yazı üstü

Beton; çakıl, kum gibi “agrega” denilen maddelerin bir bağlayıcı madde ve su ile birleştirilmesinden meydana gelir. Bağlayıcı madde de genellikle çimentodur. İnşaat sektöründe en çok kullanılan malzemelerden biri olan beton, baraj, kanal gibi su yapıları yanında yol, bina, köprü ve diğer yapıların inşaatında kullanılır. Kullanım alanı bu kadar geniş olan bir malzemenin tek tip olması bekleyebilir miyiz? Elbette hayır.

Hem uygulanacak ortam hem de hava koşullarından dolayı betonda iyileştirmeler yapmalıyız. Bunu da beton karışımına katkı malzemesi katarak yapıyoruz.

Beton Nelerden Oluşur?

Çimento + Su + Agrega + Kimyasal Katkı + Hava = BETON

İnşaat ve beton sektörünün ihtiyaçları doğrultusunda kimya ve malzeme bilimindeki gelişmelere paralel olarak farklı türde betonlar üretmek mümkündür.

Kimyasal Beton Katkısı Nedir?

Kimyasal katkılar, taze ve/veya sertleşmiş betonun birtakım özelliklerini iyileştirmek ya da çimentolu sistemlerin farklı uygulama alanlarına adaptasyonunu amacıyla, beton içerisindeki çimento miktarı baz alınarak çimento dozajının %5’ini geçmemek üzere katılan organik veya inorganik kökenli katkı maddelerdir.

TS EN 934-2’ye göre, katkı malzemesi kullanılacak uygulamalarda üretici tarafından aksi belirtilmedikçe, deneme betonu, şahit betonun hacimce en çok %2 üzerinde hava miktarına sahip olmalıdır.

Kimyasal Katkı Tipleri Nelerdir?

TS EN 934-2’ye gore kimyasal katkı tipleri aşağıda sıralanmıştır.

1) Su Azaltıcı / Akışkanlaştırıcı Katkılar

Kıvamı değiştirmeden su miktarının azalmasını sağlayan veya su miktarı değişmeden çökmeyi / yayılmayı artıran veya her iki etkiyi de birlikte yaratan katkılardır. Akışkanlaştırıcı katkılar, çimento taneciklerinin dispersiyonunu iyileştirerek işlenebilirliği artırır. Betonda kullanılan su miktarını azaltarak işlenebilirliği, betonun dayanım ve dayanıklılığını artırmak amacıyla kullanılır.

Kullanılacak katkı malzemesinin dozajı % 0,3 – 0,6 arasında olmalıdır. Örneğin 300 kg/m³ bağlayıcı için; 0,9 – 1,8 kg/m³ katkı kullanılabilir. TS EN 934-2 Çizelge 2’ye göre deneme betonu şahit betona kıyasla en az %5 oranında su azaltma özelliğine sahip olmalıdır. Katkı malzemesinin dayanıma etkisi:

– 7 gün: Katkısız : 100, Katkılı : > 110
– 28 gün : Katkısız : 100, Katkılı : > 110

Avantajları Nelerdir?

– Daha az su kullanmayı dolayısıyla daha yüksek dayanım elde etmeyi sağlarlar.
– Betonda işlenebilirliği artırırlar.
– Pompalanabilirliği artırırlar.

2) Yüksek Oranda Su Azaltıcı / Süper Akışkanlaştırıcı Katkılar 

Kıvamı değiştirmeden su miktarının yüksek oranda azalmasını sağlayan veya su miktarı değişmeden çökmeyi / yayılmayı yüksek oranda arttıran veya her iki etkiyi de birlikte yaratan katkılardır. Süperakışkanlaştırıcı katkılar, çimento taneciklerinin dispersiyonunu iyileştirerek işlenebilirliği yüksek oranda artırır. Bu dispersiyon, elektrostatik ve/veya sterik etki yöntemleri ile oluşmaktadır. Katkısız betonda aynı işlenebilme olması koşulu ile su/bağlayıcı oranını azaltarak daha yüksek dayanım ve dayanıklılık elde etmek ve daha kolay yerleşmeyi sağlamak (işlenebilirlik) amacıyla kullanılır.

