ЦZEL BETONLAR

1
ÖZEL BETONLAR

• Dersin Sorumlusu Yrd.Doç.Dr. Nurhayat Degirmenci

2

• ÖZEL BETONLAR
• Özellikleri ve üretim teknikleri
  bakimindan normal betonlardan farkli olan
  betonlara özel beton denir. Bu tip betonlar su
  sekilde üretilir.
• Özellikleri degisik agrega kullanilarak,
• Katki maddeleri eklenerek,
• Bilesimi degistirerek normal agrega ve çimento
  kullanarak,
• Yapim tekniginde degisiklik yaparak,
• Bu yöntemlerin bir kismini ayni zamanda
  kullanarak.

3

• Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte beton
  endüstrisinde de ilerlemeler olmus ve beton
  üretimindeki bu yenilikler beton teknolojisine
  özel betonlar adi ile girmistir. Özel betonlar,
  kullanim yerlerine göre farkli beklentileri
  karsilamak amaciyla üretilen betonlardir.
• Agir beton, tasiyici hafif beton, yüksek
  akiciliga sahip beton, yalitim özellikli beton bu
  farkli özelliklerden bazilaridir. Betona bu
  farkli özelikleri kazandirmak elbetteki betonun
  geleneksel bilesenlerinin haricinde farkli
  nitelikteki yapi malzemelerini karisima ilave
  etmekle olmaktadir.
• Mineral ve kimyasal katkilarla, farkli tip ve
  mineralojik kökene sahip agregalar betonun
  niteligini degistiren ana etkenlerden
  bazilaridir. Günümüzde bu ilave yapi malzemelerle
  birlikte geleneksel beton niteliginde ve daha
  üstün niteliklere sahip olan tasiyici hafif
  betonlar üretilebilmektedir.

4

• Özel Amaçli Betonlar
• Agir betonlar
• Hafif betonlar
• Atese dayanikli betonlar

5

• Agir betonlar
• Agir betonlar özellikle zararli isinlara(
  radyasyon kalkani) karsi bir zirh perde
  olusturmak amaciyla kullanilan, birim agirliklari
  2.800-5.000 kg/dm3 arasinda olan betonlardir.
• Kullanim yerleri arasinda nükleer reaktörler
  yani atom santralleri, hastanelerin isin
  tedavisi, röntgen filmi alinan oda duvarlari
  bölümleri gösterilebilir.
• Agir betonlarin agregalari agirdir. Bu
  agregalarin bir kismi veya tamami metal
  agregalardir. Bu agregalar barit (baryum sülfat
  BaSO4), limonit, magnetit vb. demirli
  minerallerdir.
• Yogunluklari 3.200 kg/dm3 ün üstündedir.
  Bunlarla üretilen betonlarin yogunluklari 2.800
  kg/dm3den yüksek olmaktadir.

6

• Agir beton üretiminde yararlanilan özel
  agregalar genellikle barit (BaSO4) ve limonit
  (2Fe2O3H2O), manyetit (Fe3O4) gibi demir
  cevherleri dogal agregalari veya demir
  kirintilari gibi sanayi artiklari olabilmektedir.
• Bor tuzlari nötronlarin yutulmasinda önemli
  rol oynadigi için betona katilan diger bir
  malzeme olmaktadir. Ancak suda eriyen bor
  tuzlarinin mukavemeti düsürmesi nedeniyle suda
  erimeyeni tercih edilir
• Agir beton üretiminde özel bir çimentoya
  gerek duyulmaz. Agrega granülometrisine beton
  yerlesmesi sirasinda ayrisma olmamasi için dikkat
  edilmesi gerekmektedir.

7

• Agir betonlar agirliklari nedeniyle degil,
  nükleer radyasyona dayanikliliklari yönünden
  üretilir. Tüm radyasyonlarin zirh betonu (agir
  beton) tarafindan azaltilmasi sirasinda yutulan
  enerji, isi enerjisi seklinde açiga çikar ve zirh
  betonu isinir.
• Zirhta en büyük sicaklik tabiî ki zincirleme
  reaksiyonun oldugu iç yüzeyde olup disa dogru
  azalmaktadir. Bu da isil gerilmelerin olusmasina
  yol açar.
• Zirh (Agir) betonunda müsaade edilen basinç
  gerilmesi mümkün oldugunca düsük tutulmalidir.
  Çünkü meydana gelebilecek çatlaklar çok büyük
  sonuçlar dogurur.

8

• Hafif Betonlar
• Genellikle isi izolasyonu ve üst yapi
  yüklerinin azaltilmasi amaciyla üretilirler.
  Bunlar üç grupta toplanirlar
• Hafif Agregali Betonlar
• Ince Tanesiz Betonlar
• Bosluklu Betonlar

9

• Hafif Agregali Betonlar
• Tasiyici özelligi olan hafif betonlardir.
  Termik izolasyonlari ve mekanik dayanimlari
  yüksektir. Agregalar dogal (pomza tasi, volkanik
  tüf, lav, diatome topragi) yapay (genlestirlmis
  sist, kil, arduaz, termik santral külleri
  genisletilmis letye ve perlit) olabilir. Yapay
  agrega çok su emdigi için su/ çimento oranini
  belirlemek zordur. Yüksek dayanimli portland
  çimentosu kullanilir. Dayanimi arttirmak için
  karisima kum katilir, ancak birim agirlik
  artabilir. Hafif agregali betonlar vibrasyonla
  yerlestirilmelidir, üretimde molaksör kullanilir.
  Betonarme betonu olarak kullanilacaksa betonarme
  çeliginin kazeyin ile sivanarak korozyonu
  önlenir. Hafif agregali betonlarin rötre ve
  sünmeleri yüksektir.

