Yüksek Dayanımlı Beton

Dayanımı artırılmış beton veya bilinen adıyla yüksek dayanımlı beton geçirimsiz olması sebebiyle durabilitesi de yüksek olan betondur. Bu betonlarda dayanım arttıkça ortaya çıkan en önemli sorun ise gevrekliktir. Yüksek dayanımlı betonun tasarımında hedef, betonu oluşturan malzemeler arasında oluşabilecek boşlukları minimuma indirmek, düşük su/çimento oranı sayesinde de düşük porozite ve yüksek durabilite elde etmektir. Yüksek dayanımlı betonlar yüksek dayanımın yanı sıra, yüksek durabilite özellikleri ile tanımlanabilen malzemelerdir. Geleneksel betondan farklı olarak yeni nesil süperakışkanlaştırıcılar, ince agrega, silis dumanı kullanımıyla elde edilirler.

Betonda yüksek basınç dayanımının yanında yüksek süneklik düzeyi (enerji yutma kapasitesi) de isteniyorsa beton karışımında çelik lifler kullanılabilmektedir. Ayrıca bu yollarla üretilen betonlara ısıl işlem uygulayarak dayanımın daha da artırılması mümkündür. Tüm bu işlemlerden sonra agrega- çimento hamuru temas yüzeyi güçlendirilmiş geçirimsiz bir beton elde edilir.

Yüksek dayanımlı beton üretimi

Yüksek dayanımlı betonların hazırlanmasında uygulanan karıştırma ve vibrasyon işlemleri normal beton üretiminde kullanılan yöntemlerle farksızdır. Ancak karışıma suyun karıştırılmasında çok dikkatli davranılmalıdır. Öncelikle agrega ve bağlayıcı maddeler (çimento, mikrosilika vb.) 3 dakika kadar kuru bir şekilde karıştırılmalı, daha sonra su ve süperakışkanlaştırıcıdan süspansiyonun yarısı beton karışımına eklenmelidir. Karışım bu şekilde 5 dakika karıştırıldıktan sonra geriye kalan süspansiyon da karışıma eklenmeli ve 5 dakika daha karıştırma yapılmalıdır. Bu şekilde malzeme topaklanmadan kalıba dökülmeye hazır hale getirilebilir. Su/çimento oranı 0,20 dolaylarında seçilerek ince malzeme oranı artırılır. Böylece daha az boşluklu bir yapı ve daha yüksek dayanım elde edilmektedir.

Kalıplara yerleştirildikten hemen sonra bazı kür işlemlerinin uygulanması gerekir. Hazırlanan karışımdaki boşluklar, taze betona priz esnasında etkiyen basınç kuvveti ile azaltılabilir. Uygulanan yük etkisiyle beton karışımı esnasında bünyesine aldığı hava kabarcıkları ve hidratasyon için gerekli su miktarından fazla olan su dışarı atıldığından hem karışımın su/çimento oranı hem de porozitesi azalmaktadır. Ayrıca sıkıştırma işlemi ile betonun birim ağırlığı da %5 oranında artmaktadır.

Çimento esaslı malzemelerin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesinde bilinen klasik metotlardan birisi de sıcaklık kürü uygulamasıdır. Sıcaklığın beton karışımına en büyük etkisi hidratasyon ürünü olan malzemelerin daha iyi kristalleşmesi ve silis içerikli filler malzemelerin puzolanik reaksiyonunun başlaması şeklindedir. Bunun nasıl ve ne şekilde gerçekleştiği henüz tam olarak açıklanamamış olsa da genellikle sıcaklık uygulaması faydalı olmaktadır.

Günümüzün en sık kullanılan yapı malzemesi konumunda olan beton, hem çelik hem de betonarme yapı sistemlerinin çok çeşitli alanlarında kullanılmaktadır. Beton teknolojisi bu yoğun talep altında sürekli bir yenilenme ve gelişim içerisindedir. 1960‟lı yıllarda erişilebilen en yüksek beton basınç dayanımı 15-25 MPa civarlarında iken 1970‟li yıllarda yüksek katlı binalardaki artışa bağlı olarak yapılan araştırma ve geliştirmelerle 40-50 MPa basınç dayanımlarına ulaşılmıştır. Zaman içerisinde dayanımları artan bu betonlara yüksek performanslı beton adı verilmiş ve yol, köprü, liman vb. yapı uygulamalarında kullanılmaya başlanmıştır.

Kendiliğinden yerleşen beton hakkında bilgi almak için tıklayınız.