1. betonun tanimi ve tariHÇESİ Betonun Tanımı
Granülometri bileşimi ile karışımın kompasitesi arasındaki bağıntı
Yüklə 1,27 Mb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Granülometri Bileşimi İle İşlenebilme Özelliği Arasındaki Bağıntı
- Granülometrinin Belirlenmesi
- Maksimum kompasite sağlamak
- c) Taze betonda ayrışmayı önlemek ve yapışkanlığı sağlamak
- d) Taze betonun iyi ve kolay yerleşmesini sağlamak e) Taze betonda terlemenin azalmasını sağlamak
- Granülometri Eğrileri Karışık agregaların granülometri eğrileri sürekli ve kesik olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır. a) Sürekli Granülometri Eğrileri
- UYGUN
- b) Kesik Granülometri Eğrisi
- İki Agrega Malzemesinin Uygun Karışım Oranlarının Bulunması
- b)İncelik Modülü Yardımıyla Uygun Karışım Oranının Bulunması
Granülometri bileşimi ile karışımın kompasitesi arasındaki bağıntı; FERET’in yapmış olduğu araştırmaya göre şu sonuçları çıkarmak mümkündür. - Agreganın kompasitesi granülometrik bileşimi değiştirmektedir. Agreganın kompasitesini karışımın bir fonksiyonu olarak almak gerekir. Granülometri bileşimin üniform bir hal alması, diğer bir ifade ile karışımda aynı çapa sahip tanelerin miktarının fazlalaşması kompasitenin azalmasına neden olmaktadır. - Orta kum miktarının artması genel olarak kompasiteyi önemli ölçüde azaltmaktadır. Yapılan deneylerde maksimum kompasite karışımda orta kum bulunmaması durumunda elde edilmiştir. Agregayı meydana getiren tanelerin boyutu ne kadar büyük ise kompasite o kadar büyük değer almaktadır. Agrega kompasitesi üzerine etki yapan önemli bir faktör tanelerin şeklidir. Yuvarlak taneli karışımların kompasitesi, köşeli taneli karışımların kompasitelerinden büyüktür (Şimşek,2004). Granülometri Bileşimi İle İşlenebilme Özelliği Arasındaki Bağıntı Betonda aranılan önemli özelliklerden biride işlenebilme özelliğidir. Bu özelliğe sahip olmasında, o betonun yapımında kullanılan agreganın granülometri bileşiminin rolü büyüktür. Düşük dozajlı betonlarda işlenebilmenin sağlanabilmesi için 0,25 mm’den küçük tanelerin bulunmasında büyük yararlar vardır. Yüksek dozajlı betonlarda ise bu ince agregaya gerek yoktur. Amaç betonun işlenebilirliğinin sağlanmasıdır. Düşük dozajlı betonlarda ekonomik bir beton elde edebilmek için çimento hamurunun boşluk doldurmada yetersiz kaldığı yerlerde 0,25 mm’den küçük kum, taş unu, mermer tozu ve uçucu kül kullanılması yoluna gitmekte büyük yarar vardır. Granülometrik bileşim bakımından işlenebilme özelliğine etki yapan önemli bir faktör agreganın en büyük tane boyutu D’nin değeridir. D değerinin artması işlenebilirlik özelliğinin azalmasına sebep olabilir. İşlenebilirlik özelliği yapı şartlarına bağlıdır. Bu sebepten dolayı D’nin değerleri yapı şartları ve yapı türleri göz önüne alınarak seçilmelidir(Şimşek,2004).
Normal beton agregaları 60 mikrondan 31,5 mm’ye kadar olan taneleri içerir. Özel kütle betonlarında (baraj, yol vb.) daha büyük çaplı tanelerde kullanılmaktadır. Beton agrega granülometrisinin düzenlenerek sınırlandırılması şu amaçlara yöneliktir.
