3. Genel olarak betonun performansı
Taze betonun işlenebilirliğinde agrega biçiminin ve en büyük boyutunun önemli işlevi vardır. Özellikle agreganın en büyük boyutu betonarme kalıbındaki donatı durumuna uygun olmalıdır. Sertleşmiş betondan beklenen ise dayanımlı, dayanıklı ve ekonomik olmasıdır. Son depremler sırasında büyük hasar gören yapılar incelendiğinde yapılaşmanın hızlı olduğu bu bölgede betonla ilgili temel bilgilerin kullanılmadığı ve gerekli denetimlerin yapılmadığı belirgin biçimde ortaya çıkmıştır. Beton hacminin yaklaşık %75’ ini oluşturan agreganın betonun performansında etkisi belirgindir. Maksimum su /çimento oranı ile minumum çimento içeriğindeki sınırlamalar betonun dayanım ve dayanıklılığını önemli ölçüde etkiler. Bu iki sınırlamanın gerçekleşmesinde agreganın kaliteli ve boyut dağılımının uygun olması zorunludur. Genel olarak betonun çevresel etkilere diğer bir deyişle dürabiliteye göre tasarımı bu iki parametreye göre yapılır. Betondaki maksimum su/çimento oranı ve minumum çimento dozajı gibi kısıtlamaların ne ölçüde gerçekleşebileceği (yani çevresel etki sınıfına bağlı olarak maksimum su/çimento oranı belirli bir değeri aşamaz ve çimento dozajı da öngörülen minimum değerin altına inemez) doğrudan beton agregasının türüne, granülometrisine ve standartlarına uygun olmasına bağlıdır. Deprem bölgelerindeki betonlarda granülometriye ve beton kalitesine özen gösterilmediği, yeterli pas payının oluşturulmadığı, böylece betonun betonarme çeliğini koruyamadığı görülmüştür. Betonarme içindeki demiri koruyan betondur. Beton, hem basınç gerilmelerini karşılar hem de demirin korozyona uğramasını önler. Depremler sonrası bazı kesimlerce betonarmeyi yeren, çelik yapıyı savunan beyanlar oldu. Beton kalitesiz, yani boşluklu ve geçirimli olursa demiri koruyamaz. Bu, betonarmenin kusuru olarak değerlendirilmemelidir. Başka bir anlatımla, betonarme elemanda demiri koruyamayan bir işçiliğin olduğu ülkemizde çelik yapı korozyona karşı nasıl korunacak, yangına karşı nasıl önlemler alınacak biçimindeki soruların yanıtlanması gereklidir. Betonda donatı korozyonuna bağlı çatlama ile sismik yükler arasında sıkı bir ilişkinin olduğu kesinlik kazanmıştır. Beton; agrega, çimento hamuru ve agrega-çimento hamuru temas yüzeyinden oluşan bir malzeme olarak düşünülürse en zayıf halkanın arayüzeyler olduğu ortaya çıkar. Beton teknolojisindeki gelişmenin anahtarı çimento hamuru ile agrega arasındaki arayüzeylerin güçlendirilmesidir. 1970 li yıllara kadar 28 günlük silindir basınç dayanımı 40 MPa’ı aşan betonlar yüksek dayanımlı beton kabul edilirken günümüzde bu kavram önemini yitirmiştir. Dayanım ve dayanıklılık için en önemli gereksinim olabildiğince az boşluklu ve geçirimsiz beton üretmektir. Özellikle 1980 li yıllarda süper ve daha sonra da hiper akışkanlaştırıcıların ve ultra incelikli mineral katkıların kullanılması 2000 li yıllara gelindiğinde yalın betonların 28 günlük basınç dayanımlarının 200 MPa (2000 kgf/cm2)’a erişebileceği kanıtlanmıştır.
Belirli bir granülometriye sahip olan beton agregasının ince bölümünü kum oluşturur. İri agregalarda olduğu gibi kumların da temiz, kimyasal etkilere karşı dayanıklı ve dayanımının yeterli olması istenir. Ayrıca, kumun inert olması diğer bir deyişle çimento ile kimyasal reaksiyona girmemesi gerekir. Ülkemizde beton agregalarında aranan özelikler TS 706’ da belirtilmiştir. Kum için söz konusu özelikler; elek analizi, dayanım, kil ve silt içeriği, organik madde içeriği, alkali agrega reaktivitesi deneysel olarak belirlenir. Ancak bu deneylerden olumlu sonuç alınması halinde, söz konusu agreganın betonda kullanılmasına izin verilir. Kumda çok ince kil ve silt tanelerinin varlığı betonun dayanımını düşürmektedir. Çoğunlukla zirai toprak kökenli organik maddeler, kil topakları, kömür taneleri, yumuşak taneler, standardın üzerinde suda çözünen klorür miktarı ve sülfatın varlığı da betonun davranışını olumsuz etkilemektedir.
|