10

• Ince Tanesiz Betonlar
• Çaplari 1020 mm küresel normal veya hafif
  agregalarin ince bir çimento serbetiyle
  baglanmasi ile elde edilirler. Her iki yüzleri
  siva, plastik kaplama plakasi vs. ile örtülerek
  tavan ve duvar plaklari olarak üretilirler. Aksi
  halde su ve havayi geçirirler. Rötreleri ve
  kilcal su emmeleri yoktur. Dozajlari düsüktür.

11

• Bosluklu Betonlar
• Daha çok duvar prefabrik elemanlari, bazen
  döseme kiris elemanlari yapiminda kullanilirlar.
  Termik izolasyonlari ve rötreleri yüksektir. Iki
  gruba ayrilirlar
• Gaz Betonlari (ytong,siporex) Agerga olarak
  silisli kum,bitümlü sist, baglayici olarak
  çimento veya kireç kullanilir. Olusan gazin
  kaçmamasi için sertlesme hizlandirilir. Ytongun
  esasi kireç ile alüminyum tozu karistirilarak
  hidrojen gazi olusturulur. Bloklar veya çatilarda
  kullanilan hafif tasiyici plaklar üretilir.
• Köpük Betonu (Betocel) Hidrolize edilmis
  protein köpük malzemesi normal kum veya
  genisletilmis sist agregadan olusur. Köpügün
  kaybolmamasi için bir stabilizan katki
  (silikatli) gerekir.

12

• HAFIF BETONLAR
• Hafif Betonlarin Siniflandirilmasi
• Hafif betonlarin siniflandirilmasi,
  genellikle hem birim agirlik hem de mukavemet
  kosuluna göre yapilmaktadir. Yalitim
  betonlarindan tasiyici olanlara kadar bütün hafif
  betonlarin özellikle birim agirlik bakimindan
  siniflandirilmasinda degisik kabuller vardir.
• Birim agirliklari 1840 kg/m3ü geçmeyen ve 28
  günlük silindir basinç dayanimi 17 Mpai asan
  betonlar hafif beton sinifina girerler. Genel
  olarak hafif betonlarin birim agirliklarinin
  pratik degisim araligi 300-1800 kg/m3tür.
• Birim agirliklarina göre hafif betonlari üç ayri
  gruba ayirmak olasidir.
• a) Yalitim betonlari 300 kg/m3 800 kg/m
• b) Orta mukavemetli hafif betonlar 800 kg/m3
  1400 kg/m
• c) Tasiyici hafif betonlar gt 1400 kg/m3

13

• Hafif Betonlarin Normal Betonla Karsilastirilmasi
  
• Hafif betonlarin normal betonlara göre
  üstünlükleri oldugu gibi, sakincalari da
  bulunmaktadir. Bu üstünlük ve sakincalar
  asagidaki gibi özetlenebilir
• Üstünlükleri
• Isi iletkenlik katsayilari düsük ve isi
  yalitimlari yüksektir.
• Yapinin genel olarak yükü azalacagindan yapinin
  kesitlerinin küçültülerek ekonomi saglanmasi
  olasidir
• Yapinin agirligi azalacagindan etkiyen olasi
  deprem kuvvetleri azalir.
• Yangin dayanimi açisindan normal betona göre daha
  güvenlidir.
• Toplam malzeme agirligi azaldigindan, betonun
  kaliba uygulayacagi basinç düser.
• Çekme dayaniminin basinç dayanimina orani yüksek
  oldugundan rötre çatlaklari azalir.

14

• Sakincalari
• Bosluklu bir yapiya sahip olduklari için
  dayanimlari normal betonlara göre daha düsüktür,
  yüksek dayanim gerektiren yerlerde kullanilamaz.
• Asinmaya dayaniksizdirlar.
• Bazi türleri neme karsi yalitilmalidir.
• Bazi hafif betonlar yüksek poroziteye sahip
  olduklarindan dolayi, donatilari korozyondan
  koruyucu bir etki saglayamamaktadir
• Hafif betonlarin elastisite modülü düsük degerler
  alir (yani ayni yük altinda fazla deformasyon
  yaparlar.
• Sünme ve rötre degerleri normal betondan daha
  yüksektir,

15

• HAFIF BETON ÜRETIMINDE KULLANILAN HAFIF AGREGALAR
• Hafif Agregalarin Siniflandirilmasi
• Hafif beton üretiminde en çok basvurulan
  yöntem, hafif agrega kullanimi ile birim agirligi
  istenen düzeyde tutmaktir. Hafif beton üretiminde
  kullanilan hafif agregalar üretildikleri
  malzemenin kaynagina ve kendi birim agirliklarina
  göre siniflandirlirlar. Üretildikleri malzemenin
  kaynagina göre hafif agregalar dört sinifta
  toplanabilir
• Dogal Hafif Agregalar Pomza tasi, volkanik tüf,
  volkanik cüruf ve agaç parçaciklari gibi organik
  malzemeler.
• Dogal Malzemeden Üretilen Yapay Hafif Agregalar
  Genlestirilmis kil, genlestirilmis sist,
  genlestirilmis arduvaz, perlit, vermikülit ile
  stiropor gibi polimer esasli malzemeler.
• Endüstriyel Atiklardan Üretilen Hafif Agregalar
  Yüksek firin cürufu, uçucu kül.
• Endüstriyel Atiklarin Islenmesiyle Üretilen Hafif
  Agregalar Genlestirilmis yüksek firin cürufu ve
  kizdirilmis uçucu kül.

