Salvo
Kayıtlı Üye
İnş. Müh. Yasin ENGİN / THBB Teknik Ofis
Giriş
Beton, çevresel koşullardan ve içerdiği malzemelerin özeliklerinden etkilenip çeşitli problemler oluşturabilir. Yazıda görüleceği gibi tüm problemli durumlar betonun tam olarak anlaşılmamasından, kötü işçilikten ve yanlış uygulamalardan kaynaklanmaktadır. Şantiyeye uygun koşullarda getirilmeyen, uygun bir şekilde yerleştirilmeyen, vibratörle sıkıştırılmayan, mastarlanmayan ve periyodik bakımı(kürü) yapılmayan betonda hem dayanım hem de dayanıklılık yönünde problemler görülür. Bu nedenle beton ürünü diğer yapı malzemelerine göre üretim, taşıma ve uygulama safhalarında daha hassastır. Betondan istenilen verimin alınması için betonun hassasiyeti iyi bilinmeli ve buna göre önlemler önceden ve uygulama sırasında alınmalıdır. Kısaca, iyi beton sadece uygun ve iyi koşullarda üretilen beton değildir.
a- Beton yüzeyindeki problemler
Problem 1: Tozuma (Dusting)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Betonun terlemesi bitmeden yapılan yüzey bitirme işlemleri sonucu beton yüzeyinde terlemenin getirdiği su ile su/çimento oranı yüksek bir tabaka oluşur; bu da düşük dayanımlı bir yüzeye neden olur.
b- Su emmesi çok az olan temel veya polietilen kaplama üzerine beton dökümünde bu problem görülebilir. Bu durum betonun daha fazla terlemesine neden olur.
c- Soğuk beton üzerinde, ılık havadan dolayı nem biriktiği durumlarda taze betona işlem yapılırsa yüzey zayıflar.
d- Kapalı alanlarda yetersiz havalandırma terlemeyi yavaşlatır.
e- Çeşitli araçlardan çıkan karbondioksit karbonatlaşmaya neden olur, bu da yüzey dayanım ve dayanıklılığını düşürür.
f- Yetersiz kür sonucu zayıf yüzey tabakası oluşur ve kaldırımlarda dahi aşınma oluşur.
g- Taze betonun yağmur, kar veya rüzgardan korunmaması sonucu beton donar ve yüzey zayıflar.
Çözümler:
a- Yeterli kıvamda ve düşük su/çimento oranına sahip beton en yüksek dayanım, dayanıklılık ve yüzey aşınma direnci sağlayacaktır. Genellikle zeminde S3 (10-15cm) kıvamın üzerinde beton kullanılmamalıdır. Daha yüksek kıvamda ve yeterli dayanımı sağlayan beton ayrışma ve kusmaya neden olmuyorsa kullanılabilir. Katkılarla betonun kıvamı arttırılabilir; fakat soğuk havalarda betonun priz almasında gecikme ve terleme süresinde uzama görülebilir.
b- Plastik kıvamdaki betona terleme suyunu emmesi için çimento serpilmemelidir. Terleme çok fazla oluyorsa karışım dizaynı değiştirilmelidir.
c- Beton terlemeye devam ederken yüzeyinde işlem yapılmamalıdır. Seviyeleme işleminden hemen sonra yüzey düzeltme işlemi tamamlanmalıdır. Yüzey bitirme işlemlerini yaparken su eklenmemelidir.
d- Beton doğrudan geçirimsiz yüzeyler üzerine dökülmemelidir. Böyle zeminler üzerine(10-15cm) sıkıştırılabilir dolgu malzemesi, kırılmış agrega serilmesi faydalıdır. Yüksek buharlaşma varsa zemin, üzerinde su birikmeyecek şekilde ıslatılmalıdır.
e- Yeterli nemim döşeme içinde kalması için bitirme işleminden hemen sonra seçilen kür yöntemine göre malzemeler kullanılmalıdır. Nemli kürde telis ve su, kaplamalı kürde kimyasal malzemeler uygulanmalıdır.
f- Soğuk havalarda beton sıcaklığı 10oC'nin üzerinde olmalı (TS EN 206-1' e göre beton sıcaklığı en düşük 5oC'dir) ve priz hızlandırıcı katkılar kullanılmalıdır.
Onarım:
a- Zayıf yüzey tabakasını almak için basınçlı hava uygulanabilir.
b- Tozumayı azaltmak için piyasada bulanan yüzey sertleştiriciler, talimatları doğrultusunda sertleşmiş beton üzerinde kullanılmalıdır. Tozuma devam ederse lateks ve epoksi gibi kaplama malzemeleri kullanılmalıdır.
c- Çok ciddi tozumalarda dayanıklı bölüme kadar zemin kesilebilir. Daha sonra yeni beton tabakası dökülebilir. Bu uygulanabilir değilse, bir zemin kaplaması vinil veya halı biçiminde kullanılabilir. Çünkü dayanıksız bir yüzeye (b) maddesinde belirttiğimiz malzemeler yapışmayacağından uygulanamayacaktır.
Problem 2: Yüzeyde kabarcık oluşumu (Blister)
Nedenler:
a- Beton içerisindeki su henüz terlemeden ya da beton içindeki hava dışarı çıkmadan beton yüzeyinde bitirme işleminin yapılmasından dolayı oluşur. Yüzey betonu henüz zayıf bir haldedir. Kuru ve rüzgarlı hava şartları bu durumu destekler. Beton yüzeyinin hemen altında kabarcıklar oluşur. Bu kabarcıklar betonun yük taşımaya başlaması ile kırılırlar. Bu nedenle, bu problem yapım aşamasında farkedilemeyebilir.
b- Az ya da aşırı vibrasyon işlemi( az vibrasyon sonucu beton içindeki hava tam olarak dışarı çıkamaz, aşırı vibrasyon sonucu yüzeyde kalın bir harç tabakası oluşur)
c- Uygun olmayan araçlarla mala yapmak
d- Erken bitirme işlemi yapmak
e- Fazla hava içeriği
f- Yüksek su/çimento oranında beton kullanmak
g- Zemin betondan soğuk ise betonun üst yüzeyi daha erken priz alacak ve hazır görünmüş olacak. Bunun sonucu beton bitirmeye tam hazır değilken bitirme işlemi yapılmaya başlanacaktır.
h- Döşeme kalın ise beton terlemesi ve hava kabarcıklarının yüzeye çıkması zaman alacaktır.
i- Çimento ve ince malzemesi fazla beton daha bağlı olacağından terleme daha yavaş gerçekleşir.
Çözümler:
a- Uygun ve yeterli vibrasyon ve sıkıştırma işlemleri uygulanmalıdır.
b- Bitirme işlemi zamanında yapılmalıdır.
c- Hava içeriği ve su/çimento oranı düşük beton kullanılmalıdır.
Problem 3: Beton yüzeyinden parça kırılması (Popout)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Su emmesi yüksek agrega kullanılması
b- Donma-çözülme etkisi
Çözümler:
a- Daha dayanaklı agrega kullanmak
b- Düşük su/çimento oranıyla beton üretmek
c- Uygun ve etkili kür metotları uygulamak
Onarım: Sorunlu bölgeler kaldırılarak yama yapılabilir.
