BETON

Hazır Beton

Hazır Beton Nedir - Nasıl Üretilir?

Bilgisayar kontrolüyle istenilen oranlarda biraraya getirilen malzemelerin, beton santralında karıştırılmasıyla üretilen ve tüketiciye 'taze beton' olarak teslim edilen betona 'Hazır Beton' denir.

Hazır betonu, şantiyede elle ya da betoniyerle karıştırılarak hazırlanan betondan ayıran temel unsur, hazır betonun modern tesislerde, bilgisayar kontrolüyle üretilmesidir. Hazır beton kullanıcısının hazır betonda arayacağı nitelikler TS EN 206-1 ve TS 13515 standartlarında yer almaktadır.

Hazır beton üretiminin su ölçme ve karıştırma işlemlerinin santralda veya transmikserde yapılmasına göre iki farklı şekli bulunmaktadır:

·         Kuru Sistem

·         Yaş Sistem

Kuru karışımlı hazır beton, agrega ve çimentosu beton santralinde ölçülüp santralde veya transmikserde karıştırılan, suyu ve varsa kimyasal katkısı ise teslim yerinde ölçülüp karıştırılarak ilave edilen hazır betondur. Kuru karışımlı hazır betonda şantiyede karışıma verilen su miktarına (formülde öngörülenden daha fazla olmamasına) ve karıştırma süresine (homojen bir karışım için yeterli süre) özel itina gösterilmesi gerekmektedir.

Yaş karışımlı hazır beton, su dahil tüm bileşenleri beton santralinde ölçülen ve karıştırılan hazır betondur.

Hazır Beton Santralı

Hazır beton bileşenlerinin stoklanıp, kontrol altında karıştırılarak, hazır beton üretiminin gerçekleştirildiği ve transmikserlere dolumun yapıldığı tesislere "beton santrali" denir. Beton santralleri karışım şekillerine göre "yaş ve kuru karışım" olmak üzere ikiye, depolama şekillerine göre de "bunkerli" ve "yıldız tip" olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Yıldız tip santralde, santralin önünde yıldız şeklinde bir stoklama alanı vardır ve kova vasıtasıyla agregalar arkadaki karıştırma kazanına aktarılır. Bunkerli santralde ise agrega ve kumlar santralin önündeki bunkerlerde stok edilip, bantlı bir sistem ile karıştırma kazanına taşınır.

Üretim Süreci

Önce, hazır betonun üretiminde kullanılacak, doğru seçilmiş malzemelerin (çimento, agrega, su, katkı) kalitelerini ve birbirlerine uyumunu incelemek için laboratuvar deneyleri yapılır. Bu deneylerden geçen malzemelerde zamanla olumsuz değişiklikler meydana gelmesinin önlenmesi için sürekli kalite denetimi yapılmalıdır.

Hazır betonun üretim süreci, santral operatörünün üretilecek betonu tanımlayan formülün numarasını belirleyip, bilgisayar sistemini işletmesiyle başlar. İlk komuttan sonra, ayrı bölmelerde stoklanmış bulunan agrega, çimento ve su aynı anda tartılır. Daha sonra tartılmış agrega bant veya kovayla taşınarak mikser kazanına aktarılır. Bu sırada çimento, su ve formülde varsa kimyasal katkı maddesi de kazana aktarılır ve karıştırılır.

Bir harman betonun hacmi santraldan santrala değişmekle birlikte, genellikle 1 - 3 m3 'tür. TS EN 206-1'e göre karıştırma işlemine beton üniform görünüm kazanıncaya kadar devam edilmelidir. Karıştırıcı, belirtilmiş karıştırma kapasitesinden fazla yüklenmemelidir.

Kimyasal katkılar, kullanılması halinde, esas karışım işlemi esnasında harmana ilâve edilmelidir. Ancak su azaltıcı veya yüksek oranda su azaltıcı katkılar, esas karışım işleminden sonra da ilâve edilebilir. Bu durumda kimyasal katkının, harman veya yüke tamamen dağılarak tam etkili hale gelmesi için beton tekrar karıştırılır. Yeterince karıştırılmış olan harman, transmiksere boşaltılır, dolum tamamlanıncaya kadar aynı işlem devam eder.

