygunluk salamaldr. izelge 3 - Pompa ile iletilen beton iin kullanlmas nerilen ve en byk tane boyutlar 31,5 mm ve 22,4 mm olan agrega karmlarna ait tane bykl dalm snrlar

Elekten geen, % (yml) Elek gz akl, (mm) En byk tane boyutu

31,5 mm En byk tane boyutu

22,4 mm 45 100 ---

31,5 90 - 97 100 22,4 80 - 90 89 - 96 16 68 - 82 73 - 86 8 52 - 69 54 - 71 4 37 - 56 37 - 56 2 26 - 43 25 - 43 1 17 - 33 16 - 32

0,5 10 - 23 10 - 22 0,25 6 - 16 6 - 15 0,15 3 - 10 3 - 10 0,063 1 - 5 1 - 5 Pan 0 0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

4531,522,41684210,50,250,150,0630

Elek gz akl, (mm)

Ym

l el

ekte

n ge

en,

%

ekil 6 - En byk agrega tane boyutu 31,5 mm olan ve pompa ile iletilmeye uygun betonda kullanlmas

nerilen tane bykl dalm erisine ait snrlar



8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

31,522,41684210,50,250,150,0630

Elek gz akl, (mm)

Ym

l el

ekte

n ge

en,

%

ekil 7 - En byk agrega tane bykl 22,4 mm olan ve pompa ile iletilmeye uygun betonda kullanlmas nerilen tane bykl dalm erisine ait snrlar

5.4 Agregann tane snflarna ayrlmas Betonun agrega en byk tane byklne gre snflandrlmasnda, betonda kullanlan agrega en byk tane snfnn st anma bykl (Den byk) esas alnr. Beton karm tasarm yaplrken en byk agrega tane byklnn seimi tm beton iindeki agregay temsil edecek kadar olmaldr. Baz durumlarda betondaki agrega en byk tane bykl, TS 3530 EN 933-1e gre yaplan agrega elek analizi sonucunda kullanlan elek serisi arasnda malzemenin kald en st elek zerinde % 10dan daha fazla elekte kalan varsa bir st elek gz akl, % 10dan daha az kaldnda ise bu elek gz akl Den byk olarak kabul edilir. Agregalar d/D gsterilii kullanlarak agrega tane snf cinsinden belirtilmelidir. Agrega tane snflar TS 706 EN 12620 Madde 4.2de verilen temel elek serisi veya temel elek serisi + seri 1 veya temel elek serisi + seri 2 stunlarndan seilen bir elek gz akl ifti kullanlarak belirtilmeli ve istenilen artlar salamaldr. Not - TS 706 EN 12620ye gre, st anma bykl Den byk agrega byklne bal olarak tarif edilen

en byk elek gz akldr. Beton imalatnda kullanlacak olan agrega tvenan olarak deilse, beton yapm srasnda agregann kartrcya, genellikle 3 tane, 4 tane veya 5 tane snfna ayrlm olarak koyulaca karm hesaplarnda gz nnde bulundurulmaldr. Bu hususta izelge 4ten yararlanlmaldr. izelge 4te verilen agrega tane bykl snflar, uygulanmas gereken en az snflardr. Gerekli durumlarda tane snf mterinin izniyle artrlabilir veya azaltlabilir. Bununla birlikte izelge 4te verilen agrega tane byklklerinden baka dier elek gz aklklar da gerekli grldnde agrega tane bykl dalm ve snflandrmas iin kullanlabilir.



9

izelge 4 - Beton agregasnn tane snflarna ayrlmas

Karmdaki agrega en byk tane bykl, (Den byk), (mm) 8 11,2 16 22,4 32 (31,5)

Tane snf adedi Beton snf

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4

0/4 4/8 0/4 4/11,2 0/4 4/16 0/4 4/11,2 11,2/22,4 0/4 4/11,2 11,2/32 C16/20 C20/25 C25/30 0/2 2/4 4/8 0/2 2/4 0/4 4/8 8/16 0/2 2/4 4/11,2 11,2/22,4 0/4 4/8 8/16 16/32

0/4 4/11,2 0/4 4/8 8/16 0/4 4/11,2 11,2/22,4 0/4 4/11,2 11,2/32 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60

0/2 2/4 4/8 0/2 2/4 4/11,2 0/2 2/4 4/16 0/2 2/4 4/11,2 11,2/22,4 0/2 2/4 4/11,2 11,2/32

izelge 4 (Devam)

Karmdaki agrega en byk tane bykl, (Den byk), (mm) 45 63

Tane snf adedi Beton snf

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

0/4 4/22,4 22,4/45 0/4 4/16 16/32 32/63 C16/20 C20/25 C25/30 0/4 4/11,2 11,2/22,4 22,4/45 0/4 4/11,2 11,2/22,4 22,4/63

0/4 4/11,2 11,2/22,4 22,4/45 0/4 4/16 16/32 32/63 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 0/2 2/4 4/11,2 11,2/22,4 22,4/45 0/4 4/8 8/16 16/32 32/63

Not - Agrega tane bykl snflar, agregann tane ekline ve baz fiziksel zelliklerine bal olarak deitirilebilir. Agrega en byk tane bykl ve tane snf adeti beton snfna uygun olarak olabilecek en byk tane boyutu ve betonda en az imento ierii salanacak ekilde seilmelidir.

TRK STANDARDLARININ TELiF HAKKI TSE'YE AiTTiR. STANDARDIN BU NSHASININ KULLANIM iZNi TSE TARAFINDAN

DEVLET SU iSLERi GENEL MDRLG'A VERiLMiSTiR. BASILMA TARiHi: 16.12.2011

TSE'DEN iZiN ALINMADAN STANDARDIN BiR BLM/TAMAMI iLTiBAS EDiLEMEZ, OGALTILAMAZ.