Agrega düzenlenmesi sonucunda taneler arasındaki boşluklar minimuma indirilerek en yüksek doluluk oranı sağlanmış olur. Böylece çok küçük çaptaki boşlukları daha az çimento hamuru ile doldurmak mümkün olur. b) En az su miktarı ile kalıba iyi yerleştirilebilecek kıvamı sağlamak Agreganın özgül yüzey alanı küçüldükçe bu yüzeyleri ıslatmak için daha az suya ve bağlamak içinde daha az çimento hamuruna ihtiyaç duyulacaktır. c) Taze betonda ayrışmayı önlemek ve yapışkanlığı sağlamak Ayrışmayı önlemek için granülometri ayarlarken, agrega içerisinde yeteri kadar orta ve ince büyüklükte malzeme kalacak şekilde düzenleme yapılır. Agrega içinde en küçük tane boyutu çok büyük olursa taneler arası boşlukların boyutu da oldukça büyük olur. Çimento harcı bu boşluklardan geçerek kütleden ayrılır. d) Taze betonun iyi ve kolay yerleşmesini sağlamak e) Taze betonda terlemenin azalmasını sağlamak Taze beton kalıba yerleştirilince ağır olan agrega taneleri yavaş yavaş dibe oturur. Oturma sırasında karma suyunun bir kısmı dengeyi sağlamak üzere yüzeye doğru hareket ederek betonun yüzeyinde ince bir su tabakası meydana getirir. Terlemeyi önlemek için granülometri düzenlemesi yapılırken agrega içerisinde yeteri miktarda ince tane kalacak şekilde düzenleme yapılırsa ince taneler yukarı doğru hareket eden bu suyu yüzeylerinde tutarak terlemeyi önlerler. Bu hususlara uyulmadığı takdirde; İşlenebilmeyi sağlamak için gerekli olan su miktarı artar. Dolayısıyla su/çimento oranı artarak dayanım ve dayanıklılık yönünden zayıf bir beton ortaya çıkar. Maksimum kompasiteyi sağlamak güçleşir ve boşluklu bir beton meydana gelir. Bunun sonucunda ekonomik olarak pahalı bir üretim ortaya çıkar. Ayrışma kolaylaşır ve kohezyonu zayıf bir beton ortaya çıkar. Terleme dediğimiz olay ortaya çıkar ve sonuç olarak zayıf geçirgenliği ve porozitesi yüksek dayanıksız bir beton ortaya çıkar. Granülometri Eğrileri Karışık agregaların granülometri eğrileri sürekli ve kesik olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır. a) Sürekli Granülometri Eğrileri Agreganın (0)’dan belirli bir büyüklüğe kadar bütün taneleri içeren agreganın kümülatif (yığışımlı) % geçeniyle elde edilen sürekli eğridir. TS 706’da belirtildiği gibi şekil 3, şekil 4, şekil 5 ve şekil 6’de gösterilen A B arası bölgeye düşecek tane dağılımları uygun bölge olduğu için kabul edilmelidir. Eğer eğri köşegenden köşegene doğru bir eğri oluşturuyorsa ince ve iri agrega oranı birbirine yakın ve uygun olduğu söylenebilir. Genel olarak iri agreganın % 50’nin üstünde, ince agreganın ise % 50’nin altında olması arzu edilir. Şekilde görülen A, B, C eğrileri sürekli granülometri sınır eğrileridir(Şimşek,2004, ve Anonymous,2003). Agrega granülometrisinin A ile C eğrisi arasında olması istenir. A ile B eğrisi arasındaki bölge UYGUN, A ile C eğrisi arasındaki bölge KULLANILABİLİR bölge adını alır. A ile C eğrisi dışındaki bölgelere düşen granülometri eğrilerine sahip alanda ki agregalar kesinlikle beton yapımında kullanılmamalıdır. C12 beton dayanım sınıfına kadar, beton yapımında doğal karışık agrega kullanılabilir. b) Kesik Granülometri Eğrisi Orta büyüklüklerdeki taneleri içermeyen kesikli granülometri eğrileri, alt sınırı oluşturan U eğrisi ile A eğrisi arasında bulunmalıdır. Kesikli granülometri elde etmek için en az iki tane sınıfı karıştırılmalıdır. Maksimum tane boyutu 32 mm’ye kadar olan kesikli granülometrili hazır karışık agrega C 25’den küçük olan betonlar için kullanılabilir(Şimşek,2004, ve Anonymous,2003). Agreganın en büyük tane boyutu TS 802’ye göre; en dar kesitin kalıp genişliğinin 1/5’inden, döşeme derinliğinin 1/3’ünden, donatılı betonda en küçük donatı aralığının 3/4’ünden küçük seçilmelidir (Anonymous,1985). Şekil 2.10.: Mak D 8,0 mm Olan Agrega Granülometri Referans Eğrileri.