16

• Atese Dayanikli Betonlar
• Baca, amonyak fabrikalari, demir çelik
  firinlari, hattahaneler, jet motorlarinin
  etkisinde kalan yerlerde beton yüksek
  sicakliklara maruz kalir. Atese dayanikli beton
  üretiminde atese dayanikli agrega kullanilir.
  Alüminli çimento kullanilir ancak priz sirasinda
  homojen bir sogutma gerekir. Ayrica bentonit kili
  plastiklestirici katki maddesi olarak kullanilir.
  Atese dayanikli agregalar bazalt, dolerit,
  genisletilmis sist, kil,perlit,silis
  tuglasi,korendon tuglasi,krom manyezit
  tuglasi,tantal karbür,zirkonyum karbür dür.

17

• Özel Üretim Teknikli Betonlar
• Pompa Betonu
• Pompa betonlari basinçli borular içinde
  iletirler. Agrega maksimum çapi boru çapinin 0.30
  ? 0.40 kati kadardir. Yuvarlak agrega
  seçildiginde bu çap arttirilabilir. Kirma tas
  kullanilmasinda n kaçinilmali maksimum tane çapi
  20 mmyi asmamalidir. Pompa betonlarindan kivami
  akiciya yakin plastiktir. Beton bilesiminde kum
  miktari, çimento inceligi fazladir, uçucu kül
  gibi puzolanlar kullanilir. Pompa betonlarinda
  akiskanlastirici katkilar kullanilir.
• Pompa betonlarinda rijit çelik, alüminyum
  alasimi borular veya helezonlu çelik borular
  kullanilir. Dirsek sayilarini minimuma
  indirmelidir. Pompa pistonlu, boru sikmali veya
  kompresörlü olabilir. Pompalar sabit veya
  kamyonlara monte edilmis olabilir.

18

• Püskürtme Betonu
• Dis yüzeylere, tavanlara püskürtülerek
  üretilen bu betonda maksimum tane çaplari oldukça
  küçüktür. Yas ve kuru olmak üzere iki üretim
  tarzi vardir. Kuru sistemde agrega, çimento
  püskürtücü uçta su ile karistirilir ve basinçli
  hava ile püskürtülür. Yas sistemde beton önceden
  su ile karistirilarak püskürtücü uca gelir ve
  basinçli hava ile püskürtülür.
• Püskürtme betonda iri agrega kaybi olur,
  agregalar geri teper. Geri tepme sonucu olusan
  beton dozaj yönünden zengindir. Tünel açma
  islerinde püskürtme betondan yararlanilir.
  Betonun ani sertlesmesi gerekir. ,priz 3 8
  dakika sonra sona erer. Bu nedenle priz
  hizlandiricilar (sodyum esasli, sodyum alüminat
  gibi) kullanilir. 8 saat sonunda basinç dayanimi
  47 N/mm2 olur, ileri yaslarda dayanim düsebilir.
  Püskürtme beton hasar görmüs betonlarin
  onariminda kullanilir. Püskürtme betonu tabaka
  tabaka (5cm) püskürtülür. Püskürtmeden önce
  yüzeye hasir çelik veya beton içine ince çelik
  teller (fibrobeton) konur. Betonun çekme dayanimi
  yükseltilebilir.

19

• Plastik Maddeli Betonlar
• Son yillarda polimerlerin beton
  teknolojisinde kullanilmasi önem kazanmistir.
  Bunlar PCC veya PPCC (Polymer Cement Concrete
  veya Polymer Portland Cement Concrete) olarak
  adlandirilan polimer portland çimento betonlari,
  PC ( polymer Concrete) adi verilen sentetik
  reçine betonlari, PIC (polymer Impregnated
  Coincrete ) polimer emdirilmis betonlardir.
  Polimerin kullanilma amaçlari betonun islenebilme
  özelligini, çekme dayanimini ve asinma dayanimini
  arttirmaktir. Ancak basinç dayaniminin zamanla
  azalmamasina dikkat etmelidir.
• Ayrica polimerler yüksek dayanimli
  beton üretiminde beton katki maddesi olarak
  kullanilirlar. Süper akiskanlastiricilar adi
  verilen bu maddeler normal betona çimentonun en
  fazla 3ü kadar katilmaktadir. Bunlar melamin
  formaldehit sülfonat, naftalen formaldehit
  sülfonat, gelistirilmis linyosülfanatlardir.
  Ayrica süperplastifiyanla birlikte silis dumani
  (silica fume) adi verilen bir puzolan da
  kullanilmaktadir. Plastik Maddeli Betonlar

20

• Prepakt Beton
• Onarim islerinde, deniz alti beton
  dökümlerinde kullanilir. Çok iri agregalar kalip
  içine yukaridan borularla düsürülerek imkâni
  varsa vibrasyonla sikistirilarak doldurulur.
  Kaliplar içine dibe yakin ve önceden
  yerlestirilmis 35 cm çapinda borular vardir.
  Maksimum tane çapi 2mm olan yüksek dozajli
  (500600 kg/m3) harç bu borulardan enjekte
  edilerek bosluklar doldurulur. Harcin içine
  akiskanlastirici bir katki katilir. Prepakt beton
  harcinda çimento tanelerinin çok iyi bir sekilde
  dagilmalari, topaklanmamalari gerekir. Bunun için
  harç özel betoniyerde (cebri karistirmali veya
  çimento tanelerini ezen laminaj sistemli)
  üretilir. Prepakt betonda iri taneler bir birine
  degdiginden rötre ve sünmeye sebep olabilecek
  harç minimum miktardadir.