10

5.5 Su / imento orannn (s/) seilmesi Su/imento oran, betonun (katkl veya katksz) dayanm snf ve maruz kalaca d etkilerin iddeti ile ilikilidir. TS EN 206-1de yer alan farkl iklim artlarna ve evre etkilerine maruz kalan betonlarla ilgili ksmda betonun iinde bulunaca evre etki snf belirlenmeli ve bu snfa uygun en az imento dozaj, en dk karakteristik basn dayanm ve en byk s/ oran gibi parametreler belirlenmelidir. Karm tasarmnda kullanlacak hedef basn dayanmlar, beton snflarna bal olarak izelge 5te ve 28 gnlk basn dayanmlarna bal olarak s/ oranlar ise izelge 6da verilmitir. Betonun dklecei ortamn iklim ve evre artlar ncelikle belirlenmeli ve beton, dayanm snfndan nce durabilite ynnden deerlendirilmeye alnmaldr. Betonun dayanm snf ikinci srada dnlmeli ve gerektiinde daha yksek beton snfnn gerekleri salanmaldr. Betonda zararl kimyasal ortamlarla ilgili ilave bilgiler, alnmas gerekli nlemler ve kriterler iin TS 3440 standardna baklmaldr. izelge 5 - Beton snflarna gre karm hesabnda esas alnacak hedef basn dayanmlar (fcm) ile deney numunelerinin sahip olmas gereken ortalama basn dayanmlar

Karakteristik basn dayanm, fck (MPa)

Hedef basn dayanm, fcm (Ortalama silindir/edeer kp basn dayanm)

(MPa)

Standart sapma bilinmiyorsa

Beton snf

Karakteristik silindir

(150x300) (mm)

basn dayanm, fck

(MPa)

Edeer kp

(150x150x150) (mm)

basn dayanm fck

(MPa)

Standart sapma biliniyorsa

(150x300) (mm) silindir

(150x150x150)

(mm) kp

C14/16 14 16 18 20

C16/20 16 20 20 24

C18/22 18 22 22 26

C20/25 20 25 26 31

C25/30 25 30 31 36

C30/37 30 37 36 43

C35/45 35 45 43 53

C40/50 40 50 48 58

C45/55 45 55 53 63

C50/60 50 60 58 68

C55/67 55 67 63 75

C60/75 60 75 68 83

C70/85 70 85 78 93

C80/95 80 95 88 103

C90/105 90 105 98 113

C100/115 100 115

fcm = fck + 1,48

108 123 Not 1 - fcm hedef basn dayanm belirlenmesinde, 1,48 katsays % 95 gvenirlilik seviyesinde TS EN

206-1 standardndan alnmtr. Not 2 - Arazide yerinde alnan beton numunelerin basn dayanm ynnden deerlendirilmesi iin TS

EN 206-1 standardna baklmaldr.



11

izelge 6 - 28 Gnlk beton basn dayanmlarna gre yaklak s/ oranlar

Su/imento oran Basn dayanm (28 gn)

(150x300) mm Silindir (MPa)

Hava srklenmemi beton Hava srklenmi beton

45 0,37 ----- 40 0,42 ----- 35 0,47 0,39 30 0,54 0,45 25 0,61 0,52 20 0,69 0,60 15 0,79 0,70

Not 1 - izelge 6da verilen basn dayanmlar; 28 gnlk basn dayanm TS EN 197-1e uygun

yalnzca CEM I 42,5 Portland imentosu kullanlarak, en byk tane bykl 19 mm ve 25 mm arasnda olan, doal ekillenmi agrega tane dalm uygun, TS EN 12390-2ye gre kr edilmi betonun (150x300) mm silindir dayanmlardr. Hava srklenmi betonun hava ierii yaklak % 6dr. Edeer kp numune dayanmlar bu deerlerden yaklak % 20 kadar daha byk olarak kabul edilebilir. CEM II, CEM III, CEM IV ve CEM V imentolar iin izelge 6da verilen dayanmlar uygun olmayabilir, ancak yaklam olarak kullanlabilir.

Not 2 - Ayn s/ oran iin elde edilecek beton basn dayanmlar; 28 gnlk basn dayanmlar CEM

I 42,5ten yksek imento kullanldnda izelge 6da verilen deerlerden daha fazla olur. Bununla birlikte, agrega en byk tane bykl 25 mm den daha byk olursa imento dozaj azalacandan izelge 6da verilen deerlerden daha az olacaktr. Dier tip imentolar iin izelge 6 ve ekil 8den elde edilen bilgiler geerli deildir. Ancak, yaklak deer olarak kullanlabilir.

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1,10

0 10 20 30 40 50 60

s/ o

ran

Basn dayanm, (MPa)

Hava srklenmemi beton

Hava srklenmi beton

ekil 8 - izelge 6da verilen s/ oran ile basn dayanm arasndaki yaklak ilikinin grafiksel olarak

deerlendirilmesi. izelgede yer almayan farkl s/ oranlar iin bu grafikten yararlanlabilir.



12

5.7 Su miktarnn (s) seilmesi Beton karmna ilve edilecek su miktar, en az imento miktar ve en byk su/imento oran bilindii durumlarda hesaplanarak bulunmaldr. Ancak, istenilen kvamn (TS EN 12350-2) salanmas amacyla gerektiinde su ilve edilmeli veya azaltlmaldr. Gerekli durumlarda da kimyasal katklardan faydalanlmaldr. Beton yapm iin gerekli karma suyu miktar (s), doygun agregann yzeysel nem suyu ve ilave olarak verilecek suyun toplamdr. Bu toplam su miktar, imento miktar ile byk lde balantl olmayp betonun kvam, agregann tane dalm, tane ekli, yzey alan, ok ince agregann ve karma girecek havann miktar ile ilikili olup taze ve sertlemi betonda aranan ilenebilme zellii ve dayankllk zelliklerini salayacak en az miktar olarak seilmelidir. Betonun karm suyu miktar, kvama, agrega en byk tane byklne ve betonun kimyasal katkl ve hava srklenmi olup olmadna gre deiir. Betonda kimyasal katk kullanlmas ve kullanlan kimyasal katknn tipi, betonda karm suyu miktarn nemli lde etkiler. ekil 9, ekil 10, ekil 11 ve ekil 12de hava srkleyici katk haricinde herhangi bir kimyasal katk kullanlmadan yaplan betonlarn kvama, agrega en byk tane byklne ve agrega tipine bal olarak yaklak karm suyu miktarlar verilmektedir. Kimyasal katk ile beton yapldnda, kimyasal katknn cinsine bal olarak, grafiklerden bulunan karm suyu miktarlarndan belirli oranda su azaltma ile katkl beton karm suyu miktarna geilebilir.