Şekil 2.12.: Mak D 32 mm Olan Agrega Granülometri Referans Eğrileri. Şekil 2.13.:. Mak D 32 mm Olan Agrega Granülometri Referans Eğrileri. TS 706 ve TS 707 standardı kullanılarak agregaların maksimum tane çapına bağlı olarak referans granülometri eğrilerini vermiştir. Maksimum agrega çapı, 16 ve 31.5 mm için karışım eğrileri aşağıda verilmiştir.
Hesap sonucu bulunan % elekten geçen değerler düşey eksende, elek çapları yatay eksende gösterilerek karışıma ait granülometri eğrisi çizilmiş olur (Anonymous,2003,ve Önal,2002). Bir agreganın granülometri eğrisi aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır. 1. Eğri artan bir eğridir. Ancak sınır durumunda yatay olabilir. Yatay durumda olması iki elek arasında malzeme yok demektir. 2. Eğrinin %100 çizgisine yakın olması malzemenin ince olduğunu, % 0 eğrisine yakın olması iri olduğunu gösterir. 3. Eğri seçilen bütün elek sisteminde vardır. 4. Birbirini izleyen iki elek numarasına karşı gelen % ordinatların farkı, agrega yığınında bu iki elek arasında kalan malzeme miktarını verir. Örnek :1 Bir agrega yığınından çeyrekleme yöntemine göre alınan 5 kg malzeme üzerinde elek analizi yapılarak her bir elekte kalan değerler aşağıda verilmiştir. Bu sonuçlara göre granülometri hesabı yaparak elekten geçen % değerleri hesaplayınız. Bulunan değerlere göre granülometri eğrisini çiziniz.
Yığışımlı elekte kalan Yığışımlı elek altına geçen % Elekten geçen 100 + 1325 =1425 5000 - 100 = 4900 (4900x100)/5000 = %98 1425 + 960 =2385 5000 - 1425 = 3575 (3575x100)/5000 = %71,5 2385 + 1035 =3420 5000 - 2385 = 2615 (2615x100)/5000 = %52,3 3420 + 275 =3695 5000 - 3420 = 1580 (1580x100)/5000 = %31,6 3695 + 545 =4240 5000 - 3695 = 1305 (1305x100)/5000 = %26,1 4240 + 245 =4485 5000 - 4240 = 760 (760x100)/5000 = %15,2 4485 + 290 =4775 5000 - 4485 = 515 (515x100)/5000 = %10,3 5000 - 4775 = 225 (225x100)/5000 = %4,5 4,5
15,2 31,6
52,3 71,5
98 26,1
10,3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,25 0,5
1 2 4 8 16 31,5 ELEK ÇAPI (mm) % Elekten geçen Agrega karışım hesapları, beton karışımı içerisine girecek ince ve iri agrega % oranlarını belirlemek amacıyla basit hesaplar yapılarak bulunabilir. Beton karışımı içerisinde ince malzeme fazla olduğu zaman karışım suyu miktarı artacaktır. Diğer taraftan iri malzeme miktarı fazla olursa, betonun kalıba yerleştirilmesinde güçlükler olabilir. Bunu önlemek için karışım hesabı yapılarak optimum karışım bulunmuş olur. Her iki durumda da betonun basınç dayanımı üzerine olumsuz yönde etkisi vardır(Önal,2002). İdeal Granülometrinin amacı, minimum boşluklu, toplam yüzeyi minimum olan bir agrega karışımı elde etmektir.Doğada bu granülometri hazır olarak bulunmaz. Problem doğal veya yapay agregaların, belirleyeceğimiz oranda karıştırılarak ideal granülometri eğrisine yakın granülometriye sahip olmalarını sağlamakla çözümlenir. Sorun, kullanılacak beton agregalarını bu referans granülometriye hangi oranda karıştırılarak uygun hale getirebilmesine çözüm bulmakla mümkündür. Kullanılacak beton kalitesi ve özelliklerine göre A – B – C olarak isimlendirilen referans eğrilerine uyma şartı başlangıçta belirlenir.