Kullanılacak katkı malzemesinin dozajı % 1 – 2 arasında olmalıdır. Örneğin 350 kg/m³ bağlayıcıya; 3,5 – 7 kg/m³ katkı kullanılır. TS EN 934-2 Çizelge 3.1’e göre, deneme betonu şahit betona kıyasla en az %12 oranında su azaltma özelliğine sahip olmalıdır. TS EN 934-2 Çizelge 3.2’ye göre, başlangıç (30±10)mm olmak üzere, çökme artışı en az 120 mm, başlangıç (350±20)mm olmak üzere, yayılma artışı en az 160 mm olmalıdır. Deneme betonunun, katkı katıldıktan 30 dakika sonraki kıvamı, şahit betonun ilk kıvamının altına düşmemelidir. Katkı malzemesinin dayanıma etkisi:

– TS EN 934-2 Çizelge 3.1’e göre (su azaltma)

– 1 gün : Katkısız : 100, Katkılı : > 140
– 28 gün : Katkısız : 100, Katkılı : > 115

– TS EN 934-2 Çizelge 3.3’ye göre (kıvam artış)

– 28 gün : Katkısız : 100, Katkılı : > 90

Avantajları Nelerdir?

– Erken kalıp alınarak, kalıp ekonomisi sağlanır.
– Dayanımı ve dayanıklılığı yüksek beton elde edilir.
– Daha geçirimsiz bir beton elde edilir.

3) Su Tutucu Katkılar 

Terlemeyi azaltarak su kaybını düşüren kimyasal katkılardır. Betonun pompalanmasını kolaylaştırmak amacı ile kullanılırlar.

Kullanımı:
Kullanılacak katkı malzemesinin dozajı %1 civarındadır. Örneğin: C=300 kg/m³ için 3 kg/m³ katkı kullanılır. TS EN 934-2 Çizelge 4’e göre, deneme karışımının terleme miktarı, şahide göre %50 daha düşük olmalıdır. Katkı malzemesinin dayanıma etkisi:

– 28 gün : Katkısız : 100, Katkılı : > 80

Avantajları Nelerdir?

– Betonun pompalanması sırasında, özellikle uzun boru hatlarında, boru basıncını düşürerek, pompa ve ekipman yıpranmalarını azaltır ve ömrünü uzatırlar.
– Su tutucu katkılar, bozuk ve yetersiz gradasyona sahip beton karışımlarının kararlılığının iyileştirilmesi için kullanılır. Böylece, suyun bünyeden ayrılması (terleme) azaltılarak betonun dayanıklılığı artırılır. Beton yüzey kalitesi iyileştirilir.

4) Hava Sürükleyici Katkılar

Karıştırma sırasında kontrollü miktarda küçük, düzgün dağıtılmış ve sertleşme sonrasında da kalıcı hava kabarcığı sürükleyen kimyasal katkılardır. Genel olarak su yapıları, beton yollar, havaalanları vb. yerlerde kullanılır.

Tekrarlanan donma – çözülme reaksiyonları neticesinde betonun dayanıklılığı bir probleme dönüşmektedir. Beton içerisindeki suyun donarak, hacminin artması ile çimento pastasının veya agreganın kapiler boşluklarında osmotik ve hidrolik basınç oluşmaktadır. Hava sürükleyici katkılar, suyun donması sırasında beton içerisinde genleşebileceği, birbirinden bağımsız ve mikroskopik boyutlarda hava habbecikleri oluşturarak donma-çözülme direncini artırırlar. Ayrıca, hava sürükleyici katkılarla oluşturulan bağımsız hava habbecikleri, betondaki kılcal kanalları tıkayarak su geçirimsizlik özelliğini iyileştirir.

Kullanılacak katkı malzemesinin dozajı % 0,08 – 0,2 arasında olmalıdır. Örneğin 300 kg/m³ bağlayıcıya, 0,240 – 0,600 kg/m³ katkı kullanılır. TS EN 934-2 Çizelge 5’e göre, deneme betonunun hava miktarı, şahit betonda taze haldeki sürüklenmiş hava miktarına göre hacimce en az %2,5 üzerinde ve toplam hava miktarı hacimce % 4 – 6 arasında olmalıdır. Sertleşmiş katkılı betondaki aralık faktörü (hava habbecikleri arasındaki mesafe) en çok 0.2 mm olmalıdır. Standarda göre su azaltma hedeflenmiyor. Katkı malzemesinin dayanıma etkisi:

– 1 gün: Sınırlama yok
– 28 gün: Katkısız: 100 Katkılı : >75

Avantajları Nelerdir?