Problem 4: Beton yüzeyinde renk düzensizliği (Discoloration)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Erken ya da geç bitirme işlemleri
b- Polietilen koruma tabakalarının yüzeyle teması
c- Beton hammaddelerinin içeriği
d- Farklı malalar kullanmak ve her yerde aynı sitille malalama yapmamak. Sıkı malalanan yerler daha koyu renkte olacaktır. Erken malalanan yerlerde ise daha sonra su/çimento oranı artacağında daha açık gölgeler oluşacaktır.
e- Kalıp yağı
Çözümler:
a- Kimyasal kür malzemesi kullanırken renk bozup bozmayacağı önceden incelenmeli
b- Beton yüzeyi uygun ve sabit bir şekilde düzeltilip, bitirilmelidir.
c- Soğuk havalarda kalsiyum klorür içeren katkılar kullanılmamalıdır.
d- Uzun süre döküm yapılacak işlerde kullanılan malzemenin sabit olması sağlanmalıdır.
e- Fazla alkali içeren çimento kullanılmamalıdır.
f- Farklı malzemelerden oluşan kalıp sistemi kullanılmamalıdır. Farklı su emme sonucu beton görüntüsünde farklılıklar oluşur.
g- Beton yüzeyinde katkıdan dolayı oluşan renk bozuklukları beton yüzeyi sıcak su ile yıkanarak ve fırçalanarak yok edilebilir. %20-%30'luk diamonyum sitrat çözeltisi kullanarak etkili sonuç alınabilir. Bu çözelti kuru beton yüzeyine 15 dakika uygulanır. Tekrarlanması gerekebilir.
h- Mala uygulaması ile oluşan renk bozuklukları için boyama yapılabilir.
Not: Aşınma ve yaşlanma sonucu beton yüzeyindeki renk bozuklukları gittikçe azalacaktır.
Problem 5: Çiçeklenme (Effloresence)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Suda çözünen sülfat, nitrat, klor, krom, molibden tuzlarını içeren yeraltı suyunun yukarı hareket ederek, temele ya da beton kaplamaya geçmesi
b- Yıkanmamış malzeme kullanılması
c- Standarda uygun olmayan su kullanılması
d- Betonun fazla geçirgen yapıda olması
Çözümler:
a- Beton üretiminde su-çimento oranı düşük tutulmalı, betonun yerleştirilmesi ve sıkıştırılması iyi yapılarak betonun geçirimliliği azaltılmalıdır.
b- Kullanılan karışım ve kür suyunda ve agregalarda çeşitli tuzların bulunmamasına dikkat edilmelidir.
c- Karışım ve kür suyu olarak deniz suyu kullanılmamalıdır.
d- Beton karışımında, beton içerisindeki Ca(OH)2'i azaltıcı ve betonun geçirimsizliğini ve dayanıklılığını artırıcı özelliği olan beyaz renkte puzolonik katkılar kullanılmalıdır.
e- Düşük alkali miktarı içeren çimento kullanılabilir.
Onarım:
a- Basınçlı su, % 5 oranında tuzruhu katılmış su ya da %20 oranında sirkeli su ile betonun yıkanması
b- Beton yüzeyinin sert bir fırça ile fırçalanması
Not: Suda çözünen tuzların beton yüzeyine çıkması ile beton içinde boşluklar oluşur ve bu boşluklu yapı dayanıklılık açısından tehlikelidir.
Problem 6: Beton yüzeyinde dökülme (Spalling)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Donma-çözülme etkisi
b- Kaplamadaki büyük gerilmeler
c- Yanlış işçilik
d- Kış aylarında tuzlama
e- Betonun hava içeriğinin çok düşük olması
f- Yüksek su/çimento oranı
g- Yetersiz paspayı
Çözümler:
a- Düşük kıvamda beton kullanmak
b- Hava sürükleyici katkı kullanmak
c- İyi kür(en az 7 gün devamlı) uygulaması
d- İlk yıllarda tuzlama yapılmaması
Problem 7: Beton yüzey harcında bozulma (Scaling)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Beton içindeki su terlemeden bitirme işlemi yapılırsa daha sonra beton yüzeyinde terleme sonucu su/çimento oranı yüksek bir tabaka oluşur ve bu tabakanın dayanımı zayıf olur.
b- Bitirme işleminin fazla yapılması sonucu beton yüzeyinde hava içeriği azları ve bunun sonucu donma-çözülmeye karşı direnç azalır.
c- Yetersiz kür uygulaması
d- Düşük hava içerikli betonun donma-çözülmeye karşı dirençsizliği
e- Tuzlama çalışmaları
f- Çok düşük hava içerikli beton
g- Yetersiz drenaj
Çözümler:
a- Hava sürükleyici katkısı kullanmak (bu katkı kullanıldığında vibrasyon işlemi belli bir düzeyde yapılmalıdır yoksa istenilen hava boşluğu elde edilemez.)
b- Betonun ilk yıllarında tuzlama yapılmamalıdır. Amonyum sülfat ve amonyum nitrat içeren tuzlar asla kullanılmamalıdır. Bunun yerine solüsyon kullanılabilir.
c- Beton yüzeyinde sertleştirici katkı kullanılabilir.
d- Yağışlı havalarda beton dökülmemelidir.
e- Zarar gören beton yüzeyleri çimento, latesk ve polimer-çimento modifiye tamir harçları ile düzeltilebilir.
Problem 8: Çatlaklar
[Free image hosting powered by xs.to]
Betonda; sertleşmeden önce, sertleşme esnasında ve sertleştikten sonra fiziksel, kimyasal, termal ve yapısal etkenler sonucunda oluşan yüzeyde görülebilen, sebeplerine göre çeşitli şekiller ve farklı uzunluk, genişlik, derinliklerde meydana gelen ayrılmalara çatlak denir.
A: Plastik rötre çatlakları
B: Yanlış derz sonucu çatlama
C: Sürekli dış etkiden kaynaklanan çatlaklar
D: İzolasyon derzi olmamasından kaynaklanan çatlaklar
E: Donma-Çözülme sonucu çatlaklar
F: Düzensiz çatlaklar
G: Oturma çatlakları
Beton nem, sıcaklık değişimleri ve yük taşımasından dolayı eğilen, büzüşen ve genişleyen bir malzemedir. Bu hareketler sonucu betonda çatlaklar görülmesi doğaldır. Betonda görülen çatlakların oluşma nedenleri farklıdır ve bu nedenler bilinerek önceden gerekli önlemler alınmalıdır. Beton çatlamaya mehilli bir malzemedir ve asla betonun çatlamayacağı düşünülmemelidir.
Nedenler:
a- Yetersiz ve yanlış kür uygulaması
b- Uygun olmayan malzeme kullanımı
c- Çevre koşulları( çok kuru iklim-sıcaklık farkının yüksek olması)
d- Uygun olmayan bitirme işlemi
e- Yüksek su/çimento oranı içeren beton kullanmak
f- Kalın kesitler
g- Zeminin uygun olmaması
h- Yetersiz vibrasyon
i- Yanlış derz kesimi
j- Yanlış beton tasarımı ve malzeme seçimi
Çözümler:
a- Zemindeki zayıf tabaka alınmalı ve zemin güçlü olmalıdır. Kışın karlı ve buzlu zemin üzerine beton dökülmemelidir. Kalıplar sağlam yapılmalıdır.
b- Yüksek kıvam su ile değil katkı ile sağlanmalıdır.
c- Donma-çözülme döngüsünün çok olduğu bölgelerde hava sürükleyici katkı kullanılmalıdır.
d- Beton yüzeyi sulu iken bitirme işlemi yapılmamalıdır. Ayrıca beton terlemeden (bleeding) bitirme işlemine kesinlikle başlanmamalıdır.
e- Yüksek sıcaklık, rüzgar ve düşük nem gibi koşulların olduğu ortamlarda buharlaşma daha hızlı olacaktır. Bu nedenle beton sulanmalı, beton yüzeyini güneş ışıklarından korumak için polietilen örtüler yada ıslatılmış telis bezi ve rüzgar kırıcılar kullanılabilir.
f- Paspayı olabildiğince geniş bırakılmalıdır.
g- Polietilen elyaf kullanılabilir.
h- Rötre azaltıcı katkı kullanılabilir.