90

110

130

150

170

190

210

230

250

270

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

Su i

eri

i,( k

g/m

3 )

Agrega en byk tane bykl, (mm)

kme : 15 - 18 cmkme : 8 - 10 cmkme : 3 - 6 cmkme : 1 - 3 cmkme : 0 - 1 cm

ekil 9 - Doal ekillenmi agregalar ile farkl en byk agrega tane bykl ve farkl beton kme deerleri iin kimyasal katksz ve hava srklenmemi betonun yaklak karm suyu miktar



13

80

100

120

140

160

180

200

220

240

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

Su i

eri

i,( k

g/m

3 )


kme : 15 - 18 cm

kme : 8 - 10 cm

kme : 3 - 6 cm

kme : 1 - 3 cm

kme : 0 - 1 cm

ekil 10 - Doal ekillenmi agregalar ile farkl en byk agrega tane bykl ve farkl kme

deerleri iin kimyasal katksz ve hava srklenmi betonun yaklak karm suyu miktar

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

Su

ier

ii,

( kg/

m3 )


kme : 15 - 18 cm

kme : 8 - 10 cm

kme : 3 - 6 cm

kme : 1 - 3 cm

kme : 0 - 1 cm

ekil 11 - Krmata agregalar ile farkl en byk agrega tane bykl ve farkl kme deerleri iin

kimyasal katksz ve hava srklenmemi betonun yaklak karm suyu miktar



14

100

120

140

160

180

200

220

240

260

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

Su i

eri

i, (k

g/m

3 )


kme : 15 - 18 cm

kme : 8 - 10 cm

kme : 3 - 6 cm

kme : 1 - 3 cm

kme : 0 - 1 cm

ekil 12 - Krmata agregalar ile farkl en byk agrega tane bykl ve farkl beton kme deerleri

iin kimyasal katksz ve hava srklenmi betonun yaklak karm suyu miktar

Not - ekil 9, ekil 10, ekil 11 ve ekil 12de her iki cins agrega (krmata ve doal ekillenmi) ve kimyasal katksz olarak olarak verilen karm suyu miktarlar, laboratuvarda deneme karmlar iin imento dozajn hesaplama iindir. Su ierikleri agregann normal snrlar ierisinde kalan tane bykl dalm deerlerine uygundur. 37,5 mm veya 40 mm nin zerindeki agrega en byk tane bykl iin verilen su miktarlar, betonun 37,5 mm elek gz aklnda slak elemesinden sonra bulunan kme deerleridir.

5.8 Hava miktarnn seilmesi Betonun toplam hava ierii (TS EN 12350-7 standardna gre belirlenen), iklim artlarna ve agrega en byk tane byklne uygun olarak seilmelidir (ekil 13). Hava srklenmi betonlarda srklenmi olan hava boluklarnn imento pastas iinde homojen dalmnn salanp salanmadnn kontrol iin sertlemi betonda hava boluk zelliklerinin TS EN 480-11 standardna gre tayini yaplmal ve donma ve zlme etkilerine kar dayankl beton iin gerekli kriterler salanmaldr. Not - Beton tasarmnda 37,5 mm veya 40 mm nin zerindeki agrega tane boyutlar kullanldnda,

llen hava ierikleri de betonun slak elemesinden sonra bulunan deerlerdir. Bu nedenle, beton tasarm yaplrken 37,5 mm veya 40 mm den daha byk agrega tane byklne sahip betondaki hava ierii (A) 37,5 mm elek gz aklnda slak eleme yapldktan sonra bulunan hava ierii (a) arasndaki bant aadaki gibidir;

aA

a1 r 1-100

= +

(1)

Burada; A 37,5 mm elekten Islak eleme yaplmam betonun toplam hava ierii, % a 37,5 mm elekten Islak eleme yaplm betonda llen hava ierii, % r 37,5 mm veya 40 mm elek zerinde kalan malzemenin hacminin, karmdaki dier tm malzemelerin (agrega, imento ve su) hacmine orandr.



15

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

Hava

ier

ii,

%


Sert iklim

Orta iddetli klim

Ilman klim

Hava Srklenmemi Beton

ekil 13 - Agrega en byk tane byklne ve iklim artlarna bal olarak beton karm

hesaplarnda kullanlacak uygun hava ierikleri

5.9 Kvamn seilmesi Betonun su ieriine ve kullanlan kimyasal katklara bal olarak belirlenen kvam snflar TS EN 206-1 standardna uygun olmaldr. Kendiliinden yerleen beton ve ok yksek akkan betonlar hari, beton kvam TS EN 12350-2ye gre belirlenmeli ve randmanl dkm ve homojen bir yap olumasn salayacak en dk deerde olmaldr. Genellikle taze beton iin kme deerleri projede betonun dklecei inaat tekniine ve yap tipine gre nceden belirlenmektedir. Ancak, betonun yerletirilme artlarna gre kvam gerektiinde artrlabilir veya azaltlabilir. Beton, hazr beton olarak bir tesiste pompa ile iletilerek dklecek ve yerletirilecekse bu durumda daha yksek kvam deeri pompa ile iletilen beton iin Madde 5.3te verilen agrega granlometri erilerinden yararlanlarak belirlenmelidir. Beton teknolojisindeki ilerlemeler, betonda kimyasal katk kullanmnn olduka yaygnlam olmas, betonun pompalar vastasyla dklmesi ve yerletirilmesi nedeniyle ayn s/ oran veya daha dk s/ oranlar ile ayrmayan, kohezif ve ar terleme yapmayan beton imal etmek yoluyla kme deerleri istenilen dzeylere getirilebilir. Kvamn herhangi bir ekilde belirtilmedii ilerde, uygun kme deerleri aadaki izelge 7den alnabilir. izelge 7 eitli yap elemanlar iin uygun kme (slamp) deerleri

kme, mm Yap eleman En az En fazla Betonarme temel duvarlar ve ayaklar 30 80 Donatsz beton temeller, kesonlar ve alt yap duvarlar 30 80