– Donma çözülme dayanımını artırır.
– Su geçirimsizlik özelliklerini iyileştirir.

Nelere Dikkat Edilmelidir?

Genel olarak, su / bağlayıcı oranı değişmeksizin; hava miktarındaki %1 lik artış, beton dayanımında %5 lik azalmaya neden olacağından, hava sürükleyici katkı kullanılan beton tasarımlarında bu etki göz önünde bulundurulmalıdır.

5) Priz Hızlandırıcı Katkılar

Karışımın plastik halden katı hale geçmeye (prizin) başlama süresini kısaltan kimyasal katkılardır. Aşırı soğuk (<5°C), yüksek rutubetli (>%80), sert rüzgârlı (>25 km/h) bölgelerdeki inşaatlarda kullanılır.

Priz hızlandırıcı katkı maddeleri, özellikle soğuk hava şartlarında taze betonun hidratasyonunu çabuklaştırıp hızla priz almasını sağlamaktadırlar. Priz süresini kısaltmak için kullanılırlar. Bu sınıftaki katkılar, ilave edildikleri beton karışımlarında çimento ve su reaksiyonunu hızlandırarak, agregayı bağlayan jel oluşum hızını artırırlar ve buna bağlı olarak hidratasyon ısısının açığa çıkması nedeniyle soğuk havalarda betonun don etkisinden korunmasında yardımcı olurlar.

Kullanılacak katkı malzemesinin dozajı %1 – 2 arasında olmalıdır. Örneğin: C=350 kg/m³ için 3,5 – 7 kg/m³ katkı kullanılır. TS EN 934-2 Çizelge 6’ya göre priz başlangıcı:

– Katkılı > 30 dk (20°C’de)
– Katkılı < Katkısız, %60 (5°C’de)

Standartta su azaltma için belirli bir değer hedeflenmiyor. Katkı malzemesinin dayanıma etkisi:

– 28 gün: Katkısız: 100 Katkılı Beton: >80
– 90 gün: En az 28 günlük değer

Avantajları Nelerdir?

– Soğuk hava koşullarının betonun dayanım kazanması üzerindeki olumsuz etkilerini gidermesine yardımcı olur.
– Betonun kür süresini kısaltır.
– Kalıpların bir an önce sökülmesine olanak sağlayarak kalıp çevrim hızını artırır.
– Erken priz süreleri sağlanmasını olanaklı kılar.

Nelere Dikkat Edilmelidir?

Priz hızlandırıcılar kullanıldığında hızlandırma etkisinin çimentonun cinsine-dozajına, ortam sıcaklığı ve nemine, betonun-şerbetin kıvamına bağlı olarak değişkenlik gösterebileceği unutulmamalıdır. Betonun taşınma, yerleştirilme işlemleri planlanırken priz süresinin kısalacağı göz önünde bulundurulmalıdır. Soğuk hava koşullarında yapılan çalışmalarda priz hızlandırıcı katkı kullanmak, betonun korunmasına / kürlenmesine gerek olmadığı anlamı taşımaz. Istenen etkinin sağlanması için betonun ısı enerjisi uygun bir şekilde korunmalıdır.

6) Sertleşme Hızlandırıcı Katkılar

Priz süresini etkileyerek veya etkilemeksizin betonun erken dayanım kazanma hızını artıran kimyasal katkılardır. Sertleşme hızlandırıcı katkılar hidratasyon reaksiyonunu hızlandırarak, betonun erken dayanım kazanmasını sağlarlar. Bu özelliklerinden dolayı daha çok soğuk hava koşullarında kullanılırlar.

Kullanılacak katkı malzemesinin dozajı %1 – 2 arasında olmalıdır. Örneğin: C=350 kg/m³ için 3,5 – 7 kg/m³ katkı kullanılır. TS EN 934-2 Çizelge 7’ye göre, katkı malzemesinin dayanıma etkisi:

– 20°C’de, 1 gün: Katkısız: 100 Katkılı : >120
– 20°C’de, 28 gün: Katkısız: 100 Katkılı : >90
– 5°C’de, 2 gün: Katkısız: 100 Katkılı : >130

Avantajları Nelerdir?

– Soğuk hava koşullarında betonun don etkisinden korunmasında yardımcı olur.
– Betonun erken dayanımını yükseltir.
– Erken kalıp almaya olanak sağlar.