Beton Sınıfları

Basınç Dayanım Sınıfları

Betonun basınç mukavemeti, standart kür koşullarında saklanmış (20 °C ±2°C kirece doygun su içerisinde), 28 günlük silindir (15 cm çap, 30 cm yükseklik veya 10cm çap, 20 cm yükseklik) veya küp (15 cm kenarlı) numuneler üzerinde ölçülür.

Hazır betonda basınç dayanımı sınıfları, karşılığı silindir ve küp mukavemetleri aşağıdaki tabloda özetlenmiştir. (TS EN 206-1)

Betonda İstatistiksel Kalite Denetimi

Beton üretim tesisinin belirlenen standart sapması olup, bu değer tesisin üretim araçlarına, kullanılan malzemelere, firmanın uyguladığı tekniklere ve personeline bağlıdır. İstenilen proje dayanımı olan fCd yi gerçekleştirmek için amaçlanan dayanım fca şöyle hesaplanır:

fca = fcd + 1.48σ

TS EN 206 - 1 Standardına göre üretilen betonlardan numune alınması için iki durum söz konusudur. Başlangıç üretimi en az 35 deney sonucu elde edilinceye kadar olan üretimi kapsar. Sürekli üretim 12 aydan fazla olmayan sürede en az 35 deney sonucu elde edildikten sonraki üretimdir.
1) Üretim Kontrol Belgeli Üretilen Beton
Aşağıdaki tabloda verilen her 2 kriterin de belirlenmiş hacimdeki betondan alınan, n adet deney sonucu kullanılarak sağlanmasıyla betonun o basınç dayanım sınıfına ait olduğu kabul edilir.

Kontrol belgeli olarak üretilen beton için basınç dayanımı ile tanımlama kriterleri:

Belirli hacimdeki betonlardan elde edilen deney adedi "n"	1. Kriter	2. Kriter
	"n" adet deney sonucunun ortalaması (fcm) N/mm2	Herhangi tek deney sonucu (Fci) N/mm2
1	Uygulanamaz	≥ fck - 4
2 - 4	≥ fck + 1	≥ fck - 4
5 - 6	≥ fck 2	≥ fck - 4

f_ck : Karakteristik basınç dayanımı, N/mm²

f_cm : Basınç dayanımlarının karakteristik ortalaması, N/mm²

f_ci : Bulunan en düşük basınç dayanımı, numune takımı ortalaması, N/mm²

σ : Uygunluk denetimlerinde kullanılan standart sapma, N/mm²

2) Üretim Kontrol Belgesiz Üretilen Beton
Belirlenmiş hacimdeki betondan deneyler için en az 3 adet numune alınmalıdır. Aşağıdaki tabloda verilen uygunluk kriterinin sağlanmasıyla, betonun uygun beton dayanım sınıf grubuna ait olduğu kabul edilir.

İmalat	Grupta elde edilen basınç dayanımı deney sonucu adedi "n"	1. Kriter	2. Kriter
		"n" adet deney sonucunun ortalaması (fcm) N/mm2	Herhangi tek deney sonucu (Fci) N/mm2
Başlangıç	3	≥ fck + 4	≥ fck - 4
Sürekli	15	≥ fck + 1,48 σ	≥ fck - 4

Kıvam Sınıfları

Betonun işlenebilme özelliği kıvamı ile tayin edilebilmektedir. Kıvam, betonun kullanım yerine (kalıp geometrisi, demir sıklığı, eğim), betonu yerleştirme, sıkıştırma, mastarlama imkanlarına ve işçiliğine, şantiyede beton iletim imkanlarına (pompa, kova) bağlı olarak özenle seçilmesi gereken bir özelliktir. Beton Standardı TS EN 206-1 'de 5 kıvam sınıfı bulunmaktadır. S1, S2, S3, S4 ve S5 sembolleri ile tanımlanan bu kıvamlar çökme (slump) konisi deneyi ile ölçülmektedir.

Hazır betonda şantiye teslimi kıvam, taşıma süresi ve beton sıcaklığına bağlıdır. Taşıma süresi kıvamı etkilemekte, süre uzadıkça ve hava sıcaklığı yükseldikçe santralden şantiyeye kıvam kaybı artmaktadır.

Bu kıvam kaybının betona kimyasal katkı ilave edilerek dengelenmesi en doğru yöntemdir.

