Agrega gradasyonu

Agrega gradasyonu ve cinsinin betona etkisi

Beton teknolojisinde, su-çimento oranı ile mukavemet arasındaki ilişkide aşırı vurgu yapılması bazı problemlere neden olmuştur. Örneğin, Agrega gradasyonu ve cinsinin beton mukavemeti üzerine etkisi genel olarak dikkat çekmemektedir. Agrega mukavemeti, normal mukavemetli betonda genellikle bir faktör olmadığı doğru kabul edilebilir, çünkü hafif agrega hariç, agregatik partikül matris ve beton içindeki ara yüz geçiş bölgesinden birkaç kat daha güçlüdür. Diğer bir deyişle, çoğu doğal agrega ile agreganın dayanımı az kullanılır çünkü kusurlar diğer iki faz tarafından belirlenir. Bununla birlikte, beton dayanımını etkilediği bilinen boyut, şekil, yüzey dokusu, gradasyon (tane dağılımı) ve mineraloji gibi özellikler beton mukavemetini çeşitli derecelerde etkilmektedir.

Sıklıkla agrega özelliklerinin beton dayanımına etkisi, su çimento oranındaki bir değişime kadar gözlemlenebilir. Ancak, yayınlanan kaynaklarda bunun her zaman geçerli olmadığı yönünde yeterli kanıt bulunmaktadır. Ayrıca, teorik değerlendirmelerden, su-çimento oranından bağımsız olarak agrega parçacıklarının boyutu, şekli, yüzey dokusu ve mineralojisi ara yüzey geçiş bölgesinin özelliklerine etki edeceğinden beton dayanımını da etkilemesi beklenebilir.

Agrega gradasyonu mukavemeti nasıl etkiler?

Beton üretiminde ince agrega (kum) ve kaba agrega (çakıl) olmak üzere iki tip agreganın karışımı kullanılır. Agregalarda aranan birinci özellik, agrega içinde kil topakları, organik maddeler, klorür ve sülfat tuzları gibi zararlı bileşenlerin bulunmamasıdır. Bunun yanında beton içinde kullanılan agregaların, cinsi, biçimi ve granülometrik özelliklere de beton mukavemeti üzerinde etki yapar. Yalnız agrega granülometrik eğrisi değil, maksimum tane çapı da beton mukavemetini etkiler.

Aynı çimento dozajı ve aynı kıvamda hazırlanan betonlarda maksimum tane çapının artırılması su/çimento oranını azaltıcı yönde etkiler. Böylece beton mukavemetinde artış beklenir. Buna karşılık agrega maksimum çapındaki artış beton içindeki boşlukların artmasına neden olur ve bu durum beton mukavemetini olumsuz etkiler. Nitekim aynı çimento dozajında ve kıvamda hazırlanmış olan beton karışımlarının mukavemeti maksimum agrega tane çapı arttıkça önemli ölçüde azaldığı görülür.

Agregaların mineralojik bileşimindeki farklılıkların beton dayanımını da etkilediği bilinmektedir. Aynı karışım oranları ile bir kalkerli agreganın silisli bir agreganın yerine kullanılmasının mukavemet artışına neden olabileceğini görülür. Beton içinde kullanılan kumun incelik modülünün yüksek olması da beton mukavemetini etkiler. İncelik modülü artırılarak daha az çimento kullanılarak aynı mukavemet değeri elde edilebilir.