21

• Silindirle sikistirilmis beton (SSB)
• Silindirle sikistirilmis beton (SSB),
  sertlesmemis halde iken slampi sifir kivama
  sahip,toprak ve kaya dolgu elemanlari ile serilen
  ve sikistirilan bir betondur.Sertlesmis SSBnin
  özellikleri ,geleneksel betonun özelliklerine
  benzerdir.
• Silindirle sikistirilmis beton (SSB),
  sikistirma ekipmanlarini tasiyacak ve onlara
  dayanacak güçte olan bir karisimdir.Benzer serme
  yöntemlerinde kullanilan granüler toprak
  çimentosundan farklidir.Baslica farklilik, SSB
  nin iri taneli agrega içermesi ve geleneksel
  betona benzer özellikler göstermesidir.SSB hizli
  ve daha ekonomik sekilde insa edilecek barajlarin
  tasarimlari için yapilan çalismalarin bir sonucu
  olarak gelistirilmistir.
• Ikinci Dünya Savasi sonrasinda
  Avrupanin yeniden ve en hizli sekilde
  yapilandirilma ihtiyacinin ortaya çikmasi baraj,
  liman, karayolu ve hava meydanlari insasi
  ihtiyacina cevap verecek hizli yapim metotlarinin
  gelistirilmesini saglamistir. Bu durum SSB nin
  gelistirilmesi saglamistir.

22

• SILINDIRLE SIKISTIRILMIS BETONUN avantaj ve
  dezavantajlarini siralamak gerekirse
• Avantajlari
• Hizli insa edilebilme imkani
• Düsük maliyet
• Beton Barajlara Göre 25 40 tasarruf
• Kaya Dolgu Barajlara Göre 0 25 tasarruf
• Toprak Dolgu Barajlara Göre 0 20 fazla
• Çift Egrilikli Beton Barajlara Göre
• 10-15 tasarruf
• Dolusavak insasinda daha basit ve ekonomik çözüm,
  (özellikle basamak tipi dolusavaklar ile).
• Kaya Dolgu ve Toprak Dolgu Barajlara göre daha
  dar en kesit ve daha küçük hacim, sekil)
• Erozyon ve asinmaya daha yüksek dayaniklilik
• Atik kabul edilen malzemelerin degerlendirilme
  sansi. (Uçucu kül, Yüksek firin cürufu vb.
  kullanimi)

23

• Dezavantajlari
• Uygun temel yeri seçimi,
• Insaat esnasinda çok iyi bir zaman planlamasi
  yapilmasini gerektirmesi,
• Üretimde devamlilik zorunlulugu,
• Baglayici madde (Çimento, Uçucu Kül vs) temini ve
  iletimi, gibi konularda bazi güçlükler
  görülebilir.
• Silindirle Sikistirilmis Beton Baraj insasinda
  çimento orani ve bagli olarak uçucu kül orani ile
  sizdirmazlik özellikleri göz önüne alindiginda üç
  farkli yaklasimdan bahsetmek mümkündür

24

• ÜLKEMIZDE SSB UYGULAMALARI
• Türkiye'de ilk olarak Karakaya Baraji Memba
  batardosunda uygulanan SSB daha sonra Atatürk,
  Sir, Berke ve Kürtün (Memba batardosu)
  barajlarinin belirli yapilarinda uygulanmistir.
  Büyük proje olarak su anda yapimi devam eden
  Cindere Baraji ve HES ,Çine Baraji ve HES ve
  Gümüshane ili kürtün ilçesi sinirlari içinde insa
  edilen Akköy I Bendi ve HES insaatlari gövde
  yapilari SSB olarak projelendirilmistir.

25

• MALZEME ve KARISIM ORANLARI
• SSB nin üretiminde genellikle
  agregalar,agregalari baglamak üzere çimento ve
  puzolanlardan olusan baglayici malzemeler ve su
  kullanilmaktadir.Elde edilen betonun bazi
  özelliklerini iyilestirmek amaci ile kimyasal
  katki maddeleri de kullanilmaktadir.
• ÇIMENTO SSB de aranaN en önemli
  özelliklerden birisi,bu tür betonlardaki
  hidratasyon isisinin açiga çikma hizinin düsük
  olmasidir.O nedenle Silindirle sikistirilmis
  beton üretiminde kullanilacak çimentolarin (
  beton üretiminde puzolanik katki maddeleri
  kullanilmadigi taktirde ) hidratasyon isisi düsük
  çimentolarin tercih edilmesi gerekmektedir.Bu
  amaçla Silindirle sikistirilmis beton üretimi
  için en uygun çimento türleri ,trasli
  çimento,yüksek firin cürüflu çimento,uçucu küllü
  çimento ve katkili çimento türleridir.Portland
  çimentosu kullanilmasi durumunda ince ögütülmüs
  puzolanik malzemelerle birlikte kullanilmalidir

