TANIM Karışım Hesabında Kullanılan Bazı Teknik Terimler Teknik

05.05.2015
TANIM
Önceden belirlenen özellik ve dayanımda beton
üretebilmek için; istenilen kıvam ve işlenebilme
özelliğine sahip; yeterli dayanım ve dayanıklılıkta olan,
kaliteden ödün vermeden, en ekonomik betonu elde
edebilmek için; karışıma girecek su, çimento, agrega,
hava ve gerektiğinde katkı maddesi miktarını
belirlemek amacıyla yapılan hesaplara Beton Karışım
Hesapları denir.
Beton karışım hesapları ile ilgili özellikler standartlarla
belirlenmiştir. Türkiye de TS 802 standardında bu
bilgiler mevcuttur.
Karışım Hesabında Kullanılan Bazı Teknik Terimler
 Kuru Özgül Ağırlık : Boşlukları ve yüzeyi kuru durumdaki
agreganın özgül ağırlığıdır.
 Doygun, Yüzey Kuru Özgül Ağırlık : (D.Y.K.) İç boşlukları
su ile doymuş, yüzeyi kuru durumdaki agreganın özgül
ağırlığıdır.
 Absorbsiyon Yüzdesi : Doygun, Yüzey kuru durumdaki
agreganın, kuru ağırlığına göre ihtiva ettiği su yüzdesidir.
 Rutubet Yüzdesi : Rutubetli bir agreganın, kuru ağırlığına
göre ihtiva ettiği su yüzdesidir.
 Agreganın Gevşek Birim Ağırlığı : Gevşek olarak
yerleştirilmiş 1 m3 agreganın ağırlığıdır.
 Agreganın Sıkışık Birim Ağırlığı : Şiş veya başka bir
yöntemle sıkıştırılmış 1 m3 agreganın ağırlığıdır.
Teknik Terimler
Betonun Birim Ağırlığı: 1m3 sıkışmış taze beton
ağırlığıdır. Karışım hesabı için çeşitli metotlar vardır.
Biz
hesaplarımızda
mutlak
hacım
metodunu
kullanacağız. 1m3
beton harman ağırlığı genellikle
aşağıdaki sıraya göre bulunur.
1-) Maksimum su/çimento (W/C) oranı (W=Water C=Cement),
2-) Minimum çimento miktarı;
3-) Hava miktarı,
4-) Çökme (kıvam),
5-) Maksimum agrega boyutu (Dmax),
6-) Mukavemet,
7-) Katkılar, özel tipteki çimentolar ve agregalar gibi
projenin tamamlanmasıyla ilgili diğer isteklerdir.
Teknik Terimler
 Agreganın En Büyük Dane Çapı : Betonun fiziksel
özelliklerine tesir edecek miktarda agrega içerisinde
mevcut olan en büyük dane ebadıdır.
 İncelik Modülü (İnce Agrega İçin ) : Elekler üzerinde
kalan malzemenin kümülatif yüzdeler toplamının yüze
bölünmesiyle elde edilen ve agreganın inceliğini veya
kalınlığını ifade eden bir sayıdır.
 Mutlak Hacim Esası (metodu) :1m3 betonu teşkil eden
malzeme ağırlıklarının, özgül ağırlıklarına bölünmesiyle
elde edilen (Mutlak) hacimleri, beton karışım hesabında
esas alan metottur.
 Ortalama Basınç Dayanımı : En az 3 adet beton silindir
veya küpün basınç dayanımının ortalamasıdır.
 Su/Çimento Oranı: 1m3 sıkışmış beton içindeki su ve
çimentonun ağırlıkça oranıdır .
Teknik Terimler
Yukarıdaki verilenlerin haricinde, aşağıdaki malzeme
özelliklerinin bilinmesi de gerekir.
1-) Kaba agreganın kuru özgül ağırlığı ve su absorpsiyon % si,
2-) İnce agreganın kuru özgül ağırlığı ve su absorpsiyon % si,
3-) Kaba agreganın kuru, sıkışık birim ağırlığı,
4-) İnce agreganın incelik modülü,
5-) Çimentonun özgül ağırlığı,
6-) İnce ve kaba agreganın rutubet % leri.
1
05.05.2015
Beton Karışım Hesabında İzlenecek Yol
Projeden, malzemeden gerekli veriler alınır
Beton karışım hesabı yapılırken;
 Betonun döküleceği elemanın boyutları
 Elemanın maruz kalacağı çevresel etkiler (sülfat ve klorür gibi zararlı
kimyasal etkiler, donma-çözülme, ıslanma-kuruma,)
 Elemanın sahip olması gereken geçirimsizlik, dayanım, dayanıklılık,
yoğunluk, işlenebilme, vb. özellikleri göz önünde bulundurulur.
1. Agrega en büyük tane büyüklüğünün seçilmesi
Agrega en büyük tane büyüklüğü,
Aksi belirtilmedikçe maksimum dane çapının seçiminde aşağıdaki kriterler
dikkate alınır ve bunlardan en küçük olanı seçilir.
 En dar kesite ait kalıp genişliğinin 1/5’ini,
 Döşeme derinliğinin 1/3’ünü,
 Donatılı betonda en küçük donatı aralığının 3/4’ünü aşmayacak tarzda seçilmelidir.