Onarım:
Kullanılan malzemeler:
1. Kararlı çatlaklar için
a. Çimento harcı
b. Epoksi resin
c. Poliester resin
d. Sentetik kauçuk
2. Aktif çatlaklar için
a. Poliüretan resin
b. Akrilik jel
c. Esnek epoksi resin
Problem 9: Soğuk Derz (Cold Joint)
Nedenler:
Beton dökümünde plansızlık: Alt katmandaki beton priz alacağından yeterli aderans sağlanamaz.
Çözümler:
a- Beton dökümü işinin zamanlamasının önceden yapılması ve buna uyulması
b- Sorunlu durumlarda altta kalacak betonun prizinin gecikmesi için akışkanlaştırıcı katkı yada priz geciktirici katkı kullanılması
c- Priz alan betonun yüzeyinin pürüzlendirilerek(şerbetin kırılıp agregaların ortaya çıkması) aderansın arttırılması
d- Ara yüzeyde "lateks" kullanarak aderansın arttırılması
Problem 10
etek Dokusu (Honeycomb)
Nedenler:
a- Malzemenin ayrışması
b- Kötü vibrasyon uygulaması
c- Kötü agrega gradasyonu
d- Yüksek mesafeden beton dökümü
Çözümler:
Uygun vibrasyon uygulaması yapılarak malzemenin ayrışması engellenmelidir.
Onarım:
Tamir harcı kullanarak hasarlı bölge onarılır. Onarım yapılırken bölgenin tamamen temizlenmesine dikkat edilmelidir.
Problem 11: Tabakalaşma (Delamination)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Betonun terlemesi devam ederken bitirme işlemi yapılması
b- Hava içeriği yüksek beton kullanımı
c- Yüksek su/çimento oranı
d- Döşemenin kalın olması
e- Yüksek sıcaklık, rüzgar ve düşük nem gibi çevre koşulları
f- Aşırı derecede sıkıştırma ve vibrasyon uygulama sonu yüzeye çok fazla çimento harcı toplanır. Yüzey zayıflar.
Çözümler:
a- Soğuk havada priz hızlandırıcı katkı kullanılabilir.
b- Beton ısıtılabilir .
c- Gerekli kür uygulanır(yüzey örtüsü kullanılabilir).
d- Bitirme işlemi zamanında yapılmalıdır.( Beton terlemeden ve hava tahliye olmadan)
e- Sıcaklığı 4oC'nin altında olan zemine beton yerleştirilmemelidir.
f- Hava sürükleyici katkı kullanılmamalıdır.
Problem 12: Beton yüzeyinde boşluklar (Bughole)
Nedenler:
a- Kötü vibrasyon uygulaması
b- Geçirgenliği düşük kalıplar (çelik ya dapolimer karışımlı tahta): Bu tür kalıplar beton içindeki havanın tahliyesini engellemekte ve yüzeyde sıkışan hava boşluk oluşturmaktadır.
c- Kötü beton tasarımı: Sıkıştırma ve vibrasyon uygulamalarına iyi cevap vermeyen betonun yüzeyinde hava boşlukları daha rahat oluşur.
d- Kötü kalıp yağı
Çözümler:
a- Uygun vibrasyon uygulaması: Her katmanda vibrasyon uygulaması yapılmalı ve katman üzerine dökümlerde alttaki katman tekrar vibrasyona tabi tutulmalıdır.
b- Geçirgen kalıplar: Geçirgen olmayan kalıplarda daha fazla vibrasyon
gerekmektedir.
c- Kendiliğinden yerleşen beton kullanılabilir.
d- Boşluklar polimer ile geliştirilmiş ince harç ile doldurulur.
B- Beton Dökümünde ve Yerleştirilmesinde Yaşanabilecek Problemler:
Problem 1: Betonda kıvam kaybı
Nedenler:
a- Yüksek sıcaklık, rüzgar ve düşük nem sonucu daha hızlı buharlaşma
b- Uzun yol ve yüksek devirde taşıma
c- Malzeme su emmesinin yanlış hesaplanması ve değerlendirilmesi
d- Santralde yanlış nem düzeltme
Çözüm:
a- Şantiyede akışkanlaştırıcı katkı kullanmak
b- Santralde hava ve yol koşullarına göre su düzeltmesi yapmak
c- Betonu uygun devirde taşımak
d- Kalıpların önceden suya doygun hale getirilmesi
Problem 2: Beton agregasının donatı arasından geçememesi
Nedenler:
a- Projeye uygun olmayan ebatta agrega kullanımı
b- Beton kıvamının düşük olması
Çözüm:
a- Beton sipariş edilirken projeye uygun Dmaks'lı beton istenmeli
b- Sık donatılı yerlerde daha ince malzemeli(kendiliğinden yerleşen beton-brüt beton) tercih edilmeli.
c- Betonun iyi sıkıştırılması için vibratör kullanılmalıdır.
Not: TS EN 206-1 Standardına göre beton içerisindeki agrega sınıflandırması en büyük agrega tane boyutuna göre yapılmaktadır. Bu nedenlerle projelerinizde TS 500'e uygun agrega kullanmalısınız. TS 500'e göre en büyük agrega büyüklüğü:
- Kalıp genişliğinin 1/5'inden,
- Döşeme kalınlığının 1/3'ünden,
- İki donatı çubuğu arasının 3/4'ünden,
- Beton örtüsünden (paspayı) büyük olamaz.
Problem 4: Beton pompasının betonu pompalayamaması
Nedenler:
a- Pompanın periyodik bakımının yapılmaması ve uygun kurulmaması
b- Aşırı derecede iri ya da ince malzeme kullanılması
c- Çok düşük kıvamda beton pompalanması
d- Kullanılan iri malzemenin ebatının büyük olması
e- Plansız işten dolayı mikserlerin şantiyede bekleyip betonun kıvam kaybetmesi
Çözüm:
a- Betonun pompalanacak kıvamda olması sağlanmalı. Bunun için şantiyede kimyasal katkı kullanılabilir.
b- Aracın pompalama standardı incelenmeli ve boru çapının ne büyüklükte agrega için uygun olduğu tespit edilmelidir.
c- Brüt beton ya da kendiliğinden yerleşen beton daha rahat pompalanır. Ayrıca uçucu küllü ve yuvarlak agregalı betonun pompalanması daha rahattır.
d- Beton kütlesinin daha rahat hareket etmesi için önceden "çimento+kum+su" karışımdan oluşan harç(şerbet) ile pompalama yapılır.
e- Pompa boruları keskin dönüş ve bükülme göstermeyecek şekilde kurulmalıdır.
Not: Betonun kıvamını arttırmak için şantiyede asla su eklenmemelidir. Bu uygulama kıvama arttırmasına rağmen betonun dayanımına ve dayanıklılığına son derece zarar verir.
Problem 5: Betonun erken priz alması
Nedenler:
a- Yüksek sıcaklık
b- Yüksek oranda çimento miktarı
c- Düşük su/çimento oranı
d- Yüksek erken dayanımlı çimento kullanılması
e- Beton malzemelerinin fazla sıcak olması
f- Çimentonun sıcak olması (75 C den yüksek olmamalı)
Çözüm:
a- Priz geciktirici katkı kullanılması
b- Agreganın soğutulması-suyun buzlu bir şekilde kullanılması
c- Çimento dozajının bir miktar (dayanım ve dayanıklılığı sağlayacak şekilde) azaltılması
d- Araçların şantiyede uzun süre beklememesi önceden koordineli bir şekilde müşteri ile anlaşmak.