Slump (Çökme) Deneyi yapılırken;

Çökme Sınıfları Sınıf Slump ( Çökme ), mm S1 10 - 40 S2 50 - 90 S3 100 - 150 S4 160 - 210 S5 ≥ 220

Yayılma Sınıfları Sınıf Yayılma çapı, mm F1 ≤ 340 F2 350 - 410 F3 420 -480 F4 490 - 550 F5 560 - 620 F5 ≥ 630

Sıkıştırılabilme Sınıfları Sınıf Sıkıştırılabilme derecesi C0 ≥ 1,46 C1 1,45 - 1,26 C2 1,25 - 1,11 C3 1,10  - 1,11

Vebe Sınıfları Sınıf Vebe Süresi, saniye V0 ≥ 31 V1 30 - 21 V2 20 - 11 V3 10 - 6 V4 5 - 3

Çökme deneyi, kesik koni şeklinde bir kalıba doldurulan taze betonun, kalıp çekildikten sonraki çökme miktarının cm ya da mm olarak ölçülmesi esasına dayanır. Bu deney yöntemi ülkemizde son derece yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat yanlış olarak çökme deneyinden elde edilen sonuçlar betonun işlenebllirliğine bir gösterge olarak değerlendirilmektedir. Genel olarak, çökme değeri ile işlenebilirlik arasında yüksek bir korelasyon olması sebebiyle bu durum kayda değer olumsuzluklara sebep olmaz. Fakat yine de çökme değeri olarak ölçülen kıvamın artmasıyla, işlenebilirliğin de her zaman aynı oranlarda artmayacağı unutulmamalıdır.

·         Slump hunisi düz bir zemine konur.

·         Standart slump hunisi üç eşit kademede doldurulup, her kademede 25 kez standart şişleme çubuğuyla şişlenir.

·         Huni tamamen dolunca üst yüzeyi mala ile düzlenir.

·         Huni yavaşça yukarı doğru kaldırılır; bu sırada taze beton kendi ağırlığıyla çöker.

·         Şişleme çubuğu huninin üzerine konur ve çöken betonun üst seviyesinden çubuğun altına kadar olan mesafe ölçülür. Bu uzunluk, taze betonun çökme (slump) değeri olarak adlandırılır.

Beton yerleştirme işlemi sırasında vibratör kullanılması kaçınılmazdır. "AFET BÖLGELERİNDE YAPILACAK YAPILAR HAKKINDA YÖNETMELİK"te vibratör kullanmadan beton dökümü işlemini yasaklamıştır. Şişleme, tokmaklama v.b. elle sıkıştırma usulleri, yalnızca vibratör kullanımıyla beraber, yardımcı usuller olarak kullanılabilir.

Çökme deneyi, kolaylığından ve özel deney düzeni gerektirmemesinden dolayı şantiyelerde kalite kontrol amaçlı olarak taze betonun kıvamının sık sık kontrol edilebilmesi için çok uygundur. Bu deney TS EN 12350-2'de tanımlanmıştır.

Betonun Taşınması Sırasında Kıvam Kaybının Muhtemel Nedenleri

·         Betonun yalancı priz yapması. Bunun önüne karıştırma işlemine devam edilerek geçilebilir.

·         Uzun taşıma mesafeleri. Yol boyunca beton priz almaya başlayabilir.Karışım suyu da buharlaşabilir.

·         Dökümden önce aşın karıştırma süresi

·         Sıcak hava şartları

Özellikle bina sektöründe beton işçiliğinde bilinç ve eğitim düzeyi düşük olduğundan taşıma, yerleştirme ve mastarlama işlemlerinin kolaylığı açısından 18 - 22 cm çökmeli, çok akıcı kıvamlı beton kullanma, bu amaçla da şantiyede hazır betona su verme eğilimi çok yüksektir. Bu eğilimin mukavemet düşürücü zararlı sonucunu yok etmek için Türkiye Hazır Beton Birliği Yönetim Kurulu bir karar alarak üyelerine şantiye teslimi beton kıvamını S4 düzeyinde (çökme >16 cm) tutmalarını tavsiye etmiş, bunu yaparken su/çimento oranına (dolayısıyla mukavemete) dikkatlerini çekmeyi de ihmal etmemiştir. Bu konuda bilgilenen ve bilinçlenen müşteriler S4 kıvamlı beton sipariş vermektedir.