 Bunların dışında beton pompa ile iletilecek ve dökülecekse betonda kullanılacak
agreganın en büyük tane büyüklüğü pompa borusu iç çapının 1/3’ünü aşmamalıdır.
 Pas payının 2/3 ‘ünden küçük olmalı
Çizelge 1. Çeşitli yapı elemanları için kullanılacak agrega en büyük tane büyüklükleri
Örneğin;
bmin = 25 cm ise, Dmax  25.(1/5) = 5 cm.
tmin = 5 cm ise, Dmax  5.( 3/4 )  4 cm.
hmin = 10 cm ise, Dmax  10.(1/3)  3 cm.
mmin = 3 cm ise, Dmax  3.( 2/3 ) = 2 cm.
Ayrıca en büyük dane boyutu Dmax seçiminde Tablo 2.
den faydalanılabilir.
2. Tane büyüklüğü dağılımı (granülometri) seçimi
1. Agrega en büyük tane büyüklüğünün seçilmesi
 Aşağıda verilen ve en büyük tane büyüklüğü farklı
agregalar için gösterilen tane dağılımları Şekil 1, Şekil 2,
Şekil 3 ve Şekil 4‘ de gösterilen 3 numaralı ve 4 numaralı
bölgelerde bulunacak şekilde seçilmelidir.
 3 numaralı bölgeye düşecek tane dağılımları, uygun bölge
olduğu için, tercih edilmelidir. Bunun mümkün olmaması
halinde 4 numaralı kullanılabilir bölgeye düşen tane
dağılımları kullanılmalıdır.
 Zorunlu durumlarda 2 numaralı bölgeye düşen kesikli tane
dağılımları da kullanılabilir. 5 numaralı bölgeye düşen tane
dağılımları kullanılmamalıdır.
2
05.05.2015
2. Tane büyüklüğü dağılımı (granülometri) seçimi
2. Tane büyüklüğü dağılımı (granülometri) seçimi
Çevresel etki sınıfları
2. Tane büyüklüğü dağılımı (granülometri) seçimi
 Pompa ile iletilecek betonda
granülometri eğrileri
Su/çimento oranı, betonun (katkılı veya katkısız) dayanım sınıfı ve maruz kalacağı dış etkilerin
şiddeti ile ilişkilidir. TS EN 206-1’de yer alan farklı iklim şartlarına ve çevre etkilerine maruz kalan
betonlarla ilgili kısımda betonun içinde bulunacağı çevre etki sınıfı belirlenmeli ve bu sınıfa
uygun en az çimento dozajı, en düşük karakteristik basınç dayanımı ve en büyük s/ç oranı gibi
parametreler belirlenmelidir.
Çizelge 2. Çevresel etki sınıfları (TS EN 206-1)
Agreganın tane sınıflarına ayrılması
Agreganın tane sınıflarına ayrılması
 Beton imalatında kullanılacak olan agrega tüvenan olarak değilse, beton
yapımı sırasında agreganın karıştırıcıya, genellikle 3 tane, 4 tane veya 5
tane sınıfına ayrılmış olarak koyulacağı karışım hesaplarında göz önünde
bulundurulmalıdır.
 Bu hususta Çizelge 4’ten yararlanılmalıdır. Çizelge 4’te verilen agrega
tane büyüklüğü sınıfları, uygulanması gereken en az sınıflardır.
 Gerekli durumlarda tane sınıfı müşterinin izniyle artırılabilir veya
azaltılabilir. Bununla birlikte Çizelge 4’te verilen agrega tane
büyüklüklerinden başka diğer elek göz açıklıkları da gerekli
görüldüğünde agrega tane büyüklüğü dağılımı ve sınıflandırması için
kullanılabilir.
3
05.05.2015
Hedef Basınç Dayanımının seçilmesi
Çizelge 3. Karışım hesabında esas alınacak hedef basınç dayanımları
Hedef Basınç Dayanımının (fcm) Belirlenmesi
Standart Sapma
Bilinmiyorsa
fcm = fck + ∆
fck < 20/25 MPa
→ ∆ =4 MPa
20/25 ≤ fck ≤ 30/37 MPa → ∆ =6 MPa
→ ∆ =8 MPa
fck > 30/37 MPa
Standart Sapma
Biliniyorsa
fcm = fck + 1,48s
s : standart sapma
3. Su / Çimento Oranının (s/ç) Seçilmesi
3. Su / çimento oranının (s/ç) seçilmesi
Çevre etkilerine maruz kalacak betonun içinde bulunacağı çevre etki sınıfı
seçilmeli ve bu sınıfa uygun en az çimento dozajı, en düşük karakteristik
basınç dayanımı ve en büyük s/ç oranı gibi parametreler belirlenmelidir.
4. Su Miktarının Belirlenmesi
Şekil 11. Kırmataş agregaların farklı en büyük agrega tane büyüklüğü için kimyasal katkısız,
hava sürüklenmemiş (a) ve sürüklenmiş (b) betonun yaklaşık karışım suyu miktarı
4. Su Miktarının Belirlenmesi
Şekil 12. Kırmataş agregalar ile farklı en büyük agrega tane büyüklüğü ve farklı beton çökme değerleri için kimyasal katkısız ve hava sürüklenmiş betonun yaklaşık karışım suyu miktarı
4
05.05.2015
5. Hava miktarının seçilmesi
 Betonun toplam hava içeriği (TS EN 12350-7 standardına göre belirlenen), iklim şartlarına
ve agrega en büyük tane büyüklüğüne uygun olarak seçilmelidir (Şekil 13).