Problem 6: Betonun geç priz alması
Nedenler:
a- Aşırı soğuk hava(üst üste 3 gün ortalama hava sıcaklığının 5 C'nin altında olması)
b- Düşük miktarda çimento kullanmak
c- Malzemelerin soğuk olması
d- Aşırı miktarda katkı kullanımı
e- Aşırı vibrasyon
Çözüm:
a- Malzemenin ısıtılması
b- Priz hızlandırıcı katkı kullanılması
c- Çimento dozajının bir miktar arttırılması
d- Uygun kür(tünel kalıplarda ısıtma-yapının dış ortamdan izole edilmesi)
Problem 7: Ayrışma (Segregasyon)
Nedenler:
a- Az ya da gereğinde fazla vibrasyon uygulaması
b- Betonun kalıba yüksekten dökülmesi
c- Betonun taşınmasındaki hatalar
d- Malzemelerin uygun tarzda karıştırılmaması
e- İri agrega miktarının çok fazla olması
f- İri ve ince agreganın özgül ağırlıklarının çok farklı olması
g- İnce agrega veya çimento gibi ince malzemelerin az olması
C- Zamanla Yapıda Görülebilecek Problemler
Problem 1: Çatı katlarında döşemenin su geçirmesi
Nedenler:
a- Su/çimento oranı yüksek beton kullanılması
b- Kötü vibrasyon uygulaması
Çözümler:
a- Su geçirmezlik katkısı kullanmak
b- Düşük su/çimento oranında beton kullanmak
c- Uygun vibrasyon ve kür uygulamak
d- Yalıtım malzemesi kullanmak
Problem 2: Tünel kalıpla yapılan binalarda nem problemi
Nedenler:
a- Su/çimento oranı yüksek beton kullanılması
b- Kötü vibrasyon uygulaması
Çözümler:
a- Su geçirmezlik katkısı kullanmak
b- Su/çimento oranı düşük beton kullanmak
c- Gerekli yalıtımı yapmak
D- Betonu olumsuz etkileyen dış faktörler
Sülfat etkisi: Doğal sularda ya da atık sularda belli bir miktarda sülfat bulunabilir. Özellikle yeraltı sularında sülfat iyonlarının miktarı yüksek seviyede olabilir. Sülfat iyonları betona geçerek çimentonun hidratasyonuyla elde edilen kalsiyum hidroksit ve kalsiyum aluminat hidratlarla reaksiyona girerek, alçı ve etrengit oluşumuna neden olur. Bunlarda genleşerek çatlamalara neden olur.
Bu etkiyi azaltmak için C3A(trikalsiyum aluminat) miktarı az olan ( en çok %5) çimento kullanılabilir. Bu tür çimentolara sülfata dayanıklı çimentolardır. Ayrıca; betonda çeşitli puzolanlar ve granüle yüksek fırın cürufu kullanılabilir.
Karbonatlaşma etkisi
Hidratasyon sonucu oluşan kalsiyum hidroksit ile havadaki CO2 reaksiyona girerek kalsiyum karbonat oluşturur. Bunun sonucu pH değeri 12-13'den 8-9'a düşen betonun bazik özelliği zayıflar. Böylece beton içindeki donatıların paslanması kolaylaşır. Karbonatlaşmayı azaltmak için betonun geçirimsiz olması gerekir. Geçirimsizlik düşük su/çimento oranı, iyi gradasyon, uygun vibrasyon ve kür uygulaması ile sağlayabilir. Ayrıca paspayını olabildiğince arttırmak gerekmektedir.
Deniz suyu etkisi
Deniz suyu betondan çok donatılar için zararlıdır. Donatının paslanması sonucu donatıda hacimce artma görülür ve buda iç gerilemelere neden olur. Donatının taşıma kapasitesi azaldığı gibi betonda oluşan çatlaklar betonun dış koşullara karşı direncini azaltır.
Donma-çözülme etkisi
Betonun suya doygun olduğu veya doygunluk derecesine yakın olduğu durumlarda tekrarlı donma-çözülme altında önemli bir dezavantajı ortaya çıkar. Böyle bir ortamda beton kısa bir sürede dağılabilir. Dolayısıyla, donma-çözülme etkisi, gerekli önlem alınmadığı taktirde, betonun yol kaplamaları, barajlar, temeller gibi yerlerde kullanılmasını güçleştirir.
Bilindiği gibi, su donduğunda hacimce genleşir. Betonda gözeneklerde ve kılcal boşluklarda bulunan su da donduğunda genleşerek bu boşlukların ve gözeneklerin duvarlarına gerilmeler uygular ve mikro çatlaklar oluşmasına neden olur. Hava sürükleyici katkılar kullanıldığında betonda meydana gelen, birbirinden bağımsız hava kabarcıkları bu içsel gerilmelere karşı bir tür yastık vazifesi görür. Su hava kabarcıklarına doğru hareket ederek bunların bir kısmını doldurur ve genleşme sırasında tamamı dolu olmadığından içsel gerilmeler meydana gelmez.
Hava sürükleyici katkılar, karışım işlemi sırasında betonda yaklaşık 0.2mm boyutlarında birbirinden bağımsız hava kabarcıkları oluştururlar. Bu hava kabarcıkları priz tamamlandıktan sonra da beton içinde kararlı bir yapıda kalırlar. Betonun donma-çözülme direncini artırmak için hacimce %4-8 hava içermesi önerilir.
Yangın
Beton içerisinde bulanan hidrate çimento tanecikleri ısı etkisiyle dehidrate olur ve beton dayanımı düşer. Agregalarda ısı etkisiyle deforme olurlar, ancak çimento tanecikleri kadar hassas değillerdir. Portland çimentosunun dayanabildiği sıcaklık 200-300oC arasıdır. Geçirimi çok düşük olan betonlarda ısı etkisiyle genleşen ve buharlaşmak isteyen su molekülleri yeterli alan bulamadıkları için yüksek sıcaklıkta ani genleşme sonucu betonun içten patlamasına neden olurlar. Özellikle tünel yangınlarından bu durum gözlemlenmektedir. Bu nedenle düşük geçirimli betonlarda polietilen elyaf gibi betonun geçirimini düşüren ve daha düşük ısılarda eriyip beton içinde kanallar açabilen malzemeler kullanılmalıdır.
Ekler
Ek 1-Su/çimento oranın beton dayanımına ve geçirgenliğine etkisi
Tablo 1: S/Ç oranının iyi sıkıştırılmış ve sıkıştırılmamış betonun dayanımına etkisi
Tablo 2: S/Ç oranının beton geçirgenliğine etkisi
Ek 2-
Betonda Hava İçeriği: Hava sürüklenmemiş betonda hava muhtevası genel olarak %0.5-3 arasındadır. Hava sürükleyici katkı kullanıldığı takdirde bu değer %4-8 mertebesine çıkmaktadır.
Taze betonda terlemeyi azaltacak faktörler:
1- Kullanılan çimentonun inceliğinin yüksek olması
2- Çimento içindeki C3S ve C3A gibi hızlı hidratason yapan ana bileşenlerin fazla olması
3- İnce öğütülmüş mineral katkıların kullanılması
4- Düşük su/çimento oranı
5- Hava sürükleyici katkı kullanılması
6- Tabak derinliğinin az olması
Taze beton yüzeyinin düzeltilmesi:
İlk düzeltme işlemine beton kalıba dökülüp, sıkıştırıldıktan hemen sonra başlanır. Uygun yüzdürme ve malalama işlemleri ile ilk düzeltmenin hemen ardında son düzeltme işlemi yapılır. Son düzeltmeye başlamak için taze betondaki terlemenin büyük ölçüde bitmesi ve beton yüzeyinde serbest su kalmaması(beton yüzeyi parlamamalı) gerekir. Beton yüzeyinin sertliğin bir insan yükünü taşıyabilecek( en fazla 5 mm iz) kadar olmalıdır. Yüzeyde bulunan su üzerine kuru çimento serpiştirilme ile yüzey kurutulması yapılmamalıdır, çünkü yüzeyde çatlak oluşuma neden olunacaktır.