Kiri, kolon, betonarme perdeler, tnel yan ve kemer betonlar 50 100

Deme betonlar 30 80 Tnel taban kaplama betonlar 20 50 Baraj ktle betonu 20 50

Not - Betonun pompa ile iletilmesi ve kimyasal katklar kullanlmas durumunda en fazla kme deerlerinin,

su/imento oran ayn veya daha kk olmas artyla bir miktar daha artrlmasna izin verilmektedir. Vibrasyon teknii dnda yerletirilen betonlar iin ise en fazla kme deerlerinin 30 mm daha artrlmasna izin verilebilir.



16

6 Beton karm hesabnn yaplmas 6.1 Hesaplama bants 1 m3 sktrlm betonda bulunacak karm elemanlarnn miktar aadaki bant ile hesaplanr. Betonda kimyasal katk kullanld durumlarda, katknn en az yarsnn su olduu kabul dikkate alnmaldr. Bu nedenle katk miktarnn yars kadar bir su miktarnn toplam karm suyundan karlmas gerekmektedir. Beton karm oranlarnn tayini hacim esasna gre yaplmaldr.

a

p k a

W p k w 10 A 1000+ + + + + = dm3 (2)

Burada; : Karma girecek imentonun ktlesi (kg) , p : Karmda imentoya ilve olarak kullanlacak mineral katk (puzolan) miktar (kg) , k : Karmda kullanlacak kimyasal katk miktar (kg) ,

: imentonun younluu ( kg/dm3 ) , p : Mineral katk (puzolan) malzemenin younluu (kg/dm3) , k : Kimyasal katknn younluu (kg/dm3) ,

aW : Karma girecek suyun hacmi (dm3 ) , Wa : Karma girecek agregann miktar (kg) ,

a : Agregann ortalama zgl ktlesi (g/cm3) veya (kg/dm3) , A : Betondaki toplam hava miktar (%) dir. 6.2 Deikenlerin belirlenmesi 6.2.1 imento miktar ve imento younluunun bulunmas s/ oran, Madde 5.5'e ve su miktar (s) Madde 5.7'ye uygun olarak bulunduktan sonra karma girecek imento miktar ,

s( s )

= (3) bants ile hesaplanr. Burada: : Karma girecek imento ktlesi (kg) ,s : Karma girecek su ktlesi (kg) , s/ : Su/imento oran dr . Bunun dnda imento miktar balangta tecrbe ile tahmini bir deer olarak da seilebilir. Not - Madde 6da bahsedilen beton karm hesabnn deneyle gereklenmesi yapldnda, Madde 5.7de

grafiklerden bulunan su miktarndan daha fazla su gerekirse imento miktar, s/ oran korunacak ekilde artrlabilir. Daha az su gerektii tespit edilirse, imento miktar uygun miktarda azaltlmaldr. Bu azaltma hibir durumda betonun taze ve sertlemi haldeki zelliklerini etkilemeyecek miktarda yaplmal ve en az imento miktarndan daha az olmamaldr. Kimyasal katklar kullanlmas durumunda s/ oran korunmak artyla, kimyasal katknn tipine bal olarak bir miktar su azaltlmas yaplabilir.

imento younluu imento deney raporundan alnmaldr. Hesaba balanrken bu rapor mevcut deil ise, bu deer izelge 9dan yaklak olarak bulunabilir.



17

izelge 9 - Farkl imento tipleri iin yaklak younluk deerleri imento tipi zgl ktle CEM I 42,5N ve CEM I 42,5R 3,10 CEM II/A 42,5R, CEM II/B 42,5R 3,00 CEM III/A, CEM III/B 2,95 CEM IV, CEM V 2,85

6.2.2 Su miktarnn (s) bulunmas Karma girecek su miktar, ngrlen kvam deeri ve tane bykl dalm gz nnde bulundurularak Madde 5.7ye uygun olarak belirlenir. Bunun haricinde tecrbe ile de belirlenebilir. 6.2.3 Hava miktarnn (A) bulunmas Karma girecek hava miktar, ngrlen agrega en byk tane byklne, tane bykl dalmna ve iklim artlarna gre Madde 5.8e uygun olarak belirlenir. 6.2.4 Toplam agrega hacminin (Va) ve miktarnn (Wa) bulunmas Karmda imento, su, kimyasal ve mineral katklar ve havadan arta kalan hacim agrega ile doldurulacaktr. Va agrega hacmi olmak zere Madde 6.1 de verilen bant,

3aa

a p k

W p kV 1000 - s A (dm ) = = + + + +

(4)

eklinde ifade edilirse, bantnn sa tarafndaki

, p

P , k

K

, s ve A deerleri sra ile Madde 6.2.1, Madde

6.2.2 ve Madde 6.2.3e uygun olarak bulunmu olduundan sol taraftaki aaa

WV = deeri (agregann hacmi)

hesapla bulunur. 1 m3 betonda kullanlacak toplam agregann ktlece hesaplanabilmesi iin her tane snf agregaya ait zgl ktle a nn tayin edilmi olmas gereklidir. Agrega en byk tane byklne gre belirlenen tane snflar, uygun tane dalmndan bulunan agrega snflarna ait karm oranlar ve zgl ktleler (bal younluk) tespit edildiinde, agregalara ait ortalama zgl ktle aadaki gibi hesaplanmaldr.

a31 2 n

a1 a2 a3 an

1xx x x.......