5. Hava miktarının seçilmesi
 Beton tasarımında 37,5 mm veya 40 mm’ nin üzerindeki agrega tane boyutları
kullanıldığında, ölçülen hava içerikleri de betonun ıslak elemesinden sonra
bulunan değerlerdir. Bu nedenle, beton tasarımı yapılırken 37,5 mm veya 40 mm’
den daha büyük agrega tane büyüklüğüne sahip betondaki hava içeriği (A) 37,5
mm elek göz açıklığında ıslak eleme yapıldıktan sonra bulunan hava içeriği (a)
arasındaki bağıntı aşağıdaki gibidir
a
A=
1  r (1 
a
)
100
Burada;
A 37,5 mm elekten Islak eleme yapılmamış betonun toplam hava içeriği,%
a 37,5 mm elekten Islak eleme yapılmış betonda ölçülen hava içeriği, %
r 37,5 mm veya 40 mm elek üzerinde kalan malzemenin hacminin, karışımdaki
diğer tüm malzemelerin (agrega, çimento ve su) hacmine oranıdır.
6.Kıvamın seçilmesi
 Betonun su içeriğine ve kullanılan kimyasal katkılara bağlı olarak belirlenen
kıvam sınıfları TS EN 206-1 standardına uygun olmalıdır.
 Beton, hazır beton olarak bir tesiste pompa ile iletilerek dökülecek ve
yerleştirilecekse bu durumda daha yüksek kıvam değeri pompa ile iletilen
beton için Madde 5.3’te verilen agrega granülometri eğrilerinden
yararlanılarak belirlenmelidir.
 Kıvamın herhangi bir şekilde belirtilmediği işlerde, uygun çökme değerleri
aşağıdaki Çizelge 7’den alınabilir.
7. 1 m3 Beton İçin Malzeme Miktarlarının Hesaplanması
1 m3 sıkıştırılmış betonda bulunacak karışım elemanlarının miktarı aşağıdaki bağıntı ile hesaplanır.
Betonda kimyasal katkı kullanıldığı durumlarda, katkının en az yarısının su olduğu kabulü dikkate
alınmalıdır. Bu nedenle katkı miktarının yarısı kadar bir su miktarının toplam karışım suyundan çıkarılması
gerekmektedir. Beton karışım oranlarının tayini hacim esasına göre yapılmalıdır.
Değişkenlerin belirlenmesi
5
05.05.2015
7. 1 m3 Beton İçin Malzeme Miktarlarının Hesaplanması
Değişkenlerin belirlenmesi
 Agregalarda Nem Düzeltmesinin Hesaplanması
Agregalara ait kullanılan referans özgül kütle değerleri yaygın olarak doygun kuru yüzey (DKY)
olarak belirlendiğinden, bulunan agrega miktarları da DKY değerleri olmaktadır.Agregalar
beton karışımları yapılırken genellikle DKY durumda değildir ve rutubet durumlarının sürekli
belirli aralıklarla belirlenmesi gereklidir. Agregalara ait rutubetler (R) ve su emme (Se)
değerleri bilindiği zaman, rutubet düzeltmesi aşağıda verildiği gibi yapılmalıdır.
Değişkenlerin belirlenmesi
Değişkenlerin belirlenmesi
 Agregalarda Nem Düzeltmesinin Hesaplanması
Beton Karışım Hesabı-1
Örnek Beton Karışım Hesabı Tablosu
MALZEME
1000 dm3
beton
40 dm3
beton
B.H
HACİM
AĞIRLIK(kg)
AĞIRLIK(kg)
Çimento
3,1
122,5
379,6
15,2
Su
1
205
205
8,2
Hava
-
15
-
-
25,78
Elek aralıkları %
0-4
38
2,58
249,85
644,61
4-12
18
2,69
119,35
318,36
12,73
12-32
44
2,75
289,3
797,23
31,89
1000
2344,8
93,8
TOPLAM
100
Örnek 1: Aşağıdaki verilenlere göre köprü ayağı beton karışımı
hesabını yapınız.















Sülfatlı su tesiri var
Sık sık donma çözülme var
Köprü ayağı kısa kenarı 40 cm
Donatılar arasındaki en küçük mesafe 5cm=50mm
İri agrega (D.Y.K.) Özgül Ağırlığı =2,8 ton/m3
İri agrega sıkışık birim ağırlığı
=1,7 ton/m3
İri agrega gevşek birim ağırlığı =1,6 ton/m3
İnce agrega (D.Y.K.) Özgül ağırlığı=2,6 ton/m3
İnce agrega sıkışık birim ağırlığı =1,6 ton/m3
İnce agrega gevşek birim ağırlığı =1,5 ton/m3
İnce agrega incelik modülü
=2,7
C30 (28 Günlük silindir mukavemeti 300kg/cm2)
Çimento özgül ağırlığı
=3,15 ton/m3
Sıkıştırma vibratörle yapılacaktır
%67 iri agrega, %33 ince agrega karışımı kullanılacaktır ve Agrega
gronulümetrisi B eğrisine yakın.
6
05.05.2015
Çözüm;
1) Çizelge 1’den Dmax bulunur.