Giriş
Beton, çevresel koşullardan ve içerdiği malzemelerin özeliklerinden etkilenip çeşitli problemler oluşturabilir. Yazıda görüleceği gibi tüm problemli durumlar betonun tam olarak anlaşılmamasından, kötü işçilikten ve yanlış uygulamalardan kaynaklanmaktadır. Şantiyeye uygun koşullarda getirilmeyen, uygun bir şekilde yerleştirilmeyen, vibratörle sıkıştırılmayan, mastarlanmayan ve periyodik bakımı(kürü) yapılmayan betonda hem dayanım hem de dayanıklılık yönünde problemler görülür. Bu nedenle beton ürünü diğer yapı malzemelerine göre üretim, taşıma ve uygulama safhalarında daha hassastır. Betondan istenilen verimin alınması için betonun hassasiyeti iyi bilinmeli ve buna göre önlemler önceden ve uygulama sırasında alınmalıdır. Kısaca, iyi beton sadece uygun ve iyi koşullarda üretilen beton değildir.
a- Beton yüzeyindeki problemler
Problem 1: Tozuma (Dusting)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Betonun terlemesi bitmeden yapılan yüzey bitirme işlemleri sonucu beton yüzeyinde terlemenin getirdiği su ile su/çimento oranı yüksek bir tabaka oluşur; bu da düşük dayanımlı bir yüzeye neden olur.
b- Su emmesi çok az olan temel veya polietilen kaplama üzerine beton dökümünde bu problem görülebilir. Bu durum betonun daha fazla terlemesine neden olur.
c- Soğuk beton üzerinde, ılık havadan dolayı nem biriktiği durumlarda taze betona işlem yapılırsa yüzey zayıflar.
d- Kapalı alanlarda yetersiz havalandırma terlemeyi yavaşlatır.
e- Çeşitli araçlardan çıkan karbondioksit karbonatlaşmaya neden olur, bu da yüzey dayanım ve dayanıklılığını düşürür.
f- Yetersiz kür sonucu zayıf yüzey tabakası oluşur ve kaldırımlarda dahi aşınma oluşur.
g- Taze betonun yağmur, kar veya rüzgardan korunmaması sonucu beton donar ve yüzey zayıflar.
Çözümler:
a- Yeterli kıvamda ve düşük su/çimento oranına sahip beton en yüksek dayanım, dayanıklılık ve yüzey aşınma direnci sağlayacaktır. Genellikle zeminde S3 (10-15cm) kıvamın üzerinde beton kullanılmamalıdır. Daha yüksek kıvamda ve yeterli dayanımı sağlayan beton ayrışma ve kusmaya neden olmuyorsa kullanılabilir. Katkılarla betonun kıvamı arttırılabilir; fakat soğuk havalarda betonun priz almasında gecikme ve terleme süresinde uzama görülebilir.
b- Plastik kıvamdaki betona terleme suyunu emmesi için çimento serpilmemelidir. Terleme çok fazla oluyorsa karışım dizaynı değiştirilmelidir.
c- Beton terlemeye devam ederken yüzeyinde işlem yapılmamalıdır. Seviyeleme işleminden hemen sonra yüzey düzeltme işlemi tamamlanmalıdır. Yüzey bitirme işlemlerini yaparken su eklenmemelidir.
d- Beton doğrudan geçirimsiz yüzeyler üzerine dökülmemelidir. Böyle zeminler üzerine(10-15cm) sıkıştırılabilir dolgu malzemesi, kırılmış agrega serilmesi faydalıdır. Yüksek buharlaşma varsa zemin, üzerinde su birikmeyecek şekilde ıslatılmalıdır.
e- Yeterli nemim döşeme içinde kalması için bitirme işleminden hemen sonra seçilen kür yöntemine göre malzemeler kullanılmalıdır. Nemli kürde telis ve su, kaplamalı kürde kimyasal malzemeler uygulanmalıdır.
f- Soğuk havalarda beton sıcaklığı 10oC'nin üzerinde olmalı (TS EN 206-1' e göre beton sıcaklığı en düşük 5oC'dir) ve priz hızlandırıcı katkılar kullanılmalıdır.
Onarım:
a- Zayıf yüzey tabakasını almak için basınçlı hava uygulanabilir.
b- Tozumayı azaltmak için piyasada bulanan yüzey sertleştiriciler, talimatları doğrultusunda sertleşmiş beton üzerinde kullanılmalıdır. Tozuma devam ederse lateks ve epoksi gibi kaplama malzemeleri kullanılmalıdır.
c- Çok ciddi tozumalarda dayanıklı bölüme kadar zemin kesilebilir. Daha sonra yeni beton tabakası dökülebilir. Bu uygulanabilir değilse, bir zemin kaplaması vinil veya halı biçiminde kullanılabilir. Çünkü dayanıksız bir yüzeye (b) maddesinde belirttiğimiz malzemeler yapışmayacağından uygulanamayacaktır.
Problem 2: Yüzeyde kabarcık oluşumu (Blister)
Nedenler:
a- Beton içerisindeki su henüz terlemeden ya da beton içindeki hava dışarı çıkmadan beton yüzeyinde bitirme işleminin yapılmasından dolayı oluşur. Yüzey betonu henüz zayıf bir haldedir. Kuru ve rüzgarlı hava şartları bu durumu destekler. Beton yüzeyinin hemen altında kabarcıklar oluşur. Bu kabarcıklar betonun yük taşımaya başlaması ile kırılırlar. Bu nedenle, bu problem yapım aşamasında farkedilemeyebilir.
b- Az ya da aşırı vibrasyon işlemi( az vibrasyon sonucu beton içindeki hava tam olarak dışarı çıkamaz, aşırı vibrasyon sonucu yüzeyde kalın bir harç tabakası oluşur)
c- Uygun olmayan araçlarla mala yapmak
d- Erken bitirme işlemi yapmak
e- Fazla hava içeriği
f- Yüksek su/çimento oranında beton kullanmak
g- Zemin betondan soğuk ise betonun üst yüzeyi daha erken priz alacak ve hazır görünmüş olacak. Bunun sonucu beton bitirmeye tam hazır değilken bitirme işlemi yapılmaya başlanacaktır.
h- Döşeme kalın ise beton terlemesi ve hava kabarcıklarının yüzeye çıkması zaman alacaktır.
i- Çimento ve ince malzemesi fazla beton daha bağlı olacağından terleme daha yavaş gerçekleşir.
Çözümler:
a- Uygun ve yeterli vibrasyon ve sıkıştırma işlemleri uygulanmalıdır.
b- Bitirme işlemi zamanında yapılmalıdır.
c- Hava içeriği ve su/çimento oranı düşük beton kullanılmalıdır.
Problem 3: Beton yüzeyinden parça kırılması (Popout)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Su emmesi yüksek agrega kullanılması
b- Donma-çözülme etkisi
Çözümler:
a- Daha dayanaklı agrega kullanmak
b- Düşük su/çimento oranıyla beton üretmek
c- Uygun ve etkili kür metotları uygulamak
Onarım: Sorunlu bölgeler kaldırılarak yama yapılabilir.