=+ + + +

(5)

Burada a deeri, agregalara ait arlkl ortalama bal younluk deerini verir ve bu deer bulunduktan sonra toplam agrega ktlesi hesap edilmelidir.

a a aM V= (6) Burada, Ma 1 m3 beton karmna giren agregaya ait toplam ktleyi verir ve her agrega tane snfna ait ktleler, ( M1, M2, M3 ve .Mn), agrega karm oranlar (x1, x2, x3 ve xn) ile arplarak belirlenmi olacaktr. 6.2.5 Agregalarda rutubet dzeltmesinin hesaplanmas Yukarda buraya kadar verilen ifadeler ile beton bileenlerine ait ktleler belirlenmi olmaktadr. Agregalara ait kullanlan referans zgl ktle deerleri yaygn olarak doygun kuru yzey (DKY) olarak belirlendiinden, bulunan agrega miktarlar da DKY deerleri olmaktadr. Agregalar beton karmlar yaplrken genellikle doygun kuru yzey (DKY) durumunda deildir ve rutubet durumlarnn srekli olarak belirli aralklarla kontrol edilmesi ve belirlenmesi gereklidir. Agregalara ait rutubetler (R) ve su emme (Se) deerleri bilindii zaman, rutubet dzeltmesi aada verildii gibi yaplmaldr.



18

eS -R = .. den kan sonu Burada, eS agrega snfna ait su emme deerini ve R ise o andaki toplam rutubet durumunu gsterir. Bu deerlerin arasndaki fark aadaki gibi deerlendirilir; ( + ) ise malzeme HAVA KURUSU ( - ) ise malzeme ISLAK ( 0 ) ise malzeme Doygun Yzeyi Kuru DKY durumundadr. Buradan elde edilen sonularla; Karm suyu dzeltme ilemi ve dzeltilmi su miktar

ne

1 o aiii 1

S -Rw w M (DKY)

100=

= + (7) Her agrega snf iin agrega rutubet dzeltme ilemi ve dzeltilmi agrega miktarlar

eai ai ai

i

S -RM M (DKY)-M (DKY)

100 = (8)

bantlar ile hesaplanr. Burada;

1w , ow : Karma giren dzeltme ncesi ve dzeltme sonras su miktarlar, kg/m3,

aiM : Su dzeltilmesi yaplm agrega snfna ait ktlesi kg/m3 ,

Mai (DKY) : Agregalara ait Doygun Kuru Yzey (DKY) ktle deerleri kg/m3 , eS : Agregalarn su emme % si ,

R : Agregalarn toplam rutubet % si dir. Betonda kullanlan baz kaya cinslerine bal olarak agrega zgl ktle deerleri deneysel olarak yaplmamsa balangta izelge 10da verilen yaklak deerler kullanlabilir. izelge 10 - Doygun kuru yzey halde bulunan baz agrega cinsleri iin hesaplama ilemlerinde aadaki younluklar kullanlabilir nce agrega (0/4) Kaya cinsi Younluu, (kg/dm3) Kuvars kumu 2,64

Youn kalker kumu 2,70

ri agrega (> 4) Kaya cinsi Younluu, (kg/dm3) Granit 2,62 Gnays 2,67 Kalker 2,70 Porfir, Diabaz 2,85 Diyorit 2,90



19

6.3 Karm hesaplarnn deneylerle gereklenmesi Karm hesaplarna esas olarak alnan ve beton zelliklerini ok etkileyen tane dalm, s/ oran ve su miktar iin bu standardda verilen snr deerler, ok saydaki deney sonularndan elde edilmi deerler olup kesin deerler deildir. Bu nedenle karm hesab sonucu elde edilen agrega, su, imento, hava ve katk maddesi miktarlar kullanlarak hazrlanacak beton numuneleri deneye tabi tutularak, elde edilecek sonucun hesaba esas tekil eden zeliklere sahip olup olmad tespit edilmelidir. ngrlen zellikler ile deneyde bulunacak zellikler arasnda fark kt takdirde, karm hesab, girdiler uygun ekilde deitirilerek tekrarlanmaldr. Deneme karmnda taze betonun kvam, birim hacim ktlesi, taze betonun verim (randman) deeri ve hava ierii llmelidir. Bu deerler ile gerek beton karm oranlar belirlenmelidir. 1 m3 beton iin her 6 kg lk su ilvesi veya azaltlmas betonda yaklak 25 mm lik bir kmeye tekabl eder. Tasarm mukavemet deerinin salanmas amacyla suyun artmas veya azalmas kadar imento da karma ilve edilmeli veya azaltlmaldr. Tasarmda beklenilen hava ierii llen deerle ayn olmad durumlarda da hava srkleyici miktarnn ayarlanmas yoluna gidilmelidir. Betonun her %1,0 hava ierii artmas veya azalmas durumunda karm suyu 3 kg/m3 kadar azaltlr veya arttrlabilir. llen birim hacim ktle ile teorik birim hacim ktle ayn olmadnda, betonun hava ierii ayarlanmal ve llen birim hacim ktleye gre yeni karm oranlar belirlenmelidir. Beton karmndaki her tr dzeltme, betonun verim deerini de deitirir. Bu nedenle karm oranlar deneme karmndan sonra tekrar dzenlenmelidir. Not - Yukardaki paragrafta verilen taze betonun verimi (randman) ifadesi, betonun laboratuvar ortamnda

belirli miktarlarda bir arada kartrlp sktrlmas sonucunda llen taze betonun gerek hacmidir. Betonda verim kavram ile ilgili daha geni bilgi iin TS 2941 standardna baklmaldr.