Köprü ayağı en kısa mesafesi 400x(1/5)=80mm
En küçük donatı mesafesi 50x(3/4)=37.5mm
Seçilen Dmax = 32 mm
2) TS 802 Çizelge 7’den çökmesi bulunur.
Köprü ayağı kısa kenarı 5-3
Seçilen çökme = 4 cm
3) Çizelge 6’dan su miktarını bulmak için,
çökme 4 ile Dmax 32 çakıştırılarak bulunur.
Su miktarı 155 lt (B eğrisine yakın)
4) Taze betonda hava miktarı : Çizelge 6’dan %1 (su
miktarını bulduğumuz
sütunun en altına bakarak
bulunur)
5) Çizelge 4’den Su – Çimento oranı su/çimento =%44
(0.44) (Sülfat etkisi var. Su içinde, köprü ayağı)
Çimento miktarı = Su/(su/çimento= 155 / 0,44 = 352kg
Ayrıca:
 Hacim cinsinden
 a) Su=155 lt
=155 dm3
 b) Çimento hacmi
=352/3,15=112 dm3
 c) Hava
=10 dm3
 d) Agrega dolu hacmi =1000-(155+112+10)= 723 dm3
 e) İri agraga hacmi
= 0.67*723 =484
 İnce agrega
=723 – 484 =239 dm3
Toplam : 1 m3 beton karışımına girecek malzemenin kg
cinsinden miktarı
( İnce agrega) =239 * 2.6 = 621 kg
( İri agrega)
=484 * 2.7 = 1306 kg
(Su)
= 155 kg
(Çimento)
= 352 kg
-----2434 kg.
BETON YÜZEY SERTLİĞİ YOLU İLE BASINÇ DAYANIMI TAYİNİ DENEYİN AMACI
Yüzey sertliği yoluyla yaklaşık beton
dayanımının tayini ve bu metodun
uygulanabileceği
alanların
belirlenmesi,
sonuçların
değerlendirilmesidir
1948 de İsveçli mühendis Ernst Schmidt, beton
sertliğini geri tepme metodu ile ölçen bir test
çekici geliştirdi. Schmidt, geri tepme çekici, temel
olarak geri tepme numarası ve beton mukavemeti
arasında çok az bir teorik ilişki olmasına dayanan
bir yüzey sertlik deney cihazıdır.
Bununla birlikte limitler dahilinde geri tepme
değeri ve mukavemet özellikleri arasında ampirik
korelasyonlar yapılmıştır.
7
05.05.2015
Schmidt geri tepme çekici,
yaklaşık olarak 1.8 kg gelmektedir
ve hem laboratuar hem de arazide
kullanılmaya uygundur. Cihazın
temel bileşenleri; dış kısım, çekiç
kütlesi, ana yay ve pistondan
oluşmaktadır.
Diğer parçalar, çekiç kütlesini
pistona kilitleyen bir kilit
mekanizması ve çekiç kütlesinin
geri
tepmesini
ölçen
bir
mekanizmadan oluşmaktadır.
Schmidt çekicinin sınırları çekiç kullanılırken
dikkate alınmalı ve farklarına varılmalıdır. Çekicin
standart tek eksenli deneyler yerine kullanılması
mümkün değildir. Fakat çekiç, betonların
birbirleriyle kıyaslanmasında kullanılabilir. Geri
tepme metodu, bir çok ülkede ASTM ve ISO
standartlarında
ciddi
anlamda
yeterlilik
kazanmıştır.
Deney; dikey, yatay, yukarıya doğru , aşağıya doğru
veya herhangi bir açıda yapılabilir. Geri tepmedeki
değişik yer çekimi etkilerinden dolayı değişik
açılardaki
geri
tepme
değeri
değişiklik
gösterecektir. Bu durumu düzeltmek için
kalibrasyon
veya
düzeltme
abakları
kullanılmalıdır.
Birçok araştırmacıya göre betonun tek eksenli
dayanımı ve çekiç geri tepme numarası arasında
genel bir korelasyon vardır. Bununla birlikte çeşitli
çalışmacılar geri tepme okuması kullanılarak
yapılan mukavemet belirlenmesinin hassasiyetine
inanmaktadır.
1. Darbe silindiri
2. Test yapılan yüzey
3. Kılıf
4. Gösterge ve gösterge kılavuzu
5. Skala (taksimat)
6. Tespit düğmesi
7. Çekiç kılavuz çubuğu
8. Disk
9. Ön kapak
10. İki parçalı yüzük
11. Arka kapak
12. Basınç yayı
13. Çengel
14. Çekiç kütlesi
15. Tutma yayı
16. Darbe yayı
17. Kılavuz yuvası
18. Keçe temizleyici
19. Kırılmaz cam pencere
20. Serbest bırakma vidası
21. Kilitleme somunu
22. Pim
23. Çengel yayı
 L tipi(vuruş enerjisi: 0,75 Nm) n tipinin küçük
DENEYDE KULLANILAN ALETLER
Bir beton yüzeyine yay ile gerilmiş bir metal uç belli bir
kuvvetle bir vuruş yapar ve skalada bu değer okunur. Bu
değer beton yüzeyine yakın tabakanın elastik davranışı
hakkında bir bilgi verir ve bu değer ile belli şartlara bağlı
olarak basınç dayanımı bulunabilir.