Problem 4: Beton yüzeyinde renk düzensizliği (Discoloration)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Erken ya da geç bitirme işlemleri
b- Polietilen koruma tabakalarının yüzeyle teması
c- Beton hammaddelerinin içeriği
d- Farklı malalar kullanmak ve her yerde aynı sitille malalama yapmamak. Sıkı malalanan yerler daha koyu renkte olacaktır. Erken malalanan yerlerde ise daha sonra su/çimento oranı artacağında daha açık gölgeler oluşacaktır.
e- Kalıp yağı
Çözümler:
a- Kimyasal kür malzemesi kullanırken renk bozup bozmayacağı önceden incelenmeli
b- Beton yüzeyi uygun ve sabit bir şekilde düzeltilip, bitirilmelidir.
c- Soğuk havalarda kalsiyum klorür içeren katkılar kullanılmamalıdır.
d- Uzun süre döküm yapılacak işlerde kullanılan malzemenin sabit olması sağlanmalıdır.
e- Fazla alkali içeren çimento kullanılmamalıdır.
f- Farklı malzemelerden oluşan kalıp sistemi kullanılmamalıdır. Farklı su emme sonucu beton görüntüsünde farklılıklar oluşur.
g- Beton yüzeyinde katkıdan dolayı oluşan renk bozuklukları beton yüzeyi sıcak su ile yıkanarak ve fırçalanarak yok edilebilir. %20-%30'luk diamonyum sitrat çözeltisi kullanarak etkili sonuç alınabilir. Bu çözelti kuru beton yüzeyine 15 dakika uygulanır. Tekrarlanması gerekebilir.
h- Mala uygulaması ile oluşan renk bozuklukları için boyama yapılabilir.
Not: Aşınma ve yaşlanma sonucu beton yüzeyindeki renk bozuklukları gittikçe azalacaktır.
Problem 5: Çiçeklenme (Effloresence)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Suda çözünen sülfat, nitrat, klor, krom, molibden tuzlarını içeren yeraltı suyunun yukarı hareket ederek, temele ya da beton kaplamaya geçmesi
b- Yıkanmamış malzeme kullanılması
c- Standarda uygun olmayan su kullanılması
d- Betonun fazla geçirgen yapıda olması
Çözümler:
a- Beton üretiminde su-çimento oranı düşük tutulmalı, betonun yerleştirilmesi ve sıkıştırılması iyi yapılarak betonun geçirimliliği azaltılmalıdır.
b- Kullanılan karışım ve kür suyunda ve agregalarda çeşitli tuzların bulunmamasına dikkat edilmelidir.
c- Karışım ve kür suyu olarak deniz suyu kullanılmamalıdır.
d- Beton karışımında, beton içerisindeki Ca(OH)2'i azaltıcı ve betonun geçirimsizliğini ve dayanıklılığını artırıcı özelliği olan beyaz renkte puzolonik katkılar kullanılmalıdır.
e- Düşük alkali miktarı içeren çimento kullanılabilir.
Onarım:
a- Basınçlı su, % 5 oranında tuzruhu katılmış su ya da %20 oranında sirkeli su ile betonun yıkanması
b- Beton yüzeyinin sert bir fırça ile fırçalanması
Not: Suda çözünen tuzların beton yüzeyine çıkması ile beton içinde boşluklar oluşur ve bu boşluklu yapı dayanıklılık açısından tehlikelidir.
Problem 6: Beton yüzeyinde dökülme (Spalling)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Donma-çözülme etkisi
b- Kaplamadaki büyük gerilmeler
c- Yanlış işçilik
d- Kış aylarında tuzlama
e- Betonun hava içeriğinin çok düşük olması
f- Yüksek su/çimento oranı
g- Yetersiz paspayı
Çözümler:
a- Düşük kıvamda beton kullanmak
b- Hava sürükleyici katkı kullanmak
c- İyi kür(en az 7 gün devamlı) uygulaması
d- İlk yıllarda tuzlama yapılmaması
Problem 7: Beton yüzey harcında bozulma (Scaling)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Beton içindeki su terlemeden bitirme işlemi yapılırsa daha sonra beton yüzeyinde terleme sonucu su/çimento oranı yüksek bir tabaka oluşur ve bu tabakanın dayanımı zayıf olur.
b- Bitirme işleminin fazla yapılması sonucu beton yüzeyinde hava içeriği azları ve bunun sonucu donma-çözülmeye karşı direnç azalır.
c- Yetersiz kür uygulaması
d- Düşük hava içerikli betonun donma-çözülmeye karşı dirençsizliği
e- Tuzlama çalışmaları
f- Çok düşük hava içerikli beton
g- Yetersiz drenaj
Çözümler:
a- Hava sürükleyici katkısı kullanmak (bu katkı kullanıldığında vibrasyon işlemi belli bir düzeyde yapılmalıdır yoksa istenilen hava boşluğu elde edilemez.)
b- Betonun ilk yıllarında tuzlama yapılmamalıdır. Amonyum sülfat ve amonyum nitrat içeren tuzlar asla kullanılmamalıdır. Bunun yerine solüsyon kullanılabilir.
c- Beton yüzeyinde sertleştirici katkı kullanılabilir.
d- Yağışlı havalarda beton dökülmemelidir.
e- Zarar gören beton yüzeyleri çimento, latesk ve polimer-çimento modifiye tamir harçları ile düzeltilebilir.
Problem 8: Çatlaklar
[Free image hosting powered by xs.to]
Betonda; sertleşmeden önce, sertleşme esnasında ve sertleştikten sonra fiziksel, kimyasal, termal ve yapısal etkenler sonucunda oluşan yüzeyde görülebilen, sebeplerine göre çeşitli şekiller ve farklı uzunluk, genişlik, derinliklerde meydana gelen ayrılmalara çatlak denir.
A: Plastik rötre çatlakları
B: Yanlış derz sonucu çatlama
C: Sürekli dış etkiden kaynaklanan çatlaklar
D: İzolasyon derzi olmamasından kaynaklanan çatlaklar
E: Donma-Çözülme sonucu çatlaklar
F: Düzensiz çatlaklar
G: Oturma çatlakları
Beton nem, sıcaklık değişimleri ve yük taşımasından dolayı eğilen, büzüşen ve genişleyen bir malzemedir. Bu hareketler sonucu betonda çatlaklar görülmesi doğaldır. Betonda görülen çatlakların oluşma nedenleri farklıdır ve bu nedenler bilinerek önceden gerekli önlemler alınmalıdır. Beton çatlamaya mehilli bir malzemedir ve asla betonun çatlamayacağı düşünülmemelidir.
Nedenler:
a- Yetersiz ve yanlış kür uygulaması
b- Uygun olmayan malzeme kullanımı
c- Çevre koşulları( çok kuru iklim-sıcaklık farkının yüksek olması)
d- Uygun olmayan bitirme işlemi
e- Yüksek su/çimento oranı içeren beton kullanmak
f- Kalın kesitler
g- Zeminin uygun olmaması
h- Yetersiz vibrasyon
i- Yanlış derz kesimi
j- Yanlış beton tasarımı ve malzeme seçimi
Çözümler:
a- Zemindeki zayıf tabaka alınmalı ve zemin güçlü olmalıdır. Kışın karlı ve buzlu zemin üzerine beton dökülmemelidir. Kalıplar sağlam yapılmalıdır.
b- Yüksek kıvam su ile değil katkı ile sağlanmalıdır.
c- Donma-çözülme döngüsünün çok olduğu bölgelerde hava sürükleyici katkı kullanılmalıdır.
d- Beton yüzeyi sulu iken bitirme işlemi yapılmamalıdır. Ayrıca beton terlemeden (bleeding) bitirme işlemine kesinlikle başlanmamalıdır.
e- Yüksek sıcaklık, rüzgar ve düşük nem gibi koşulların olduğu ortamlarda buharlaşma daha hızlı olacaktır. Bu nedenle beton sulanmalı, beton yüzeyini güneş ışıklarından korumak için polietilen örtüler yada ıslatılmış telis bezi ve rüzgar kırıcılar kullanılabilir.
f- Paspayı olabildiğince geniş bırakılmalıdır.
g- Polietilen elyaf kullanılabilir.
h- Rötre azaltıcı katkı kullanılabilir.