20

Ek A

Beton karm tasarmnda gz nnde bulundurulmas gerekli baz faktrler

Betonda aranan baz zelliklerin, beton bileenleri ile olan ilikileri, karm hesabnda gz nnde bulundurulmak zere aada belirtilmitir. 1 lenebilme zellii lenebilme, betonun ayrmadan yerletirilip sktrlarak istenilen grne sahip olabilmesidir. Bu zellik; tane dalm, tane ekli, imento miktar, hava, katk maddesi ve kvam uygun seilmi karmlarda istenildii gibi ortaya kar. 2 Kvam Kvam, karm suyu nedeniyle taze betonun kazand akcln lsdr. Tane dalm iyi seilmi taze betona belirli bir kvam kazandracak su miktar, bu dalmn oranlar deimemesine ramen, agregann yapsna bal olarak deiebilir. ok keli ve gevek yapl agregalarn su ihtiyac daha fazladr. En byk tane bykl arttka su ihtiyac azalr. Karma hava katlmas ve baz katklar da su ihtiyacn azaltr. 3 Dayanm Genellikle karma giren su miktar azaldka dayanm artar. Ancak seilen bir su/imento oran iin her zaman ayn dayanmlarn elde edilmesi beklenemez, nk su/imento orannn deimemesine ramen; en byk tane bykl, tane dalm, agregann yzey yapsnn, biiminin, dayanmnn veya imentonun tipinin veya retici fabrikann veya hava miktarnn deimesi, katk kullanlmas veya kullanlmamas betonun dayanmn etkiler. 4 Dayankllk (Durabilite) Beton donma ve zlmeye, slanma ve kurumaya, snma ve soumaya, zararl kimyasal etkilere dayankl olmaldr. Betonun bu etkilere dayanklln salamak iin baz hallerde zel imento kullanmak yeterli olabilir. s/ orannn kk tutulmas, zararl etkili kimyasal maddelerin girmesini zorlatracak az geirimli bir yap oluturaca iin yararldr. Donma ve zlmeye maruz kalacak betonlarda hava srkleyici katklarn kullanlmas uygun sonu salamaktadr. 5 Birim hacim ktle stinat duvar, su altnda denecek boru gibi betonun arlnn nemli olduu yaplarda, kohezif ve ar beton elde etmek gerekir. Bunun iin gerektiinde zel agrega da kullanlabilir. 6 imento hidratasyon ss Hidratasyon ssnn zararl etkileri olabilecei hallerde, uygun imento tipi ve imento miktarnn olabildiince kk seilmesine allmaldr. ok gerekli durumlarda hidratasyon ss ok dk (Yksek belitli imentolar, dk alminatl imentolar, yksek oranda cruflu imentolar vb.) veya katkl (uucu kl, cruf ve tras vb.) imentolarn kullanlmas dnlmelidir. imento miktarnn gereinden fazla seilmesinin rtre ve snme zerinde de zararl etkisi olaca gz nnde bulundurulmaldr.



21

Ek B

Beton karm hesabnn rnek problem zerinde zlmesi Karm hesabna ait rnek: En dar boyutu 25 cm, donatsnn pas pay 35 mm olan, ok souk iklim artlarnda sk sk donma zlme etkilerine maruz kalabilecek bir kolon iin, hava srkleyici katk kullanarak yaplacak C25/30 betonunun karm hesabnn yaplmas istenmekte olup betonun yaplaca antiyenin alma artlar bilinmemektedir. Kullanlacak Malzemeler: imento CEM I 42,5R (c = 3,15 kg/ dm 3 ) Agrega (krmata agrega) Su emme: ri akl iin % 0,5, ince akl iin % 0,8 ve ince agrega iin % 1,5 olarak tespit edilmitir. Doal rutubetler: ri akl iin % 1,0, ince akl iin % 1,2 ve ince agrega iin % 3,5 olarak tespit edilmitir. Younluk: ri ve ince akl iin 2,80 kg/dm3 ve ince agrega iin 2,65 kg/dm3 (doygun kuru yzey hali) olarak tespit edilmitir. Hesaplama Agrega en byk tane bykl Kullanlacak agregann en byk tane bykl, izelge 1in 2. satrnn 1. stunundan anma bykl 32 mm olarak tespit edilmektedir. Bu tane byklnn, kolonda pas pay iin braklan 35 mm den kk olduu iin de uygun seim olduu anlalr. Tane snflarna ayrma Yaplacak betonun snf C25/30 olduu iin agregay izelge 5e uygun olarak en az 3 tane snfna ayrmak gereklidir. Agrega tane ekli her tane snf iin yaklak ayn olduu daha nce belirlenmi olduu iin 0/4, 4/16, 16/32 olarak tane snfna ayrmak yeterlidir. Tane bykl dalm (granlometri) seimi Ocaktan alnan agrega, kark (tvenan) olarak elde edilmekte ve 38 veya 40 mm lik elekten elenmek suretiyle en byk agrega tane bykl 31,5 mm olarak belirlenmektedir. En byk tane bykl 31,5 mm olan agrega ile yaplacak olan pompalanmaya uygun beton iin 31,5 mm iin nerilen en ideal tane bykl dalmnn kullanlmas seilmi ve bu eri ekil 6' da verilmitir. ekil 5' de ise ince agrega iin pompa ile iletilmeye uygun ideal tane dalm erisine uyacak ekilde ince agrega oran belirlenmelidir. Bu ekilde belirlenen agrega karm oranlar kesikli izgi halinde ekil 16da gsterilmektedir. Agrega karm oranlar iri akl yzdesi olarak % 28, ince akl yzdesi olarak % 25 ve ince agrega yzdesi olarak da % 47 eklinde belirlenmitir. Kark agrega ierisinde ince agregann incelik modl ise 2,82 olarak hesaplanmaktadr. Su/imento oran Yap (kolon) ok souk iklim artlarna ve sk sk donma ve zlme etkilerine maruz kalaca bilindiinden ve hava srkleyici katk maddesi kullanlmas gerektiinden su/imento oran, TS EN 206-1deki izelge F.1 den en fazla s/ = 0,50, beton snfnn en az C30/37, imento dozajnn en az 320 kg/m3 olduu ve hava ieriinin en az % 4,0 olduu bulunur. C30/37 snf betonun laboratuvarda hedef dayanmnn silindir iin ortalama 36 MPa ve kp iin ortalama 43 MPa olduu grlmektedir. Dayankllk zellii nedeniyle beton snf C30/37 olarak belirlendii iin C25/30 beton snf yerine bir st beton snf salanmak zorundadr. Bu beton snf iin 28 gnlk karakteristik silindir basn dayanmnn (fck), 30 MPa olduu ve rneimizde, standard sapmann bilinmedii kabul edildiine gre, karm hesabna temel alnacak ortalama hedef basn dayanm (fcm ) izelge 5den 36 MPa olarak bulunur. Ayn zamanda ekil 8den silindir hedef dayanm olan 36 MPa dayanm iin hava srklenmi betonun s/ orannn yaklak 0,38 olduu tespit edilmektedir. Su/imento orannn bu deeri TS EN 206-1, izelge F-1den elde edilen en fazla 0,50 deerinden kk olduu iin hesap deeri olarak s/=0,38 seilmelidir.