26

• AGREGALAR Silindirle sikistirilmis beton
  üretiminde kullanilan agrega genis bir
  araliktadir. Agrega türleri olarak tüvenan
  malzeme kullanilacagi gibi kirma tas ta
  kullanilabilir. Silindirle sikistirilmis beton
  karisimlari 50-55 oraninda iri agrega ihtiva
  eder.Pek çok uygulamada maksimum dane çapi 3 inç
  (75 mm) ile sinirlandirilmistir.Barajlarda
  kullanilacak Silindirle sikistirilmis beton
  üretiminde 35-40 oraninda ince malzeme ve çok az
  miktarda çok ince malzeme ihtiva eder.Agregalar
  saglam,sert,dayanikli ve TS 706 veya ASTM C33
  deki kriterlere uygun olmalidir.

27

• NAKLIYE VE SERME
• Silindirle sikistirilmis betonun nakli
  geleneksel betonda oldugundan farkli olarak dolgu
  malzemesi naklinde kullanilan kamyonlar
  tarafindan
• Silindirle sikistirilmis beton serimi diger
  dolgu imalatlarinda oldugu gibi maksimum
  sikismayi saglayacak sekilde (genellikle 30 cm
  lik tabakalar halinde) yapilir.RCC seriminde
  tercih edilen teknik, Silindirle sikistirilmis
  beton tabakasinin bir yamaçtan digerine
  ilerleyerek serilmesi ve sikistirilmasidir.Genell
  ikle serme islemi memba tarafindan mansap
  tarafina dogru yapilmaktadir.
• Tabaka sikistirilmaya baslanmadan önce serme
  ekipmani isini bitirdiginde düzgün bir yüzey elde
  edilmis olmalidir.Sikistirilma isleminden sonra
  priz almaya baslamis olan Silindirle
  sikistirilmis betonda bozulan yüzeyler varsa
  tekrar sikistirilabilir.

28

• SIKISTIRMA
• Serim islemi tamamlandiktan sonra uygun
  silindirle(genellikle çift tamburlu titresimli
  silindir) sikistirma islemi yapilir.Istenen
  sikisma degerinin elde edilmesi gerekli olan
  geçis sayisi uygulama alaninda sikisma
  degerlerinin ölçümü ile belirlenmekle birlikte,en
  uygun sikismanin elde edilmesi için3-6 geçis
  yeterlidir.Ancak alinan sikisma degerleri (en
  kisa sürede sikisma degerlerinin elde edilmesi
  için nükleer aletin kullanilmasi en uygun
  yöntemdir) ne göre o tabakadaki geçis sayisi
  tespit edilebilir.

29

• KENDILIGINDEN YERLESEN BETON
• Kendiliginden yerlesen beton (KYB), kendi
  agirligi ile, herhangi bir vibrasyon
  gerektirmeksizin ve ayrismaya ugramadan kalibi
  doldurabilir KYBun en yaygin kullanim alani
  olarak donatilarin çok yogun oldugu ve
  vibratörlerin ulasamadigi elemanlarin üretimi
  sayilabilir. Yüksek perdelerin üretiminde ve
  betonarme yapilarin onarim ve güçlendirme
  islerinde KYB kullanilmasina baslanmistir. Son
  yillarda ise KYBun yeni bir kullanim alani
  olarak prefabrik sektörü öne çikmistir vibratör
  gereksinimini ortadan kaldirdigi için gürültünün
  zararli etkilerinden korunmak olanagini da
  dogurmustur. Ayni nedenle yerlesim bölgelerinde,
  gece üretim yapilmasi gereken durumlarda KYB
  kullanilabilir. KYBun diger bir yarari isçiligi
  azaltirken yapim hizini artirmasidir. Bir yapida
  döseme ve düsey elemanlarin üretiminin geleneksel
  betonla üretime göre KYB kullanilmasi durumunda
  1/5 oraninda daha kisa sürede gerçeklesebilecegi
  belirtilmistir

30
(No Transcript)
31

• Geleneksel beton dökümünde vibrasyon,
  yani yerlestirme ve sikistirma islemi, betonun
  içindeki hava bosluklarini disari atmak, böylece
  dayanimi ve dayanikliligi daha yüksek ve ayni
  zamanda daha düzgün yüzeyli bir beton elde etmek
  için zorunludur. Vibrasyon uygulanmamis
  betonlarin basinç dayaniminda, vibrasyon
  uygulanmis olanlara göre 30lara varan düsüsler
  görülmektedir. Ayrica saglikli vibrasyon
  yapilmamis beton elemanlarda yüzey bozukluklari
  görülebilir.