Onarım:
Kullanılan malzemeler:
1. Kararlı çatlaklar için
a. Çimento harcı
b. Epoksi resin
c. Poliester resin
d. Sentetik kauçuk
2. Aktif çatlaklar için
a. Poliüretan resin
b. Akrilik jel
c. Esnek epoksi resin
Problem 9: Soğuk Derz (Cold Joint)
Nedenler:
Beton dökümünde plansızlık: Alt katmandaki beton priz alacağından yeterli aderans sağlanamaz.
Çözümler:
a- Beton dökümü işinin zamanlamasının önceden yapılması ve buna uyulması
b- Sorunlu durumlarda altta kalacak betonun prizinin gecikmesi için akışkanlaştırıcı katkı yada priz geciktirici katkı kullanılması
c- Priz alan betonun yüzeyinin pürüzlendirilerek(şerbetin kırılıp agregaların ortaya çıkması) aderansın arttırılması
d- Ara yüzeyde "lateks" kullanarak aderansın arttırılması
Problem 10
etek Dokusu (Honeycomb)Nedenler:
a- Malzemenin ayrışması
b- Kötü vibrasyon uygulaması
c- Kötü agrega gradasyonu
d- Yüksek mesafeden beton dökümü
Çözümler:
Uygun vibrasyon uygulaması yapılarak malzemenin ayrışması engellenmelidir.
Onarım:
Tamir harcı kullanarak hasarlı bölge onarılır. Onarım yapılırken bölgenin tamamen temizlenmesine dikkat edilmelidir.
Problem 11: Tabakalaşma (Delamination)
[Free image hosting powered by xs.to]
Nedenler:
a- Betonun terlemesi devam ederken bitirme işlemi yapılması
b- Hava içeriği yüksek beton kullanımı
c- Yüksek su/çimento oranı
d- Döşemenin kalın olması
e- Yüksek sıcaklık, rüzgar ve düşük nem gibi çevre koşulları
f- Aşırı derecede sıkıştırma ve vibrasyon uygulama sonu yüzeye çok fazla çimento harcı toplanır. Yüzey zayıflar.
Çözümler:
a- Soğuk havada priz hızlandırıcı katkı kullanılabilir.
b- Beton ısıtılabilir .
c- Gerekli kür uygulanır(yüzey örtüsü kullanılabilir).
d- Bitirme işlemi zamanında yapılmalıdır.( Beton terlemeden ve hava tahliye olmadan)
e- Sıcaklığı 4oC'nin altında olan zemine beton yerleştirilmemelidir.
f- Hava sürükleyici katkı kullanılmamalıdır.
Problem 12: Beton yüzeyinde boşluklar (Bughole)
Nedenler:
a- Kötü vibrasyon uygulaması
b- Geçirgenliği düşük kalıplar (çelik ya dapolimer karışımlı tahta): Bu tür kalıplar beton içindeki havanın tahliyesini engellemekte ve yüzeyde sıkışan hava boşluk oluşturmaktadır.
c- Kötü beton tasarımı: Sıkıştırma ve vibrasyon uygulamalarına iyi cevap vermeyen betonun yüzeyinde hava boşlukları daha rahat oluşur.
d- Kötü kalıp yağı
Çözümler:
a- Uygun vibrasyon uygulaması: Her katmanda vibrasyon uygulaması yapılmalı ve katman üzerine dökümlerde alttaki katman tekrar vibrasyona tabi tutulmalıdır.
b- Geçirgen kalıplar: Geçirgen olmayan kalıplarda daha fazla vibrasyon
gerekmektedir.
c- Kendiliğinden yerleşen beton kullanılabilir.
d- Boşluklar polimer ile geliştirilmiş ince harç ile doldurulur.
B- Beton Dökümünde ve Yerleştirilmesinde Yaşanabilecek Problemler:
Problem 1: Betonda kıvam kaybı
Nedenler:
a- Yüksek sıcaklık, rüzgar ve düşük nem sonucu daha hızlı buharlaşma
b- Uzun yol ve yüksek devirde taşıma
c- Malzeme su emmesinin yanlış hesaplanması ve değerlendirilmesi
d- Santralde yanlış nem düzeltme
Çözüm:
a- Şantiyede akışkanlaştırıcı katkı kullanmak
b- Santralde hava ve yol koşullarına göre su düzeltmesi yapmak
c- Betonu uygun devirde taşımak
d- Kalıpların önceden suya doygun hale getirilmesi
Problem 2: Beton agregasının donatı arasından geçememesi
Nedenler:
a- Projeye uygun olmayan ebatta agrega kullanımı
b- Beton kıvamının düşük olması
Çözüm:
a- Beton sipariş edilirken projeye uygun Dmaks'lı beton istenmeli
b- Sık donatılı yerlerde daha ince malzemeli(kendiliğinden yerleşen beton-brüt beton) tercih edilmeli.
c- Betonun iyi sıkıştırılması için vibratör kullanılmalıdır.
Not: TS EN 206-1 Standardına göre beton içerisindeki agrega sınıflandırması en büyük agrega tane boyutuna göre yapılmaktadır. Bu nedenlerle projelerinizde TS 500'e uygun agrega kullanmalısınız. TS 500'e göre en büyük agrega büyüklüğü:
- Kalıp genişliğinin 1/5'inden,
- Döşeme kalınlığının 1/3'ünden,
- İki donatı çubuğu arasının 3/4'ünden,
- Beton örtüsünden (paspayı) büyük olamaz.
Problem 4: Beton pompasının betonu pompalayamaması
Nedenler:
a- Pompanın periyodik bakımının yapılmaması ve uygun kurulmaması
b- Aşırı derecede iri ya da ince malzeme kullanılması
c- Çok düşük kıvamda beton pompalanması
d- Kullanılan iri malzemenin ebatının büyük olması
e- Plansız işten dolayı mikserlerin şantiyede bekleyip betonun kıvam kaybetmesi
Çözüm:
a- Betonun pompalanacak kıvamda olması sağlanmalı. Bunun için şantiyede kimyasal katkı kullanılabilir.
b- Aracın pompalama standardı incelenmeli ve boru çapının ne büyüklükte agrega için uygun olduğu tespit edilmelidir.
c- Brüt beton ya da kendiliğinden yerleşen beton daha rahat pompalanır. Ayrıca uçucu küllü ve yuvarlak agregalı betonun pompalanması daha rahattır.
d- Beton kütlesinin daha rahat hareket etmesi için önceden "çimento+kum+su" karışımdan oluşan harç(şerbet) ile pompalama yapılır.
e- Pompa boruları keskin dönüş ve bükülme göstermeyecek şekilde kurulmalıdır.
Not: Betonun kıvamını arttırmak için şantiyede asla su eklenmemelidir. Bu uygulama kıvama arttırmasına rağmen betonun dayanımına ve dayanıklılığına son derece zarar verir.
Problem 5: Betonun erken priz alması
Nedenler:
a- Yüksek sıcaklık
b- Yüksek oranda çimento miktarı
c- Düşük su/çimento oranı
d- Yüksek erken dayanımlı çimento kullanılması
e- Beton malzemelerinin fazla sıcak olması
f- Çimentonun sıcak olması (75 C den yüksek olmamalı)
Çözüm:
a- Priz geciktirici katkı kullanılması
b- Agreganın soğutulması-suyun buzlu bir şekilde kullanılması
c- Çimento dozajının bir miktar (dayanım ve dayanıklılığı sağlayacak şekilde) azaltılması
d- Araçların şantiyede uzun süre beklememesi önceden koordineli bir şekilde müşteri ile anlaşmak.