 N tipi (vuruş enerjisi: 2,25 Nm) normal binalar köprü
konstrüksiyonları betonlarının testlerinde kullanılırlar.
modelidir.
Küçük ve darbeden etkilenecek olan kısımları ile
suni taşların testinde kullanılır.
 M tipi (vuruş enerjisi: 30 Nm) özellikle kütle
betonlar ile yollar ve hava meydanları beton
kaplamalarının dayanımlarını ölçmede kulalnılır.
 P tipi(sarkaçlı tip test çekici vuruş enerjisi:0.9 Nm)
her çeşit hafif yapı materyalleri, sıva ve kaplamalar
gibi sertlikleri genellikle az olan materyaller ve
düşük dayanımlı betonların (küp dayanımları 50‐
250 kgf /cm2) testlerinde kullanılır. P tipi N ve L
tipinden daha iyi sonuçlar vermektedir
8
05.05.2015
Deneyin Yapılışı (TS 3260)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
9 ile 25 arasında değişen ayrı ayrı alınan
okumalar 300mmx300mm’yi geçmeyen bir alan
üzerinde kısıtlama bütün bir taşıyıcıyı veya
bileşen üzerinde rast gele okumalar almaktan
normal olarak daha iyidir.
8. 20mm‐50mm’lik karelajlar yapılmalı, bunların
kesiştiği yerler okuma noktaları olarak
alınmalıdır. Bu işlem, deneyi yapana okuma
noktalarının seçiminde daha objektif olmasını
sağlar.
9. Durum gerektirirse, bir taşıyıcı veya bileşen
üzerinde birden fazla deney yapılmalıdır.
7.
Uygun bir alet seçilir.
Aletin doğru çalışıp çalışmadığı kontrol edilir.
Beton yüzeyinin düzgün, temiz, kuru ve kalıba gelen
tarafı tercih edilir.
Yüzeyde çatlamış fakat kopmamış bir tabaka var ise bu
tabaka bir aşındırıcı araç ile alınmalıdır.
İyi sıkıştıramama ve çimento şerbetinin akıp gitmesi
parçalanma veya yontma sonucu oluşan kaba yüzeyler
güvenilir sonuçlar vermezler. Böyle yüzeyler üzerinde
deneyler yapılmamalıdır.
Gerçeğe yakın iyi bir ortalama bulmak için en azından 9
ve genellikle 25’i aşmayan okuma elde etmek gerekir.
25’den çok okuma ele etmekle, ortalamanın gerçeğe
yakınlığı fazla artmaz.
10. Deneyler arasındaki farklar o taşıyıcı veya bileşen
betonu değişkenliği için bir ölçü olacaktır.
Böylelikle deneyler beton döküm derinliğine
göre değişik sonuçlar verecektir. Buda beton
döküm derinliğinin üst ve altlarında yerleşerek
sıkışmanın ve çimento şerbetinin akmasının
doğurduğu su‐çimento oranları arasındaki
farklılıkların yansımasıdır.
11. Beton döküm derinliği daha az olan yerlerdeki
deney sonuçlarında daha düşük değerler elde
edilir.
15. Normal büyüklükteki beton donatı demirlerinin
11. Ortalamayı alırken en büyük ve en küçük
değerler hariç olmak üzere, bütün okumalar
kullanılmalıdır. Bir deneyde yeterince homojen
numuneler üzerinde alınan okumalar arasında
farklılık çoğu zaman %7 civarındadır, ancak bu
fark %15 kadar da yükselebilir.
12. Genellikle okumalar arasındaki farkların, beton
dayanımı arttıkça küçüldüğü, kalın agreganın
miktarı ve büyüklüğü arttıkça büyüdüğü
görülür.
13. Çarpmaların
uygulanacağı
noktalar,
çarpmalardan
veya
beton
bileşenindeki
sürekliliğin önemli ölçüde kesintilere uğradığı
yerlerden en az 20 mm uzaklıkta olmalıdır.
yüzeye olan uzaklıkları normal ise sertlik
değerleri üzerine bir etkisi yoktur.
16. Fazla narin olan kirişler, kalınlığı 100 mm den az
olan ince paneller ve döşeme betonları, çarpma
altında titreşen bölgelerde daha düşük değer
verir.
Bu
durum
yüzey
sertliği
değerlendirilmesinde
göz
önünde
bulundurulmalıdır.
17. Aletin uygulama yönleri çoğunlukla yatay veya
düşeydir. Ancak uygulama değiştirmemek
koşuluyla,
deney
herhangi
bir
yönde
gerçekleştirilebilir.
18. Deneyin yapıldığı belirli bir yön için düzeltmeler
veya kalibrasyon
değerleri aletle birlikte
verilmelidir.
9
05.05.2015
19. Her deneyde elde edilen 9 ile 25 adet arasındaki
okumanın ortalaması, en büyük ve en küçük
okumalar, standart sapma ve değişme katsayısını
verir.
20. Beton taşıyıcının tamamı için okumaların
istatistiki katsayıları verir.
21. Sertlik deney çekicinin uygulandığı yapı
bileşenin betonu ile aletin kalibrasyonun da
kullanılan deney numunesin betonu arasındaki
benzerliği derecesini belirtir.
1.
2.