22

kme deeri kme deeri, beton pompa ile dklecei iin S3 kvamnda (10 cm il 15 cm) olabilir. Ancak, dk s/ oran elde etmek amacyla yksek oranda su azaltc/akkanlatrc kimyasal katk kullanlmas daha uygun olacaktr. Kullanlan kimyasal katk miktar, katk uygunluk deneyi sonucu istenilen ilenebilirlik deerini salayabilecek ekilde imento dozajna oranla % 1,5 olarak tespit edilmitir. Kimyasal katknn younluu 1,15 olarak alnmtr. Karm suyu miktar Karm suyu miktar agregann krmata olmas nedeniyle ekil 14den hava srklenmi betonlar iin 190 kg/m3 olarak belirlenebilir. Ancak yksek oranda su azaltc bir sper akkanlatrc katk maddesi kullanlaca iin, ilk tahmin olarak % 15 civarnda su azaltmas yaplabilecei kabul edildii takdirde su miktar yaklak 160 kg/m3 olur. Hava muhtevas Hava miktar, ekil 15ten ok souk iklimlerde sk sk donma-zlme tesirlerine maruz betonlar iin ortalama % 5,0 olarak belirlenmektedir. Hava srkleyici katk kullanm oran, katk uygunluk deneyi sonucu taze betona %5,0 hava srklemesi yapacak ekilde %0,05 olarak tespit edilmitir. imento miktar Su miktar 160 kg/m3 ve s/ oran en az 0,38 olduundan bu durumda imento miktar;

s 160 = = = 420s / 0,38

kg/m3 olarak tespit edilmektedir.

imento Hacmi: 1 m3 betonda bulunacak imento hacmi 420 = 133,33,15

dm3 olarak hesaplanr.

Kimyasal katk hacmi: Toplam imento dozaj 420 kg/m3 olduuna gre kimyasal katk miktar 1 m3 betonda Akkanlatrc katk miktar, 420 1,5 /100 6,3 = kg ve Hava srkleyici katk miktar 420 0,0005 /100 0,21 = kg olarak hesaplanr. Bu miktar kimyasal katklarn hacmi ise srasyla 6,3 /1,15 5,48= dm3 ve 0,21/1,01 0,20= dm3 olarak bulunur. Agrega hacmi: Madde 6.2.4teki (4) No lu bant kullanlarak hesaplanr.

a

a

W1000 - (133,3 160 5 10 5,48 0,20) 651,1

= + + + + = dm3

Agregann ortalama zgl ktlesi, a , (DKY) Madde 6.2.4 teki (5) No lu bant kullanlarak hesaplanr.

a1

= 2,7270,28 0,25 0,472,80 2,80 2,65

=+ +

kg/dm3 olarak hesaplanr.



23

Toplam agrega miktar (Wa) ve her snf agrega miktarlar: 1 m3 beton iine ilve edilecek agrega miktar; M W 651,1 2,727 1775,5a a a= = = kg olarak hesaplanr. nce agrega (0/4) mm M(0/4)DKY = 1775,5 x 0,47 = 834,5 nce akl (4/16) mm M(4/16)DKY = 1775,3 x 0,25 = 443,9 ri akl (16/32) mm M(16/32)DKY = 1775,3 x 0,28 = 497,1 Agrega ve karm suyu iin rutubet dzeltme ilemi: Her tane snf iin -eS R hesaplanmaldr: ri akl iin, 0,5 -1,0 -0,5= nce akl iin, 0,8 - 1,2 -0,4= nce agrega iin, , - , - ,1 5 3 5 2 0= Btn deerler negatif (-) olduundan hepsinin slak olduu anlalmaktadr. Bu durumda karma girecek su miktarnn azaltlmas gerekecektir.

ne

1 o aiii 1

S -R -0,5 -0,4 -2,0W W M (DKY) 160 497,1 443,8 834,4 139,0100 100 100 100=

= + = + + + = kg/m3 Ayrca kimyasal katknn % 50sinin su olduu varsayldnda, bu su miktarndan katknn yars kadar daha su azaltmak gerekiyor. Bu durumda nihai su miktar;

6,3W 139 - 135,92

= = kg/m3 olur. Agregalarn su dzeltme ilemi sonrasnda 1 m3 beton karm iin tartlmas gerekli miktarlar;

-0,5M 497,1- 497,1 499,6(16/32) 100 = = kg/m

3

(4/16)-0,4M 443,9- 443,9 445,7100

= = kg/m3

(0 / 4)-2,0M 834,5 - 834,5 851,2100

= = kg/m3

Her tane snf iin gerekli agrega miktar ekil 16da gsterilen oranlarla izelge 11deki gibi hesaplanr.



24

izelge 11 - ekil 16da tespit edilen agrega karm oranlar ile tespit edilen 1 m3 beton iin DKY ve rutubet dzeltmesi yaplm agrega miktarlar.