Birim Ağırlığına göre Beton Sınıfları

Birim Ağırlığına Göre Beton Sınıfları Sınıf Sınır Değerler - Birim Hacim Kütlesi (kg/m3) Ağır > 2600 Normal > 800 - < 2600 Hafif < 800

Agrega En Büyük (Maksimum) Tane Büyüklüğü

Beton içinde kullanılacak en iri agrega tane büyüklüğünün kalıp en dar boyutu, döşeme derinliği, pas payı, en sık donatı aralığı gibi unsurlarla uyumlu biçimde, TS 500'de belirtilen şekilde seçilmesi gerekir.
TS 500'e göre agreganın en büyük tane büyüklüğü:

•Kalıp genişliğinin 1/5'inden,
•Döşeme kalınlığının 1/3'ünden,
•iki donatı çubuk arasındaki uzaklığın 3/4 'ünden büyük olamaz.

Betonun agrega en büyük tane büyüklüğüne göre sınıflandırılmasında, betonda kullanılan en büyük agrega tane sınıfının üst anma büyüklüğü d (en büyük) esas alınır. D, TS 706 EN 12620'ya göre, agrega büyüklüğüne bağlı olarak tarif edilen en büyük elek göz açıklığıdır.

Çevre Etki Sınıfları

Dayanıklılıkla ilgili deneylerin sonuçlarındaki farklılıklar nedeniyle, beton performansıyla ilgili olarak çevreden kaynaklanan etkilere dayanıklı beton özelliklerini saptama yöntemi, belirlenmiş beton özelliklerinin sağlanması ve bileşimle ilgili değerlerin sınırlandırılması şeklinde standartta verilmiştir.

•Bileşen malzemelerin izin verilen tip ve sınıfları
•En yüksek çimento içeriği
•En düşük beton basınç dayanım sınıfı(tercihe bağlı)
•Betonun en düşük hava içeriği (gerekliyse)

Öngörülen düzeydeki bakım koşulları altında beton en az 50 yıl planlanmış kullanım ömrüne sahip olmalıdır. Sınır değerlerle ilgili kurallara uygun olması ve aşağıdaki koşullara maruz betonun, planlanan kullanım ömrü boyunca, yapıda yeterli dayanıklılık koşullarını sağlayacağı kabul edilir.

•Beton; TS 1247, TS 1248, ENV 13670-1 veya ilgili diğer standartlarda tanımlandığı gibi uygun şekilde yerleştirilmeli,
•Beton TS 500, ENV 1992-1 gibi ilgili tasarım standartlarında özel çevre şartlarına göre donatının beton örtü tabakası için verilen uygun en düşük kalınlığa sahip olmalıdır.
•Uygun etki sınıfı seçilmiş olmalı.
•Öngörülen bakım gerçekleştirilmelidir.
•Çevreden kaynaklanan etkiler, tabloda verilen etki sınıfları şeklinde tarif edilebilir. Beton tarif edilen etkilerin birden fazlasına maruz kalabilir. Bu durumda her iki koşulu da sağlamalıdır.

Klorür içeriği

Klorür iyonları, çimento kütlesinin yüzdesi olarak ifade edildiğinde, betonun klorür içeriği, seçilen sınıf için aşağıda verilen değeri geçmemelidir.