Darbenin uygulandığı yön:
Aynı kalitedeki bir beton blokta yer çekimi
etkisiyle, yukarıdan aşağıya doğru yapılan
uygulamalarda daha yüksek, aşağıdan yukarıya
doğru yapılan uygulamalarda ise daha düşük
okumalar alınmaktadır.
Beton yüzeyinin ıslak veya kuru olması durumu:
Yüzeyi ıslak olan betonlarda daha düşük geri sıçrama değerleri elde edilmektedir.
6. Görünür iri agrega tanelerinden, hatalı
noktalardan (çakıl boşlukları, demirli yerlerden)
kaçınılmalıdır.
7. İnce yapılı elemanlarda (<120mm) esneme
olabileceğinden, deney noktaları mesnet
yakınlarında
ve
ankrajlanmış
kısım
yakınlarından seçilir.
BETON TEST ÇEKİCİNİN ÖLÇTÜĞÜ GERİ SIÇRAMA DEĞERİNE ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Beton test çekicindeki darbe çubuğunun ucu
beton
yüzeyine
daima
dik
durumda
uygulanmalıdır.Dik durumda bulunan test çekici
beton
yüzeyine
değişik
yönlerde
uygulanabilmektedir.Yani herhangi bir beton
blok üzerine yukarıdan aşağıya doğru veya
aşağıdan yukarı doğru veya yan yüzeyine darbe
uygulanabilmektedir.
Test çekici ile ölçülen geri sıçrama değerleri şu
faktörler tarafından etkilenmektedir:
3. Beton yüzeyinde karbonatlaşmanın olup
olmaması durumu:
Karbonatlaşmış beton yüzeylerinden diğer
normal betonlara göre daha yüksek değerler elde
edilmektedir.
4. Darbenin beton yüzeyindeki iri agregalar
üzerine veya donatılar üzerine uygulanıp
uygulanmaması durumu:
Test çekicinin betondaki iri agrega üzerine
uygulanması durumunda veya darbe uygulanan
yüzeyin hemen altında betonarme demir
çubuklarının bulunması durumunda daha
yüksek geri sıçrama değerleri elde edilir.
Test çekicinin kalibrasyonu için kullanılan örs
10
05.05.2015
Genel uygulama alanı
Beton test çekicinin doğru değerler ölçüp ölçmediğini
kontrol edebilmek için sertleşmiş çelikten (brinel sertliği
500kg/mm2) yapılmış ve yaklaşık 15kg ağırlığında olan özel
bir örs kullanılmaktadır.
Normal tipteki bir test çekici ile bu örs üzerine darbe
uygulandığı takdirde, elde edilen geri sıçrama değerinin 80
olması gerekmektedir. Örs üzerindeki elde edilen geri
sıçrama değeri 72’den daha az ise, o test çekici beton
üzerinde kesinlikle kullanılmamalı, kalibre edilmelidir.
Şayet, örs üzerinde elde edilen geri sıçrama değeri 72’den
daha yüksek, fakat 80 değil ise, test çekicini beton üzerinde
kullanabilmek mümkündür.
 Yüzey sertliği deney yöntemleri beton niteliğini
yaklaşık olarak belirtir ve ön dökümlü veya yerinde
dökülmüş betonlardaki nitelik denetim işlemleri
için ön bilgiler verir.
 Genel olarak yüzey sertliği deney sonuçları ile
beton dayanımı ve diğer ölçülebilen özellikleri
arasında
kesin
bir
ilişki
veya
orantı
kurulamamaktadır.
 Beton
 Deney sonuçlarındaki yanılgıyı azaltmak için: özel
koşullar için gösterge değerlerinin saptanması
gerekir.
 Betondan kesilen bir numune üzerinde yapılan
basınç dayanımı deneyi gibi ek bir bilgi olmadan,
yalnız yüzey sertliği deney sonucunun vereceği
bilgi, dökümünden en az 14 gün. en fazla 90 gün
geçmiş betonlar için geçerlidir.
üzerinde, sertlik yöntemleriyle yapılan
deneylerin bugüne değin kullanılan diğer yöntemlerle
yapılan deneylerin yerini alacak deneyler değil, yalnız
tamamlayıcı veya yararlı ek deneyler olarak
düşünülmesi gerekir.
 Bu deneyler, beton yüzeyinin yaklaşık olarak 30 mm
derinliğinin rölatif sertliği hakkında bilgi verir
 Beton sertlik deneyi sonuçlarının, betonun diğer
nitelikleriyle olan ilişkisi ancak aynı koşullarda daha
önceden
yapılan
deneylerin
sonuçlarıyla
yorumlanabilir.
 Betonun dayanımı ve diğer nitelikleri ile ilgili sertlik
indeksi değerleri, aletlerin tipine ve yapan firmaya göre
değişmektedir.
 Mümkün olduğunda, uygulamadan önce belirli beton
ve belirli koşullar için gösterge değerlerinin
saptanması gerekir
11
05.05.2015
Betonda Ultrases Hızı İle Ölçüm
Ultrasonik hız metodu beton içerisinden
geçen
ultrasonik
dalganın,vgeçme
hızını
ölçmekten ibarettir. Hızın hareket zamanı
elektronik olarak ölçülür. Algılayıcılar arasındaki
uzaklık hareket zamanına bölündüğünde dalga
ilerlemesinin ortalama hızı elde edilir.
