04
Sep
facebook twitter

Betonda Segregasyon Olayı

Betonun üretimi, taşınması ve yerleştirilmesi esnasındaki homojenliği ne kadar iyi ise arzulanan sertleşmiş hal özelliklerinin sağlanması da o kadar başarılı olacaktır. Beton teknolojisindeki ilerleme ve süper akışkanlaştırıcıların ortaya çıkması ile birlikte daha düşük su/bağlayıcı oranlarında işlenebilir betonların üretimine ve böylece şantiye ortamında dayanımların artırılmasına olanak sağlanmıştır. Yüksek oranda su azaltıcı katkı kullanımı, düşük su/çimento oranına sahip normal betonlarda işlenebilirlikleri önemli ölçüde artırırken, yüksek su/çimento oranına sahip betonlarda etkisiz hale gelebilmekte ve segregasyon ile terlemeye yol açabilmektedir.

Çimento hamuru ve betonlarda, eşik kayma gerilmesinin artması ile çökme değerinin azalışı arasında bir ilişkinin olduğundan söz edilebilir. Ayrıca, plastik viskozite ile betonun kohezifliği, yerleştirilebilmesi, pompalanabilmesi, perdahlanabilmesi ve segregasyonu arasında bir ilişkinin olduğu açıktır. Yüksek akıcılığa sahip betonlarda düşük plastik viskozitenin segregasyona yol açtığı ve tasarımlarında plastik viskozitenin artırılması gerektiği anlaşılmaktadır Süper akışkanlaştırıcı katkı maddelerinin kullanımı betonların eşik kayma gerilmesi ve plastik viskozitesini önemli oranda azaltmaktadır. Çimentolu sistemlerde uçucu kül ve silis dumanı gibi katkı maddelerinin de dozaja bağlı olarak eşik kayma gerilmesi ve plastik viskoziteyi artırdığı görülmektedir.

Son 50 yılda taze betonun reolojisi üzerinde yapılan çalışmalarda “karışım tasarımı ve reolojik özellikler arasındaki ilişki” veya “betonun reolojik özelliklerinin tam olarak ölçülmesi ve sayısallaştırılması” konularına cevap aransa da, betonun verilen bir kalıbı kusursuz olarak doldurup dolduramayacağı konusu cevap bulmuştur. Akışkan beton alanında kayda değer bir ilerleme olmasına rağmen, betonun hala belirli bir eleman kalıbını kolayca doldurabilecek kadar akışkan olması, daha fazla akışkan olmaması uygun görülmektedir. Fazlası veya gereksiz akıcılık daima süper akışkanlaştırıcı miktarından dolayı maliyet, mekanik direnç kaybı veya segregasyon riskine yol açabilmektedir. Bu nedenle, beton tasarımında, verilen bir kalıbın kolay bir biçimde doldurulmasını sağlayacak en düşük işlenebilirlik hedeflenmelidir.

Taze betonda hamur kıvamınının artmasıyla yerleştirme esnasında iri agreganın daha rahat hareket etmesi mümkün olduğundan, segregasyon riskinin arttığı bilinmektedir. Geçmişte yapılan araştırmalarda yaklaşık olarak 2.5 cm ile 10 cm aralığında çökme değerine sahip betonların segregasyon direnci açısından daha sağlıklı olduğunu belirtilmiştir. Ayrıca betonların çökme değeri 7.5 cm ile 15 cm aralığında olduğunda işlenebilirliklerinin de daha iyi olduğu görülmektedir. Araştırmacılar genel olarak düşük çökme değerlerinde (10 cm altındaki) ağır beton karışımlarını tercih etmektedir. Düşük kıvamlı ağır beton karışımlarında segregasyon ve terleme riski ortadan kaldırılırken, bu betonların uygulama alanlarında yerleştirme ve sıkıştırma gibi bir takım işlenebilirlik sıkıntılarının da ortaya çıktığı bilinmektedir. Ayrıca, çok kuru dişli karışımların da segregasyona yol açabildiği rapor edilmiştir. Yeterli bağlayıcı içeriği ve ortalama su/bağlayıcı oranında bile betonların akıcılığının artması, terleme ve segregasyon riskini de artırabilir. Kendiliğinden yerleşen betonlarda da harç kısımlarının yetersiz viskoziteye sahip olması durumunda, büyük ve yoğun iri agrega taneleri bu betonların segregasyon riskini artırmaktadır.

Segregasyon genel olarak dinamik segregasyon ve statik segregasyon olmak üzere iki ana başlıkta incelenmektedir. Betonların kalıba yerleştirmesi esnasında uygulanan yetersiz, aşırı, uygun olmayan sıkıştırma işlemi; kalıplarda beklenmeyen dış titreşim; kendiliğinden yerleşen betonlarda serbest veya engelli ortamda (özellikle sık donatı bulunması veya kalıp kesitlerinde daralma olması gibi) yayılması sonrasında düşey, yatay ve eğimli doğrultularda meydana gelen segregasyon dinamik segregasyon olarak tanımlanabilir. Betonu oluşturan malzemelerin yoğunluk farklılıklarından dolayı yerçekimi ile ağır tanelerin zamanla aşağıda toplanması olarak bilinen statik segregasyon ise, genel olarak yüksek akıcılığa sahip betonların prizini alıncaya kadar, iri tanelerinin düşey doğrultuda zati ağırlığı sebebiyle gösterdikleri segregasyon olarak tanımlanabilir. Ayrıca, beton içerisinde agrega gibi katı ve yoğun tanelerin aşağı çökmesi sebebiyle, karışım suyunun yukarı doğru hareketi veya beton yüzeyine ulaşarak toplanması olarak bilinen terleme de bir çeşit statik segregasyondur.


:

:

Betondan beklenen en kritik etken, yapı kullanım am...

Betonun üretimi, taşınması ve yerleştirilmesi esnasındaki hom...

Viskozite, moleküller arasındaki sürtünmeden dolayı akışkan malz...

Merdivenler farklı yükseklikteki yapı bölümleri arasında kişilerin...

Dayanım kaybetmeden şekil değiştirebilme yeteneğine süneklik denir....