Birim Ağırlığına Göre Beton Sınıfları

BETONUN DURABİLİYET KOŞULUNA GÖRE TASARIMI
Sınıf		Açıklama	Maks. Su/Çimento Oranı	Min. Çimanto Dozajı	Min. Dayanım Sınıfı
X 0		Zararlı etki yok	Sınır yok	Sınır Yok	C12/15
X C	1	Kuru veya sürekli ıslak	0.65	260	C20/25
	2	Islak, bazen kuru	0.60	280	C25/30
	3	Orta derecede rutubet	0.55	280	C30/37
	4	Tekrarlı ıslanma-kuruma	0.50	300	C30/37
X D	1	Orta dereceden nemli	0.55	300	C30/37
	2	Islak, bazen kuru	0.55	300	C30/37
	3	Tekrarlı ıslanma-kuruma	0.45	320	C35/45
X S	1	Deniz suyu teması yok	0.50	300	C30/37
	2	Sürekli su içinde	0.45	320	C35/45
	3	Tekrarlı ıslanma-kuruma	0.45	340	C35/45
X F	1	Buz çözücü madde içermeyen suya orta dereceden doygun	0.55	300	C30/37
	2	Buz çözücü madde içeren suya orta dereceden doygun	0.55a	300	C25/30
	3	Buz çözücü madde içermeyen suya yüksek dereceden doygun	0.50a	320	C30/37
	4	Buz çözücü madde içeren veya deniz suyuna yüksek dereceden dolgun	0.45a	340	C30/37
X A	1	Az zararlı kimyasal ortam	0.55	300b	C30/37
	2	Orta zararlı kimyasal ortam	0.50	320b	C30/37
	3	Çok zararlı kimyasal ortam	0.45	360b	C35/45
X M	1	Orta düzeyde aşınma	0.50	320	C30/37
	2	Ağır aşınma	0.50	320	C30/37
	3	Çok ağır aşınma	0.45	340	C35/45

a : Betonda sürüklenmiş hava içeriği en az %4 olmalıdır
b : Sülfata dayanıklı çimento

Betonda öngörülen en fazla klorür içeriği

Kullanılan beton Klorür içeriği sınıfı a Çimento b kütlesine göre en fazla Cl° Çelik donatı ve diğer gömülü metal ihtiva eden Cl 0,20 Cl 0,40 % 0,20 % 0,40 a Belirli kullanım amaçlı uygulunacaksınıf, betonun kullanılabileceği yerde geçerli kurallara bağlıdır. Tip II mineral katkıların kullanıldığı ve mineral katkının çimento miktarına dahil olarak kabul edildiği yerlerde klorür muhtevası, klorür iyonlarının, çimento + hesaba katılan katkı miktarlarına oranlanmasıyla bulunur.

Diğer Özellikler

Taze Beton Sıcaklığı
Hazır Beton standardına uygun olarak şantiyeye teslim edilen taze hazır beton sıcaklığının +5°C'den az olmaması gerekmektedir.

Hazır Betonun Siparişi

Hazır betonu sipariş vermeden önce, yapınızda ne tür beton kullanılacağını doğru tespit etmeniz gerekir. Çünkü, birçok durumda sipariş edilen beton sınıf dayanımı talebini karşılamasına rağmen, istenen işlevi yerine getirmeyebilir. Örneğin, sülfatlı bir zemine dökülecek temel betonunda dayanıklılık özelliği, basınç dayanımından daha önemlidir. Beton sınıfı, mevcut statik yapı projesinin üzerinde görülebilir. Ancak çevre şartları iyi tetkik edilmelidir. Gerektiğinde, hazır beton tesislerindeki uzmanlar da bu konuda yardımcı olabilirler. Hazır beton kullanıcılarının, TS EN 206-1 Beton Standardı'nı iyi inceleyerek, tüketici olarak hangi haklara ve yükümlülüklere sahip olduklarını bilmeleri gerekir.

Hazır Beton Siparişinde Aşağıdaki Noktalara Dikkat Edilmesi Gerekir:
Sipariş edeceğiniz betonun miktarını, basınç dayanım sınıfını, kıvam sınıfını, agrega en büyük tane büyüklüğünü, miktarını, ne tür bir yapı elemanı için istendiğini, çevre şartlarını ve varsa diğer özelliklerini ayrıntılarıyla tesbit edip, siparişinizi ona göre verin.

Beton döküm programınızı iki üç gün önceden firmaya bildirin:

·         Teslim günü - saati

·         Birim sürede verilecek beton miktarı (hızı)

·         Boşaltma şekli (Beton pompası, vinç kovaları vb)

·         Sipariş bilgileri: isim - Firma - Vergi Dairesi

·         Şantiyenin adresi - telefon

·         Şantiyede beton döküm ve yerleştirme süresini iyi ayarlayın, aksaklıklar çıkabilir.

Zemin veya atmosferde, betonarme elemanlar üzerinde olumsuz etkilerde bulunabilecek çevresel koşullar (sülfat, deniz suyu, asitler, donma-çözülme vb) hakimse, beton üreticinizi bilgilendirin.