Nelere Dikkat Edilmelidir?

Sertleşmeyi hızlandırıcı katkılar soğuk hava koşullarında kullanılırken su ve agrega donmamış olmalı, betonda su/bağlayıcı oranı beton uygulaması yapılabilecek en düşük seviyeye çekilmelidir. Ayrıca beton kütlesinde, ısı ve nem kaybının önlenmesi uygun bir şekilde sağlanmalıdır. Bütün kalıplardaki ve beton dökülecek zeminlerdeki kar ve buz dökümden önce temizlenmelidir.

7) Priz Geciktirici Katkılar

Karışımın plastik halden katı hale geçmeye (prizin) başlama süresini uzatan kimyasal katkılardır. Aşırı sıcak (>30°C), düşük rutubetli (<100/40), sert rüzgarlı (>25 km/h) bölgelerdeki inşaatlarda kullanılır.

Priz geciktirici katkılar, betonun priz başlangıç süresini uzatmak amacıyla özellikle sıcak hava şartlarında kullanılırlar. Priz geciktirici katkı maddeleri, taze betonun hidratasyonunu yavaşlatarak priz sürelerinin uzamasını sağlarlar.

Kullanılacak katkı malzemesinin dozajı %0,2 – 2 arasında olmalıdır. Örneğin: C=300 kg/m³ için 0,6 – 6 kg/m³ katkı kullanılır. TS EN 934-2 Çizelge 8’e göre, deneme karışımı katkısızdan en az 90 dk sonra priz almaya başlar ve en fazla 360 dk sonra prizini tamamlar. Standartta su azaltma hedeflenmiyor. Katkı malzemesinin dayanıma etkisi:

– 7 gün: Katkısız: 100 Katkılı : >80
– 28 gün: Katkısız: 100 Katkılı : >90

Avantajları Nelerdir?

– Priz geciktirici katkılar sıcak havalarda betonun işlenebilirlik özelliklerini iyileştirerek yerleştirme ve yüzey bitirme işlemlerini kolaylaştırırlar.
– Soğuk derz olmaksızın, sürekli beton dökümüne olanak sağlarlar.

Nelere Dikkat Edilmelidir?

Genellikle priz geciktirici katkı kullanımı ile ilk günlerdeki mukavemet değerleri düşebilir.
Betonun ilk sıcaklığını düşürmek için, beton bileşenlerinin soğutulması, çimento dozajının en uygun oranda tutulması, mineral katkılardan istifade edilmesi yollarına gidilmelidir.

8) Su Geçirimsizlik Katkıları 

Sertleşmiş betonun kılcal su emmesini azaltan kimyasal katkılardır. Havuzlar, su depoları, bodrum katları vb. yerlerde kullanılırlar. Su geçirimsizlik katkıları, kılcal boşlukları tıkayarak veya hava sürükleyerek geçirimsizlik sağlamak amacı ile kullanılırlar.

Kullanılacak katkı malzemesinin dozajı %0,5 – 2 arasında olmalıdır. Örneğin: C=300 kg/m³ için 1,5 – 6 kg/m³ katkı kullanılır. TS EN 934-2 Çizelge 9’a göre, deneme betonunun kılcal su emmesi, şahit betona göre:

– 7 Gün kür + 7 gün, en çok %50 Şahit
– 90 Gün kür + 28 gün, en çok %60 Şahit

Katkı malzemesinin dayanıma etkisi:

– 28 gün : Katkısız : 100 Katkılı : > 85

Avantajları Nelerdir?

– Kullanıldıkları karışımların kılcal su geçirimsizlik özelliğini iyileştirirler.
– Permeabilitenin azaltılması yolu ile su ile doğrudan temasta olan veya ıslak ortamda bulunan betonların dayanıklılığını artırırlar.

 


Kaynaklar:

> TS EN 934-2 – Kimyasal katkılar – Beton, harç ve şerbet için – Bölüm 2 : Beton katkıları – Tarifler, özellikler, uygunluk, işaretleme ve etiketleme

inşaport.com ücretsiz aboneliği

Haftalık bültenimize abone olun, yeni içerikleri kaçırmayın.

Abonelik işleminiz tamamlandı.

Bir hata meydana geldi, lütfen daha sonra tekrar deneyiniz.

CEVAP YAZIN

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.