32

• Ancak KYBun tüm insaatlarda yaygin olarak
  kullanilmasina henüz geçilememistir. Bu durumun
  en önemli nedeni olarak söz konusu betonlarin
  maliyetlerinin henüz istenilen düzeylere
  indirilememis olmasi sayilabilir. Ancak
  dürabiliteye verilecek önemle birlikte, KYB
  kullaniminin yapinin ömrüne getirecegi katkilar,
  bakim ve onarim harcamalarindaki azalmalar, yapim
  süresinin kisalmasi ve isçiligin azalmasi,
  gürültü faktörünün düsürülmesi gibi avantajlar
  göz önüne alindiginda zaman içinde yayginlasmasi
  beklenir

33

• Özellikle binalarin depreme karsi
  güçlendirilmesi için yapilan güçlendirme
  projelerinde tüm bu etkenlere dar beton kesitleri
  ve sik donati eklenince, vibrasyon uygulamasi
  daha da zahmetli, bazen de olanaksiz hale gelir.
  Oysa kendiliginden yerlesen beton (KYB), kendi
  kendine sikisma yetenegi sayesinde vibrasyon
  gerektirmez ve tüm olumsuz etkenleri elimine
  ederek, isçilikten ve zamandan tasarruf saglar.
  Ayrica gürültü probleminin ortadan kalkmasi,
  sehir merkezlerinde ve özellikle gece beton
  dökümlerinde üstünlük saglar.
• KYBlarin diger kullanim alanlari asagidaki gibi
  özetlenebilir
• Güçlendirme projelerinde,
• Sik donatili elemanlarda,
• Estetik kalip tasarimlarinda,
• Zor ve ulasilmaz kaliplarda,
• Vibratör kullaniminin imkansiz oldugu yerlerde.

34
(No Transcript)
35

• Kendiliginden Yerlesen Betonun Özellikleri
• KYBnun üstün davranis özelliklerini
  saglayabilmek için yüksek akicilikta olmasi,
  yüksek ayrisma direnci ve sekil degistirme
  yetenegine sahip olmasi gereklidir.
• Yüksek akicilik, üstün akiskanlastirici
  kimyasal katkilar (süperakiskanlastiricilar)
  yardimi ile saglanirken betonun kararliligi
  (ayrisma direnci), ince malzeme miktarini yüksek
  tutmakla ve/veya viskozite artirici maddeler
  kullanarak gerçeklesmektedir. KYBun sadece
  doldurma özelligine sahip olmasi yetmemekte, ayni
  zamanda donatilar arasindan kolayca geçebilir
  özellikte olmasi da gerekmektedir. Betonun
  kolayca sekil degistirebilmesi için kayma
  esiginin küçük olmasi gerekir. Bu özelligin su
  miktarini artirarak saglanmasi durumunda betonun
  kararliligi bozulmakta, yani ayrisma egilimi
  ortaya çikmaktadir. Bu nedenle ayrismanin
  göstergesi olan viskozite özelligi çok
  küçülmemelidir.

36

• KYBlarda yüksek islenebilirlik
• Süperakiskanlastiricilarla saglanirken
  ayrismaya (segregasyona) karsi direnç saglamak ve
  betonun kararliligini (stabilitesini) korumak
  amaciyla viskozite arttirici katki kullanimi
  ve/veya ince malzeme miktarini arttirilmasi
  uygulanan yöntemlerdir. Ince malzeme 0,125 mm den
  küçük dane çapli malzeme olarak tanimlanir ve
  çimento, kirma kum, tabii kum ve bunun yaninda
  mikrofiller malzemeler bu tanima girer.
  Mikrofiller malzeme olarak genelde uçucu kül,
  silis dumani tercih edilir. Böylece iri agregalar
  arasi mesafe doldurularak içsel sürtünmeler
  azaltilip betonun akiciliginin artmasiyla
  reolojik özellikler olumlu yönde etkilenmektedir

37

• Kendiligiden Yerlesen Betonun avantajlari
  asagidaki gibi siralanabilir
• Insaatta daha hizli üretim
• Santiyede isçilikte azalma
• Daha iyi yüzey bitisi
• Kolay yerlestirme
• Dayaniklilikta artis
• Tasarimda özgürlük
• Daha dar kesitlerle çalisma imkani
• Gürültü seviyesinde (vibrasyonda) azalma
• Daha iyi çalisma ortami

38
(No Transcript)
39

• Kendiliginden Yerlesen Betondan beklenen
  özellikler doldurma kabiliyeti,segragasyona
  direnç ve geçis?? kabiliyeti özellikleridir.
• DENEY METODLARI
• 1. Slump Akis Deneyi
• 2. V-Funnel Deneyi
• 3. U-Box Deneyi
• 4. L-sekilli Akis Deneyi

40

• KYB lerin kullanim alanlari
• 1. Zemin ve dösemeler

41

• 2.Perde betonlari

42

• 3.Onarim

43

• 4. Prekast elemanlar

44

• 5. tüneller

45
(No Transcript)
46

• VAKUM BETONU
• Betondan beklenilen performansi artirmak için
  taze betonun içerisindeki fazla suyun kontrollü
  bir sekilde tekrar geri vakum yoluyla alinma
  islemi sonucu elde edilen betona vakumlu beton
  denilmektedir.
• Betondaki islenebilirlik suyunun azaltilmasi
  ile su/çimento oranini da azaltilmaktadir.
  Vakumlu beton, havaalani, asiri yüklere maruz
  karayolu ve endüstriyel döseme betonlarinda
  uygulanmaktadir.
• Vakum suresi beton kalinligina bagli olarak
  degismektedir. Vakum isi bittikten sonra beton
  yüzeyi perdahlanarak son sekli verilmektedir.