Tane Snflar

Agrega karm oranlar

Agrega zgl

ktleleri g/dm3

Agrega DKY

ktleleri kg/m3

Agrega su

emmeleri %

Agrega rutubetleri

%

St R %

Agrega rutubet

dzeltmesi kg/m3

Karm suyu

dzeltmesi kg/m3

0/4 47,0 2,65 834,5 1,50 3,5 -2,0 851,2 -16,7 4/6 25,0 2,80 443,9 0,80 1,2 -0,4 445,7 -1,8 16/32 28,0 2,80 497,1 0,50 1,0 -0,5 499,6 -2,5 Toplam 100 1775,5 1796,5 -21,0

izelge 12de 1 m3 agrega DKY ktleleri ve 1 m3 su dzeltilmesi yaplm ktleler ile 25 dm3 deneme dkm iin karma girecek malzemelerin miktarlar verilmitir. izelge 12 25 dm3 deneme karm iin hesaplanan miktarlar

Malzemeler

1 m3 beton

iin DKY miktarlar

kg

1 m3 beton iin dzeltilmi miktarlar kg

25 dm3 iin miktarlar

imento 420 420 10,500 Su 160 135,9 3,397

Kimyasal katk 6,3 6,3 0,158

ri akl 497,1 499,6 12,491 nce akl 443,9 445,7 11,141

nce agrega 834,5 851,2 21,279 Toplam 2361,8 2361,8 58,97

Deney karmlarnn ayarlanmas Bu hesaplamalar tamamlandktan sonra laboratuvarda 25 dm3 deneme karmnn yaplmas ile istenilen kme deeri, birim hacim ktle ve hava muhtevas lmleri yaplmak suretiyle gerek karm oranlar TS 2941 standardnda belirtilen taze beton verimi deeri dikkate alnarak belirlenmelidir. 25 dm3 deneme karm yapldktan sonra, istenilen 15 cm kme deeri iin karma 250 cm3 su ilave edildii varsaylsn. Betonun havas ise yaklak % 6,0 olarak lld varsaylsn. Bu durumda hava srkleyici katk miktar bir miktar azaltlacaktr. Genelde her %1,0 hava muhtevas azaldnda, karm suyu miktar yaklak 3 kg/m3 artacaktr. Ayrca betonun s/ oran deimitir . 25 dm3 betonda kvam salanmas iin 250 cm3 su ilave edildiinden 1 m3 beton iin gerek DKY su miktar aadaki gibi dzeltilmelidir;

do

W 1000 250 1000W W 160 1701000 25 1000 25

= + = + = L/m3

DKY durumundaki su miktar W 160 10 170= + = kg/m3 olacaktr, ancak hava srkleyici katk miktarnn da azaltlarak taze betonun hava ierii % 5,0 deerine getirilmesi gerekmektedir. Hava ierii % 6,0dan %5,0e ayarlanacandan % 1,0 hava ierii azalnca suyun 3 kg/m3 arttrlmas gerekecektir. Bu durumda gerek su miktar, W 170 3 173= + = kg/m3 olur. s/ oran 0,38 deerinde sabit kalmas gerektiinden imento miktar da artacaktr.



25

173C 4550,38

= = kg/m3 olacaktr. Bu duruma gre yeni kimyasal katk miktarlar, karm suyu miktar ile agrega hacmi:

aa

a

W 455 455 0,015 455 0,0005V = 1000 - +173 + 50 + = 626,5 3,15 1,15 1,01

= + dm3

Yeni toplam agrega ktlesi:

a a aM W 626,5 2,727 1708,5= = = kg/m3 olacaktr. Deneme karmndan sonra yaplan dzeltmeler sonunda 1 m3 betona girecek olan agrega zellikleri ile karma giren gerek miktarlar aada izelge 13de verilmitir. izelge 13 - 1 m3 beton iin malzemelerin yeni miktarlar

Tane Snflar

Agrega karm oranlar

Agrega zgl

ktleleri g/dm3

Agrega DKY

ktleleri kg/m3

Agrega su

emmeleri %

Agrega rutubetleri

%

St R %

Agrega rutubet

dzeltmesi kg/m3

Karm suyu

dzeltmesi kg/m3

0/4 47,0 2,65 803,0 1,50 3,5 -2,0 819,0 -16,1 4/6 25,0 2,80 427,1 0,80 1,2 -0,4 428,8 -1,7 16/32 28,0 2,80 478,4 0,50 1,0 -0,5 480,8 -2,4 Toplam 100 1708,5 1728,6 -20,0

Son olarak yaplan dzeltmeler sonunda tekrar 25 dm3 deneme dkm yaplmal ve karm oranlar ile taze beton zellikleri aada verilen izelge 14e gre dorulanmaldr. Dorulama ilemi tamamlandktan sonra ise numune alma iin en az 40 dm3 beton karm hazrlanmaldr. izelge 14 - 1 m3 beton iin DKY miktarlar, rutubet dzeltmesi yaplm ve 40 dm3 dzeltilmi numune alma iin beton karm miktarlar

Malzemeler

1 m3 beton iin DKY miktarlar

kg

1 m3 beton iin dzeltilmi miktarlar

kg

40 dm3 iin miktarlar

imento 455 455 18,200 Su 173 149,4 5,977

Kimyasal katk 6,825 6,825 0,273 ri akl 478,4 480,8 19,230

nce akl 427,1 428,8 17,153 nce agrega 803,0 819,0 32,761

Toplam 2343,3 2343,3 93,59



26

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

45,0031,5022,4016,008,004210,50,250,150,0630

Elek gz akl, (mm)

Elek

ten

gee

n, (

%)

st snr

Alt snr

Agg. kar. oranlar (ri -->nce) %0,0 %0,0 %28,0 %25,0 %47,0 %0,0

Tvenan agregada kum FM= 2,81

Tvenan agrega en byk tane ap = 31,5 mm

ekil 16 - rnekte kullanlan agregann ekil 6da verilen pompa ile iletilen betonda kullanlmaya uygun tane dalm erisi. Betonda kullanlan agrega tane dalm kesikli izgi ile gsterilmi olup bu eri iin belirlenen

oranlar grafik zerinde verilmitir.

Yararlanlan kaynaklar 1. TS EN 206-1 Beton - Blm 1: zellik, performans, imalt ve uygunluk, 2002. 2. BS 5328: Part 2, Concrete - Part 2: Methods for specifying concrete mixes, 1997. 3. ACI 211.1-91 Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass

Concrete, 2002. 4. ASTM C33, Standard Specification for Concrete Aggregates. 5. EN 1990:2002, Eurocode: Basis of structural design. 6. ENV 13670-1:2000, Execution of concrete structures - Part 1: Common rules. 7. ISO 1803:1997, Building construction - Tolerances - Expression of dimensional accuracy - Principles

and terminology.


TS_802

Documents

Transcript of TS_802