Problem 6: Betonun geç priz alması
Nedenler:
a- Aşırı soğuk hava(üst üste 3 gün ortalama hava sıcaklığının 5 C'nin altında olması)
b- Düşük miktarda çimento kullanmak
c- Malzemelerin soğuk olması
d- Aşırı miktarda katkı kullanımı
e- Aşırı vibrasyon
Çözüm:
a- Malzemenin ısıtılması
b- Priz hızlandırıcı katkı kullanılması
c- Çimento dozajının bir miktar arttırılması
d- Uygun kür(tünel kalıplarda ısıtma-yapının dış ortamdan izole edilmesi)
Problem 7: Ayrışma (Segregasyon)
Nedenler:
a- Az ya da gereğinde fazla vibrasyon uygulaması
b- Betonun kalıba yüksekten dökülmesi
c- Betonun taşınmasındaki hatalar
d- Malzemelerin uygun tarzda karıştırılmaması
e- İri agrega miktarının çok fazla olması
f- İri ve ince agreganın özgül ağırlıklarının çok farklı olması
g- İnce agrega veya çimento gibi ince malzemelerin az olması
C- Zamanla Yapıda Görülebilecek Problemler
Problem 1: Çatı katlarında döşemenin su geçirmesi
Nedenler:
a- Su/çimento oranı yüksek beton kullanılması
b- Kötü vibrasyon uygulaması
Çözümler:
a- Su geçirmezlik katkısı kullanmak
b- Düşük su/çimento oranında beton kullanmak
c- Uygun vibrasyon ve kür uygulamak
d- Yalıtım malzemesi kullanmak
Problem 2: Tünel kalıpla yapılan binalarda nem problemi
Nedenler:
a- Su/çimento oranı yüksek beton kullanılması
b- Kötü vibrasyon uygulaması
Çözümler:
a- Su geçirmezlik katkısı kullanmak
b- Su/çimento oranı düşük beton kullanmak
c- Gerekli yalıtımı yapmak
D- Betonu olumsuz etkileyen dış faktörler
Sülfat etkisi: Doğal sularda ya da atık sularda belli bir miktarda sülfat bulunabilir. Özellikle yeraltı sularında sülfat iyonlarının miktarı yüksek seviyede olabilir. Sülfat iyonları betona geçerek çimentonun hidratasyonuyla elde edilen kalsiyum hidroksit ve kalsiyum aluminat hidratlarla reaksiyona girerek, alçı ve etrengit oluşumuna neden olur. Bunlarda genleşerek çatlamalara neden olur.
Bu etkiyi azaltmak için C3A(trikalsiyum aluminat) miktarı az olan ( en çok %5) çimento kullanılabilir. Bu tür çimentolara sülfata dayanıklı çimentolardır. Ayrıca; betonda çeşitli puzolanlar ve granüle yüksek fırın cürufu kullanılabilir.
Karbonatlaşma etkisi
Hidratasyon sonucu oluşan kalsiyum hidroksit ile havadaki CO2 reaksiyona girerek kalsiyum karbonat oluşturur. Bunun sonucu pH değeri 12-13'den 8-9'a düşen betonun bazik özelliği zayıflar. Böylece beton içindeki donatıların paslanması kolaylaşır. Karbonatlaşmayı azaltmak için betonun geçirimsiz olması gerekir. Geçirimsizlik düşük su/çimento oranı, iyi gradasyon, uygun vibrasyon ve kür uygulaması ile sağlayabilir. Ayrıca paspayını olabildiğince arttırmak gerekmektedir.
Deniz suyu etkisi
Deniz suyu betondan çok donatılar için zararlıdır. Donatının paslanması sonucu donatıda hacimce artma görülür ve buda iç gerilemelere neden olur. Donatının taşıma kapasitesi azaldığı gibi betonda oluşan çatlaklar betonun dış koşullara karşı direncini azaltır.
Donma-çözülme etkisi
Betonun suya doygun olduğu veya doygunluk derecesine yakın olduğu durumlarda tekrarlı donma-çözülme altında önemli bir dezavantajı ortaya çıkar. Böyle bir ortamda beton kısa bir sürede dağılabilir. Dolayısıyla, donma-çözülme etkisi, gerekli önlem alınmadığı taktirde, betonun yol kaplamaları, barajlar, temeller gibi yerlerde kullanılmasını güçleştirir.
Bilindiği gibi, su donduğunda hacimce genleşir. Betonda gözeneklerde ve kılcal boşluklarda bulunan su da donduğunda genleşerek bu boşlukların ve gözeneklerin duvarlarına gerilmeler uygular ve mikro çatlaklar oluşmasına neden olur. Hava sürükleyici katkılar kullanıldığında betonda meydana gelen, birbirinden bağımsız hava kabarcıkları bu içsel gerilmelere karşı bir tür yastık vazifesi görür. Su hava kabarcıklarına doğru hareket ederek bunların bir kısmını doldurur ve genleşme sırasında tamamı dolu olmadığından içsel gerilmeler meydana gelmez.
Hava sürükleyici katkılar, karışım işlemi sırasında betonda yaklaşık 0.2mm boyutlarında birbirinden bağımsız hava kabarcıkları oluştururlar. Bu hava kabarcıkları priz tamamlandıktan sonra da beton içinde kararlı bir yapıda kalırlar. Betonun donma-çözülme direncini artırmak için hacimce %4-8 hava içermesi önerilir.
Yangın
Beton içerisinde bulanan hidrate çimento tanecikleri ısı etkisiyle dehidrate olur ve beton dayanımı düşer. Agregalarda ısı etkisiyle deforme olurlar, ancak çimento tanecikleri kadar hassas değillerdir. Portland çimentosunun dayanabildiği sıcaklık 200-300oC arasıdır. Geçirimi çok düşük olan betonlarda ısı etkisiyle genleşen ve buharlaşmak isteyen su molekülleri yeterli alan bulamadıkları için yüksek sıcaklıkta ani genleşme sonucu betonun içten patlamasına neden olurlar. Özellikle tünel yangınlarından bu durum gözlemlenmektedir. Bu nedenle düşük geçirimli betonlarda polietilen elyaf gibi betonun geçirimini düşüren ve daha düşük ısılarda eriyip beton içinde kanallar açabilen malzemeler kullanılmalıdır.
Ekler
Ek 1-Su/çimento oranın beton dayanımına ve geçirgenliğine etkisi
Tablo 1: S/Ç oranının iyi sıkıştırılmış ve sıkıştırılmamış betonun dayanımına etkisi
Tablo 2: S/Ç oranının beton geçirgenliğine etkisi
Ek 2-
Betonda Hava İçeriği: Hava sürüklenmemiş betonda hava muhtevası genel olarak %0.5-3 arasındadır. Hava sürükleyici katkı kullanıldığı takdirde bu değer %4-8 mertebesine çıkmaktadır.
Taze betonda terlemeyi azaltacak faktörler:
1- Kullanılan çimentonun inceliğinin yüksek olması
2- Çimento içindeki C3S ve C3A gibi hızlı hidratason yapan ana bileşenlerin fazla olması
3- İnce öğütülmüş mineral katkıların kullanılması
4- Düşük su/çimento oranı
5- Hava sürükleyici katkı kullanılması
6- Tabak derinliğinin az olması
Taze beton yüzeyinin düzeltilmesi:
İlk düzeltme işlemine beton kalıba dökülüp, sıkıştırıldıktan hemen sonra başlanır. Uygun yüzdürme ve malalama işlemleri ile ilk düzeltmenin hemen ardında son düzeltme işlemi yapılır. Son düzeltmeye başlamak için taze betondaki terlemenin büyük ölçüde bitmesi ve beton yüzeyinde serbest su kalmaması(beton yüzeyi parlamamalı) gerekir. Beton yüzeyinin sertliğin bir insan yükünü taşıyabilecek( en fazla 5 mm iz) kadar olmalıdır. Yüzeyde bulunan su üzerine kuru çimento serpiştirilme ile yüzey kurutulması yapılmamalıdır, çünkü yüzeyde çatlak oluşuma neden olunacaktır.