47

• Vakum Betonu Bu beton genellikle genis alanlarda
  (hava alani, endüstriyel döseme, akaryakit
  istasyonlarinda ve karayolu) dökülen taze betona
  uygulanir. Betonda yeterli yüksek islenebilirlik
  ve minimum su/çimento oraninin birlikte temin
  edilmesinin bir yolu da yerlestirme isleminden
  sonra taze betonun vakum islemine tabi
  tutulmasidir.
• Taze beton su dolu ve sürekli kanal sistemine
  sahip oldugu için beton yüzeyine tatbik edilen
  vakum, betonu belirli derinlige kadar su
  çekilmesine imkan verir. Vakum islemi ile sadece
  yüzeydeki kabarciklar alinabilmektedir.

48

• Tatbik edilen vakum genellikle 400-650mm
  civarindadir. Bu islem su miktarinin 15-30cm
  derinlikte 20 oranina kadar düsürüle bilir. Taze
  betonda, suyun vakum yoluyla çekilmesi betonda
  oturmaya neden oldugu için beton kalinliginda 3
  oranina varan azalmalara neden olur. Çekilen su
  miktari zamana bagli olarak düser, 15-20 dakika
  süreyle vakum uygulanmasi en ekonomik süre olarak
  tespit edilmistir.
• Yerlestirilmis betonun, priz baslangici
  öncesi su/çimento oraninin vakum yoluyla
  azaltilmasi basinç dayaniminda önemli
  sayilabilecek artisa neden olur.
• Bahsedilen bu çesitler haricinde özel
  amaçlar için üretilen betonlar da vardir.
  Bunlardan kisaca bahsetmek gerekirse

49

• LIFLI BETONLAR
• Insaat Mühendisligi alaninda, sagladigi
  avantajlar bakimindan lifli betonlarin önemi
  hizla artmaktadir. Lifli beton Çimento, agrega
  ve çogunlukla süreksiz dagili liflerin su ile
  karistirilmasiyla meydana gelen beton olarak
  tanimlanmaktadir.
• Beton içerisinde yaygin olarak kullanilan
  lifler çelik, polipropilen, karbon ve alkali
  dirençli cam liflerdir. Lifli betonlarda, bütün
  lif çesitlerinde saglanmasi gereken en önemli
  özellik liflerin beton içerisinde homojen olarak
  dagilmasi ve bu dagilimin beton karistirildiktan
  sonra da bozulmamasidir. Üniform bir sekilde
  dagilan lifler, beton içerisinde olusan
  çatlaklari önlemekte ve çatlaklarin beton
  içerisinde ilerlemesini yavaslatarak betonu daha
  dayanikli hale getirdigi bilinmektedir. Bu
  özelliginden dolayi lifli betonun özellikle çekme
  ve egilme dayanimini artiran faktörler darbe
  etkisine karsi dayanimini da artirirlar.

50

• Bu nedenle betonarme kazik, yol ve hava
  alanlari, su borulari, genel olarak büyük fabrika
  insaatlarinin döseme betonlarinda ve prefabrike
  yapi elemanlari üretiminde lifli betonlarin
  tercih edilmeleri halinde daha iyi sonuçlar
  alinacagi bilinmektedir.
• Genel olarak lifler su siniflara ayrilirlar
• 1.    Metalik lifler
• 2.    Polimerik lifler
• 3.    Mineral lifler
• 4.    Dogal elde edilen lifler
• Metalik lifler ya çelik ya da paslanmaz çelikten
  yapilirlar. Polimerik lifler akrilik, aromid,
  naylon, polyester , polietilen ve polipropilen
  lifleri kapsar. Cam lifler en çok kullanilan
  mineral liflerdir. Agaç (selülozik), akwara, hint
  kamisi, hindistan cevizi, keten ve bitkisel
  lifler, jut, kenevir, seker kamisi posasi gibi
  organik ve inorganik dogal elde edilen liflerin
  degisik tipleri, çimento matrisinin
  güçlendirilmesinde kullanilmaya baslanmistir.

51

• Lifleri tanimlayan en önemli iki öge lifin
  sahip oldugu mekanik özellikler ile onun sayisal
  bir parametre gibi ifade edilmesini saglayan
  biçimsel özelliklerdir. Yani
•         Görünüm orani (narinlik orani)
•         Geometrik yapisi
•         Lifin çekme gerilmesidir.
• Arastirma konusu olan çelik lifler birbiriden
  farkli degisik yöntemlerle üretilirler.
  Genellenecek olursa
•         Sogukta çekilmis tellerin kesilmesi
  yöntemi
•         Çelik plaklarin kesilesi yöntemi
•         Sicak çekme yöntemi
•         Çelik tellerin ögütülmesi yöntemi

52

• Çelik liflerin gözden kaçirilmamasi gereken
  en önemli nitelikleri yüksek ve üniform çekme
  gerilmesine karsilik düsük uzama özellikleridir.
  Özellikle çekme ve kesme kuvvetlerine çalisan
  liflerin beton ile aderansi lifli betonun
  islevini olumlu ya da olumsuz yönde etkiler.
  Dalgalandirilmis ve uçlari bükülmüs liflerin
  çekme kuvvetleri etkisi ile matristen ayrilmasi
  düz liflere göre daha zordur. Çelik liflerin
  yüksek çekme mukavemetleri sayesinde kirilip
  kopmalari çok zordur. Fakat bu liflerin yükün
  belli bir gerilme degerinden sonra matristen
  siyrilmasi lifli betonun performansini olumsuz
  yönde etkileyen en önemli ögedir. Bu olay harç
  fazinin (matris) yapisi ile ilgili olmakla
  beraber kullanilan liflerin geometrik yapisiyla
  da yakindan ilgilidir.