Ölçülen bu hız betonun bir çok özelliğinin
belirlenmesinde kullanılır. Bu teknik, yerinde ve
laboratuvar
numunelerinde
rahatlıkla
kullanılabilir. Elde edilen sonuçlar betonun
şeklinden ve büyüklüğünden etkilenmemektedir.
Ancak yinede çok küçük numuneler deneye tabi
tutulurken dikkatli olunmalıdır.
Genel olarak çok yüksek hızların (< 4570 m/s)
çok kaliteli betonun göstergesi ve çok düşük
hızların da (< 3050 m/s) kalitesiz betonun
göstergesi olduğu bilinmektedir. Hızdaki
periyodik ve sistematik değişimler, betonun
kalitesinde de aynı şekilde değişimler olduğunu
göstermektedir.
Bütün
bunlara
rağmen
araştırmacı, hız ölçümünden veya diğer
özellikleri belirlemeden önce çalıştığı beton
hakkında yeterli bilgiye sahip olmalıdır.
Bu durum özellikle kullanılan agrega, düşük
ağırlıkta agrega ise geçerlidir.
Bu anlatılanlar ultrasonik hız tekniğinin, birçok
konuda rezonans frekansı deneyinden daha
kullanışlı olduğunu göstermektedir.
Ultrasonik
hız
tekniği,
betonun
mukavemetinin,
homojenliğinin,
elastisite
modülün, döküm özelliklerinin ve çatlakların
varlığının belirlenmesinde kullanılabilir. Eğer
çatlaklar tamamıyle su ile dolu ise çatlakların
yerinin belirlenmesi oldukça zorlaşmaktadır.
Ultrasonik hız ve mukavemet arasındaki ilişkiler
bir çok değişkenden etkilenir. Betonun yaşı, su
muhtevası, agrega çimento oranı, agrega tipi ve
donatı yeri değişkenlerinden sayılabilir. Bu
sebepten dolayı ultrasonik hız metodu betonun
sadece kalite kontrolün de kullanılmalıdır. Genel
olarak hız datasının mukavemet parametreleriyle
kolerasyonları başarılı olmaktadır.
12
05.05.2015
Resim şu anda görüntülenemiy or.
Deneyin Yapılışı
Deneyin Amacı
Betonda yayılma hızının ultrases ile tayininde,
mekaniğe dönüşen titreşim vuruşlarının ölçülen
zamanı deney numunesinin belli bir ölçüm
uzunluğu boyunca saptanır. Ve bu yayılma hızı
(km/s)olarak verilir.
Deneyde Kullanılan Aletler
 Ultrases cihazı
 Ölçü bantları
 Kontak maddesi (kalın yağ, alçı, vazelin vs)
 Zımpara makinesi
Ölçüm noktaları, cihazın gönderici ve alıcı uçları
karşılıklı paralele olacak şekilde seçilmeli ve cm
cinsinden
ölçülmeli
hesaplamada
km
kullanılmalıdır.
2. Düzgün olmayan (pürüzlü) beton yüzeyi ölçüm
noktaları zımparalanarak düzgün hale getirilir.
3. Beton ölçüm noktaları arasındaki (cihazın alıcı
ve gönderici uçlar) uzaklık %1 duyarlılıkla
ölçülür veya hesaplanır.
4. Alıcı ve gönderici uçlara kontak maddesi
sürülür.
5. Uçlar beton ölçüm noktalarına sıkıca bastırılır ve
cihazdan geçiş süresi (µs) mikro saniye
cinsinden okunur ve saniyeye çevrilir.
1.
Olabilecek Önemli Hatalar
6. Ölçümler, gelişi güzel seçilen bir çok noktada tekrarlanır.
okunan ses geçiş süresi ses hızına aşağıdaki bağıntı ile çevrilir.
V= L/t
V : ses hızı (km/s)
t : ses geçiş süresi (saniye)
L: ölçü boyu (km)  Kontak maddesi çok kalın olabilir.
 Uçlar yüzeye sıkıca temas etmeyebilir.  Deney numunesi çok nemli olabilir.
 Çatlak veya bozulmuş kısımlar olabilir.  Ses geçiş doğrultusunda paralel çok sıkı donatı bulunabilir.
 Cihazı yapan firma tarafından verilen en az ve en çok kalınlık sınırları aşılabilir. 13
05.05.2015
Ultrasonik Test Cihazı Kullanımı Sonunda Hesaplanan
Ses Üstü Dalga Hızı Değerini Etkileyen Faktörler.
1.
Ses üstü dalganın betonun bir yüzeyinden diğerine geçme
süresi (ses üstü dalga hızı) aşağıdaki faktörler tarafından
etkilenmektedir:
Cihazdaki gönderici ve alıcı başlıkların beton yüzeyi ile
temaslarının iyi olup olmaması;
Ses üstü dalgaların gönderildiği ve geri kaydedildiği
başlıklar beton yüzeyleri ile tamamen temas edilecek
tarzda tutulmalıdır. Beton yüzeylerin yeterince düzgün
değil ise yüzeyin öğütülerek düzgünleştirilmesi
gerekmektedir. Gerektiğinde, cihazın başlıkları ile beton
yüzeyleri arasında kullnılcak parafin veya bir yağ tabakası
ile temasın daha iyi olması sağlanmalıdır.
