Aderans hangi faktörlerden etkilenir ve deneyler

Aderans gerilmelerinin birçok değişkene bağlı olduğu bilinmektedir. Beton donatı aderasını etkileyen başlıca etkenler; donatının mekanik özelliği, şekil geometrisi ve yüzey şekli, donatı çapı, kenetlenme boyu, beton örtü kalınlığı, sargı donatısı, beton üretiminde kullanılan agrega cinsi ve katkı maddeleridir.

Aderans dayanımını etkileyen en önemli özeliklerden biri betonun çekme ve basınç gerilmeleridir. Çekme dayanımı ile kenetlenme boyu arasında ters orantı bulunmaktadır. Özellikle sürtünme ve yapışma etkisi arttırılmış donatı olarak da anılan nervürlü donatının kullanılmasıyla bu özelik daha da önemli duruma gelmektedir. Nervürlü donatılarda yüzey geometrisinden kaynaklanan eğik kuvvetlerin düşey bileşeni beton yüzeyinde çekme gerilmesine sebep olması ve betonda iç çatlakların ortaya çıkmasına neden olmaktadır.

Beton üretilirken bileşimi içeriğindeki iri agrega miktarının azalması aderans dayanımı ile doğru orantılı olup azaltmaktadır. Bir diğer husus da bileşime katılan çimento ve kum miktarlarındaki artış aderansı ile ters orantılı olup azaltmaktadır. Çimento türünün aderans dayanımını doğrudan etkilemektedir. Portland tipi normal ve yüksek dayanımlı çimentolar bu yönden iyi davranış göstermektedir. Betonun basınç dayanımı su/çimento oranı azalması ile artacağından aderans dayanımına olumlu bir etkisi bulunmaktadır. Bunun yanında betonun iyi bir şekilde kalıba yerleştirilememesi sonucu betonun içerisinde oluşan boşluklar bu yapışma dayanımını olumsuz etkilemektedir.

Taze beton üzerine sıcaklık, nem, donma gibi ortam koşullarının etkisi aderansı da aynı orantıda etkilemekte olduğu gibi beton sertleşme süresini tamamlayana kadar bu gibi olumsuz etkilere karşı önlem alınmadığında bu dayanım da büyük ölçüde azalmalar oluşmaktadır. Donatının yüzeyi niteliği, donatının betonla etkileşeceği yüzey olup aderansı açısından oldukça önemlidir. Korozyon aderans dayanımını etkileyen en önemli olaylardandır.

Aderansa etki eden diğer faktörler için tıklayınız.

Aderans deneyleri ne derece doğru sonuç veriyor?

Aderansın belirlenmesinde kullanılan deneyler, dış aderansa ait deneyler ile iç aderans adı verilen çatlama özelliklerini konu alan deneyler olmak üzere iki sınıfa ayrılmaktadır. Uygulamada daha az rastlansa da itip-çıkarma (push-over) deneyi de aderans davranışını belirlemede kullanılan deneylerdendir. Aderansın konusunda birçok çalışma yapılmış olasına rağmen, konu henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Bunun başlıca nedenleri;

a) Aderans dayanımı ile kesme kuvveti etkisinin tam olarak belirlenememiş olması,

b) Deneyde kullanılan numunelerin gerçek boyutlarını yansıtmaması,

c) Bazı deney düzeneklerinden uygulamadan dolayı farklı olarak ihmal edilemeyecek büyüklükte gerilmelerin meydana gelmesi

d) Donatı ve beton örtü kalınlığı ile ilgili olarak uygulamadaki numune ve gerçek boyut diğerlerinden farklı oluşudur.

Beton-donatı aderansının belirlenmesi amacıyla birçok deney düzeneği geliştirilmiştir. Bu deneylerden en yaygın olanı merkezi çekip-çıkarma (Pull-out test) deneydir. Bunun yanında eğilmede donatı-beton aderansını belirlemek amacıyla kiriş deneyleri geliştirilmiştir.