2. İncelik modülüne göre karışım oranlarının hesaplanması a)Referans Eğrileri Esas Alınarak iki Malzemenin Karışım Hesabı İki malzemeye ait ayrı ayrı elek analizleri yapılır. % elekten geçen değerleri, referans eğrileri standart değerlerle karşılaştırılır. Bu karşılaştırmadaki amaç, iri malzemenin % elekten geçen değerleri, A32 referans eğrisinin değerleriyle kıyaslanır. Bütün elek çaplarında iki eğriye ait farkları bulunur. Bu ordinat farkı en büyük hangi elek çapında meydana geliyorsa bu elekteki malzemelerin % geçen değerleri alınarak 2 bilinmeyenli bir denklem yazılır. İki malzemenin karışımı bir bütün oluşturacağı için denklemin çözümünden malzemelerin katsayıları bulunmuş olur. A+B=1 %E.G*A+%E.G*B=%E.G Karışım Örnek 2 : A agregası ve B agregası üzerinde yapılan elek analizi sonuçları tabloda verilmiştir. A=5 kg, B =2 kg olduğuna göre; 1. Her iki malzemeye ait % elekten geçen değerleri hesaplayınız. 2. İri malzeme olan A agregasının % elekten geçen değerleriyle standart değerleri karşılaştırınız. A1 agregası uygun değilse, B agregası ile hangi oranda karıştırılması gerektiğini hesaplayınız. 3. Karışım agregasının % elekten geçen değerlerini hesaplayınız.
A agregası iri bir agregadır ve beton üretimi için uygun değildir. Buna göre çözüm iki şekilde yapılabilir.Karışım agregasında herhangi bir elek gözü açıklığı için uygun bir değer seçilir. Buna göre A agregasının % elekten geçen değerleri, referans eğrilerinden A32 ile karşılaştırıldığında, eğri altında kalan en büyük ordinat farkı 4 mm’lik elek çapında meydana geldiği görülmektedir. Karışım agregasında 4mm.elekten geçenler için önşart %23-65 arasında alınarak denklemler yazılabilir. A + B = 1 10 A + 75 B = ( 23 ~ 65 ) (Gerekli şart ) Bu iki denklem çözülerek A ve B için % değerler bulunabildiği gibi, 2.denklem 1.denkleme bölünerek de; A + B = 1 10 A + 75 B = 25 denklemlerinin çözümünden A= % 77, B = % 23 bulunur. İki agrega bu oranlarda karıştırılırsa 4mm’lik elekten geçenler %25 olur. Sonuç olarak hesap sonunda bulunan değerler A32 ile B32 arasında kalmaktadır. Ancak bazı eleklerde bulunan değer eğrinin altında kalıyorsa ilk seçilen %25 şartı biraz daha yükseltilir ve hesaplar yenilenir. Karışım agregasına ait sonuçlar tabloda verilmektedir. Malzemelerin ve Karışım Agregasının Granülometri Eğrileri aşağıda verilmiştir. 0 20 40 60 80 100 A32 B32
C32 A1 A2 Karışım b)İncelik Modülü Yardımıyla Uygun Karışım Oranının Bulunması B 32 eğrisine uygun karışım granülometrisi, kum, kil, KT2 malzemelerinden hazırlanmak istenirse, mutlak hacimce kullanılan oranlar. Kum : x KT1 : y KT2 : z x+y+z= 1 denklemine eşit olmak zorundadır. Beton teknolojisinde, en ince taneli bileşen kumu, minimum değerde tutmak iyi sonuç verebilir. Agrega toplam yüzeyini azaltmak için tavsiye edilen x= 0.25 ~ 0.55. bunun bir diğer amacı, ıslatma suyu gereksinimini düşürmektir. Böylece diğer iri agregalarda deneme yanılma yöntemi mümkün olabilir. Deneme yanılma işlemini kolaylaştırmak için Yüklə 1,27 Mb. Dostları ilə paylaş:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||