2. Betona ses üstü dalagaların gönderildiği başlık
ile dalgaların geri alındığı başlıklar arasındaki
mesafe:
Ses üstü dalagarın takip ettiği yolun uzun olması
dalga enerjisinde bir miktar azalma yaratmakta
ve hatalı değerlendirmelere yol açabilmektedir.
3. Ultrasonik test yönteminin uygulandığı ortamın
sıcaklığı:
Ses üstü dalga hızı 5C° ile 30C° arasındaki sıcaklık
ortamlarında etkilenmektedir. Anacak, çok
yüksek sıcaklılık ortamında ses üstü dalga
hızında bir miktar azalma 0C° sıcaklıktan daha
az ortamlarda ise, dalga hızında bir miktar artma
olabilmektedir.
Ultrasonik test yöntemiyle ölçülen ses üstü dalga hızı değerini kullanarak basınç dayanımının elde edilebilmesi
4. Betondaki nem miktarı:
Betondaki nem miktarının fazla olması, ses üstü dalga hızının daha yüksek olmasına yol açmaktadır.
5. Beton içerisindeki demir donatılar:
Betonda demir donatıların bulunması ses üstü dalga hızının artmasına neden olmaktadır.
Betonun içerinden geçen ses üstü dalgasının hızı
ile beton dayanımı arasında doğrudan bir ilişki
yoktur. Ancak, ses üstü dalganın betonun
yoğunluğu
arasında
belirli
bir
ilişki
bulunmaktadır. Yoğunluğu az olan bir betonda,
yani içerisinde daha çok boşluk bulunan bir
betonda, ses üstü dalganın betonun bir
yüzeyinden diğerine ulaşabilme süresi daha
uzundur. Bir başka değişle betonun içerisindeki
boşluk miktarı arttıkça, ses üstü dalganın hızı
daha az olmaktadır.
Ultrasonik test yöntemi ile, betonun bir yüzeyinden içeriye gönderilen ses üstü dalgalarının beton içerisindeki ilerleme hızı hesaplanmaktadır.
Bilindiği gibi, betonun yoğunluğu ile basınç dayanımı
arasında belli bir ilişki bulunmaktadır. Yoğunluğu
yüksek olan betonların basınç dayanımları genellikle
yüksektir. Su / çimento oranı yüksek olan betonlar
daha çok kapiler boşluk içerdiklerinden bu betonların
yoğunluğu ve basınç dayanımları da yüksek
değildir.sıkıştırma işlemi yeterince yapılmamış olan
betonlar dada daha çok boşluk yer aldığı için bu tür
betonların yoğunluğu basınç dayanımları yüksek
değildir.
14
05.05.2015
Ultrasonik test yöntemi ile herhangi bir betonun
basınç dayanımını yeterince hassas olarak
bulabilmek zor olmakla birlikte, herhangi bir
betonun içerinden geçen ses üstü dalganın hızı, o
betonun içerdiği boşluk miktarı ve yoğunluğu ile
yakından ilgili olduğu için,elde edilen ses üstü hız
ile betonun kalitesi hakkında genel bir ilişki
kurabilmek mümkün olabilmektedir.
Whitepurst tarafından yoğunluğu yaklaşık
2400kg/m3 olan betonlar üzerinden yapılan
deneysel çalışmalar sonunda, ses üstü dalga hızı
bilindiği takdirde beton kalitesinin ne
olabileceğine dair önerilen sonuçlar aşağıdaki
çizelgede gösterilmektedir.
Birleşik Metot
Ultrasonik Test Yöntemiyle Beton Kalitesinin Değerlendirilmesi
 Dalga Hızı (m/saniye) Beton Kalitesi
 > 4500 mükemmel
 3500‐4500
iyi
 3000‐3500
şüpheli
 2000‐3000 zayıf
 < 2000
çok zayıf
Ultrasonik yöntemle betonun içerisinden geçirilen
sesüstü dalgalarının hızı, betonun içerisindeki
boşluklarla ve beton yoğunluğuyla yakından
ilgilidir. Ancak, herhangi bir beton üzerinde
ölçülen sesüstü dalga hızından yola çıkılarak o
betonun basınç dayanımını yeterince doğru ölçüde
bulabilmek mümkün olamamaktadır.
Beton test çekiciyle elde edilen geri sıçrama
değerlerinin kullanılmasıyla beton basınç dayanımı
yaklaşık olarak bulunabilmekle beraber, bu yöntem,
beton yüzeyinin sertliği ile ilgilidir. Geri‐sıçrama
değerleri, betonun içerisinde bulunan boşluklar ve
yoğunluk hakkında bir bilgi vermemektedir. Sadece,
basınç
dayanımları
yüksek
olan
betonların
yüzeylerinin de daha sert olacağı esasına
dayanmaktadır.
Araştırmacılar, hem beton yüzeyinin sertlik
özeliklerinin
yansıtıldığı
geri
sıçrama
değerlerinden, hem de betonun içerisindeki
boşlukların ve beton kalitesinin etkilerinin
yansıtıldığı betonun içerisinden geçirilen ses üstü
dalgalarının hızından yararlanılarak, beton basınç
dayanımının bulunabilmesine dair çalışmalara
yönelmişlerdir. Beton test çekiciyle ve ultrasonik
cihazla
elde
edilen
değerlerin
birbirini
tamamlayıcı bilgiler olduğu düşünülmüştür.
15
05.05.2015
16