53

• Çelik lifler ile güçlendirilmis betonlarin
  genel uygulamalarinda yüzeyi kaplanmamis çelik
  lifler kullanilir. Bu tellerin tek sakincasi,
  özellikle beton vibrasyonlu mastar ile
  yerlestirilmiyorsa açikta kalan tellerin
  paslanarak yüzeyde kirmizi pas lekeleri meydana
  getirmesidir. Asiri paslanmanin olabilecegi
  ortamlarda ve ön yapimli beton elemanlarda
  galvanizlesmis liflerin kullanilmasi daha
  uygundur. Bu liflerin teknik özellikleri
  digerleri ile ayni olup, sadece korozyona karsi
  daha dirençlidirler.

54

• Genellikle beton karisimlarinda lif yüzdeleri
  0.50 ile 2.50 arasinda degisen hacimsel
  oranlardaki liflerin beton özelliklerine etkisi
  incelenmistir. Genellikle beton karisimlarinda
  kullanilan liflerin narinlik oranlari 50 ile 100
  arasinda degismektedir. Bu oran büyük oldugunda
  karisim içerisinde topaklanma olustugu ve
  liflerin homojen dagilmadigi gözlenmistir.
  Yerlestirme sirasinda kullanilan vibrasyon
  liflerin dönmesine ve belirli yönlerde
  dizilmelerine neden olmaktadir. Bu durun lifin
  narinlik oraniyla beraber vibrasyon tipi ve kalip
  boyutuna baglidir. Bu sebeple lifli betonlarin
  yerlestirilmesinde dis vibrasyon iç vibrasyona
  göre tercih edilmektedir.

55

• ÇELIK TEL DONATILI BETONLAR
• Çelik telleri betonda kullanmanin baslica bes
  yarari vardir. Bunlar
• a) Yüksek tasima kapasitesine sahip sünek beton,
  
• b) Donati korozyonunun olusmadigi düzgün beton
  yüzeyinin elde edilmesi,
• c) Etkin çatlak kontrolü,
• d) Dayaniklilik, ve
• e) Donati isçiliginde belirgin azalmadir.

56
(No Transcript)
57
(No Transcript)
58

• Ferrocement Beton Ferro Cement genellikle sik
  araliklarla serilmis, sürekli nispeten küçük
  çapli tel örgülerle donatilmis çimento harçindan
  olusan ince cidarli bir betonarme çesididir.
  10mmden 40mmye kadar degisen kalinliklarda ince
  paneller veya kesitler seklinde ve pas payi 2-3
  mm olacak sekilde hazirlanabilmektedir.
• Küçük konutlarin yapiminda en büyük problem çati
  malzemesi tayininde çikmaktadir. Konutun döseme
  duvarlari yerel malzemelerle insa
  edilebilmektedir. Ancak yerel malzemelerle dis
  etkilere ve depreme dayanikli ekonomik çatilar
  yapmak pek mümkün olamamistir.
• Yapilan arastirmalarda, ferro cement katlanmis
  plak ve oluklu levhalar ile ferro cement kabuk
  çatilarin asbestli çimento levhalara oranla daha
  düsük birim maliyette oldugu ve daha yüksek yük
  tasima kapasitesine sahip oldugu görülmüstür.
  Asbestli çimento levhalarin sagliga zararli yani
  degerlendirilince ferro cement, çati elemanlari
  daha tercih edilir hale gelmistir. Bu nedenle
  diger malzemelerin aksine kolaylikla kubbe,
  kemer, kabuk gibi sekillerde üretilebilmesi
  sayesinde, uzun açikliklar geçilebilmekte ve yapi
  maliyeti düsmektedir.

59

• Endüstriyel Zemin Betonlari Bu tip betonlarin
  ortak özellikleri yüksek yük tasima kapasiteleri,
  çatlak olusumunu minimize etmeleridir. Ayrica
  donati olarak kullanilan çelik tel veya sentetik
  lifler, donati isçiligini ortadan kaldirdigi için
  zamandan ve maliyetten tasarruf saglanir.
  Endüstriyel zemin betonlarin uygulama
  alanlarindan en önemlileri fabrika zeminleri,
  soguk hava depolari, soklama odalari, havaalani
  zeminleri, limanlar ve benzin istasyonlaridir.
• Renkli Ve Dekoratif Beton Parke ve karo
  taslarinin kisa zamanda yerinden oynayarak çirkin
  görünüm kazanmasi, su siçratmasi gibi olumsuz
  etkileri ortadan kaldirir. Yaya yollari,
  otoparklar, ticaret alanlari, garaj girisleri,
  toplu konut alanlari, iç dekorasyon ve her türlü
  çevre düzenleme uygulamalarinda kullanilabilir.

60

• Grobeton
• Mukavemetin önemli olmadigi dolgu, tesviye ve
  temel alti betonu olarak kullanilir. Grobeton
  yapimindaki amaç zemin ile temelin irtibatini
  keserek zeminden gelebilecek su veya zararli
  kimyasallarin temel betonarmesine zarar vermesini
  önlemek ve temel altinin donati dösenmesi için
  gerekli düzlüge getirmektir. Ayrica, beton
  yollarda alt temel tabakasinda kullanilabilir.