Yerinde Beton Basınç Dayanımı ‘nın Tespitinde Önemli Kriterler

Çimsa Mersin Çimento Fabrikası çalışanları tarafından yapılan bir çalışmada, laboratuvar ortamında modellenen beton kolon elemanı kür uygulamalarının ve sertleşmiş betondan alınan karot numunesinin özelliklerinin beton basınç dayanımı üzerindeki etkileri incelenmiştir.

Çimsa Çimento San. ve Tic. A.Ş.’den Fulya G. Şahin, Bekir Ç. Sunaoğlu, Sedat Değirmendere ve Erman Derin tarafından hazırlanan “Yerinde Beton Basınç Dayanımı ‘nın Tespitinde Önemli Kriterlerin Değerlendirilmesi” başlıklı makale Türkiye Hazır Beton Birliği (THBB)’nin dergisinde yayınlanmıştır.

Çalışmanın amacı nedir?

Kür uygulamalarının ve sertleşmiş betondan alınan karot numunesinin özelliklerinin beton basınç dayanımı üzerindeki etkilerini incelenmek amacıyla laboratuvar ortamında beton kolon imal ediliyor. Bu aşamada hazırlanan beton harcından 15 cm uzunluğunda küp numuneler alınıyor ve bu numunelerin basınç dayanımları referans olarak kabul ediliyor. Beton kolondan ise ortalama 93,3 mm çapında, döküm doğrultusuna göre farklı alım yönlerine (yatay/düşey) sahip, farklı rutubet içeriklerine sahip, 0,96 ile 1,10 aralığında değişen farklı boy/ çap oranlarına sahip karot numuneleri alınıyor ve referans numuneler ile arasındaki ilişki araştırılıyor.

Beton dayanımının yerinde tayinine ne zaman gerek duyulur?

Ülkemizde betonarme yapılarda, basınç dayanımının yerinde (yapıda) tayini TS EN 13791 Standardı’na göre yapılmaktadır. Standarda göre beton dayanımının yerinde tayinine:

• • Mevcut yapının modifiye edileceği veya yeniden tasarlanacağı durumlarda,
  • Kusurlu işçilik, yangın veya diğer etkilerle betondaki bozulma sebebiyle yapıdaki basınç dayanımı hakkında şüphe duyulması halinde,
  • İnşaat yapımı esnasında beton dayanımının yapıda değerlendirilmesine ihtiyaç duyulduğu hallerde,
  • Standart deney numunelerinden elde edilen basınç dayanımının uygun olmaması halinde, yapısal yeterliliğin değerlendirilmesinde,
  • Şartname veya mamul standardında belirtilmiş olması halinde, yapıdaki beton basınç dayanımı uygunluğunun değerlendirilmesinde

gibi hallerde gerek duyulabiliyor.

Makalede, bir karotun dayanımı, yerleştirme ve sıkıştırma işlemlerinden, yapının kür geçmişinden etkilendiği belirtilmiştir. Bu konuda, ACI 301, nihai basınç dayanımının % 70’ine ulaşıncaya kadar betona kür uygulanmasını öneriyor. Bu da, genellikle 7 günlük kür süresine karşılık gelir. Kür süresinin beton basınç dayanımı gelişimine etkisi Şekil 1’de görülmektedir.

Deney çalışmaları

İmalatı tamamen aynı olan 3 adet kolon laboratuvarda yapılmış olup deneyin amacına uygun şartlarda korunmuş (Fotoğraf 1). İmalat aşamasında 15 cm’lik küp numune, 28 gün sonra ise bu kolonlardan yeterli sayıda karot numunesi alınmış (Fotoğraf 2).

Beton kırım sonuçları

Yapılan çalışmanın sonuçları ve değerlendirmeler

Beton numunelerinde yapılan kırım sonuçları değerlendirildiğinde;

• • Uygun kür şartları sağlanan yapı elemanından;
    • Döküm yönü tersine alınan, kırım esnasında rutubet içermeyen karot dayanım ortalaması 32,1 MPa,
    • Döküm yönünde alınan karot dayanım ortalaması 34,3 MPa,
    • Aynı yapı elemanını temsil eden, döküm esnasında taze betondan alınan küp dayanımı ortalaması ise 43,7 MPa

ölçülmüştür. Ancak, TS EN 13791 Madde-9, fis, en düşük ≥ 0,85 (fck – 4) bağıntısına göre olması gereken karot dayanımı, 33,7 MPa, döküm yönü tersine alınan karot dayanımının üzerinde çıkmaktadır. Döküm yönünde alınan karot dayanımı bu değeri sağlamaktadır.

• • Kür şartlarına göre, ideal kür şartları sağlanan yapıdan alınan karot dayanımına göre, kür uygulanmayan yapıdan alınan karot dayanımı %7-%11 aralığında daha düşük ölçülmüştür.
  • Beton döküm yönüne göre, karot alım doğrultusu incelendiğinde, döküm yönü tersinde alınan karotların basınç dayanımı, döküm yönünde alınan karotlara göre %4-%7 aralığında daha düşük ölçülmüştür.
  • Kırım esnasında karot rutubet içeriğine göre, nem içermeyen karot dayanımına göre, düşük oranda nem içeren karot dayanımı %12-%16 aralığında daha düşük, neme doygun karot dayanımı ise %21-%22 aralığında daha düşük ölçülmüştür.
  • Karotların boy/çap oranına göre, basınç dayanımları incelendiğinde, boy/çap oranı 1,00 olan karot dayanımına göre boy/çap oranı 0,96 olan karot dayanımı %3 daha fazla, 1,06 olan karot dayanımı %4 daha düşük, 1,10 olan karot dayanımı ise %5 daha düşük ölçülmüştür.

Editörün Değerlendirmesi

Yapılan çalışmada elde edilen veriler incelendiğinde betonun kürlenmesinin ne kadar önemli olduğu bir kez daha teyit edilmiştir. Ancak deneyden elde edilen sonucun Şekil 1’de verilen grafiğe göre çok düşük olduğu görülmektedir. Makalede bu konuda bir değerlendirmenin eksikliği olduğunu söyleyebiliriz.

Ayrıca, kolonlar eksenel yüke maruz kalan yapı elemanlarıdır. Bu elemanlardan alınacak karot numuneleri ile küp numune sonuçlarını kıyaslamanın çok doğru olduğunu düşünmüyorum. Hatta alınan karot numuneleri için eksenel yüke bağlı düzeltme katsayısı uygulanmasının, uygulanacak katsayının tespiti için bu konuda varsa yapılmış çalışmalardan faydalanılması gerekir.

“Yerinde Beton Basınç Dayanımının Tespitinde Önemli Kriterlerin Değerlendirilmesi” THBB resmi sitesinde‘de yayınlanmış olup haberin içeriği bu makaleden faydalanılarak hazırlanmıştır.

Konu hakkındaki görüş, öneri ve eleştirilerinizi yorum kısmına yazabilirsiniz. Dilerseniz bana mail ile de ulaşabilirsiniz.

Saygılarımla,

Yazar: İnş. Müh. Yüksel KAYA
e-posta: yuksel@insaport.com