beton

Beton Nedir? Beton Özellikleri – Sınıflandırılması

İnşaat sektörünün en çok kullanılan inşaat malzemesi nedir diye sorulsa cevabı kesinlikle Beton yapı malzemesi olacaktır. Binalardan, karayollarına, köprüler ve daha birçok yapının inşasında kullanılan birleştirici malzemeye beton ismi verilmektedir.

Beton Nedir?

Beton, yeryüzünde en çok sarfedilen insan oğlu yapımı malzemedir. Binalarda, köprülerde, yollarda ve barajlarda sık sık harcanan mühim bir yapı malzemesidir. Kullanımları yapısal programlardan kaldırımlara, kaldırımlara, borulara ve drenajlara kadar uzanır. Betona, esas olarak Portland çimentosu, su ve agregadan (çakıl, kum veya Kaya) oluşan kompozit bir bileşendir. Bu malzemeler birlikte karıştırıldığında, zamanla yavaş yavaş sertleşen uygulanabilir bir macun oluştururlar.

Agrega, Agrega Çeşitleri, Agrega Özellikleri

Betonarme Nedir?

Betonarme nedir sorusuna küçük bir başlık açarak cevaplayalım. Betonarme kelime manasıyla “eğilme ve çekme güçlerine dayanması için içine metal yerleştirilmiş beton” Betonarme, betonun çelik (donatı) kullanılmak suretiyle güçlendirilerek imal edilen yapı malzemesinin ismidir.[1] Türkçeye Fransızcadan geçmiş bir mühendislik terimidir.

Beton, çimento, ince agrega (kum) ve zaman içinde sertleşen su ile karıştırılmış özensiz agregalardan meydana gelen bir yapı malzemesidir. Portland çimentosu, beton üretimi için sık sık sarfedilen çimento türüdür. Beton teknolojisi, betonun özelliklerinin incelenmesi ve kolay programları ile ilgilenir. Bir yapı inşaatında beton, temellerin, kolonların, kirişlerin, levhaların ve başka yük taşıyıcı elemanların inşası için tüketilir. Çimento dışında, kireç betonu için kireç ve yol yapımı için sarfedilen asfalt betonu için bitüm gibi türlü bağlayıcı malzemeler tüketilir.

Betonu günümüzün en yaygın taşıyıcı yapı malzemesi yapan özellikleri şöyle sıralamak mümkündür:

  • Maliyet bakımından hesaplı olması
  • Bilgisayar kontrollü santrallar, transmikserler, pompalar vb. ile üretim, taşıma ve yerleştirme aşamalarında büyük gelişmelerin sağlanmış olması,
  • Şekillendirilme konusunda büyük kolaylığı,
  • Çelik donatı ile (betonarme) çekme mukavemetinin yetersizliğinin dengelenmesi
  • Yüksek basınç dayanımlarına ulaşılması
  • Fiziksel ve kimyasal dış etkilere karşı dayanıklılığı (uzun ömür, bakım kolaylığı),
  • Hafif agrega ile hafifletilmesi, pigmentlerle renklendirilmesi

Betonun Özellikleri

Betonun özellikleri, sarfedilen agrega yahut çimento yahut bunu üretmek için sarfedilen yöntemle belirlenir. Su-çimento oranı, daha az su konusuna sahip bayağı yapısal betonda belirleyici etkendir ve bu dahi daha kuvvetli bir betona niçin olur.

Betonların, inşaat işleri için çok lüzumlu ve tüketimi kolay bir malzemedir. Tüm bileşenler-çimento, agrega ve su ölçü birimi lüzumlu oranlarda karıştırıldıktan sonra, çimento ve su kendilerini sertleştirilmiş bir kütleye düğümlemek için birbirleriyle tepkiye başlar. Bu, Kaya gibi kütleyi sertleştirir-bu betondur. Kullanılan en süregelen tip, geleneksel ağırlık betonu yahut geleneksel dayanırlık betonu olarak isimlendirilen normal betondur. Bu, şahsi ve mesken tüketimi için perakendecinin sektöründe hemen piyasada bulunan beton ile alakalıdır. Bu, ürünün ambalajında yazılı olan kullanım talimatlarını içerir. Agregaların çalışması için kum ve türlü malzemeler kullanır ve geçici kaplarda birleştirilir.

Bununla beraber, bu, çökme testi kullanılarak ölçülebilen betonun işlenebilirliğini (ve pompalanabilirliğini) azaltır. Agreganın derecelendirilmesi, biçimi, dokusu ve oranı dahi benzeri bir tesire sahip olur. Özellikle kuvvetli bir beton gerekiyorsa, agrega miktarı çimentoya göre azaltılabilir. Bununla beraber, çimento mühim bir maliyet faktörüdür ve karışımdaki oranının arttırılması umumi fiyatı artıracaktır.

Betonun Avantajları

  • Taze betonun plastik kıvamda olması sebebiyle istenilen boyuttaki elemanlar kolayca üretilebilir, kalıba pompa vasıtasıyla kolayca dökülebilir.
  • Sertleşmiş betonun dayanımı ve dayanıklılığı (durabilite) oldukça yüksektir.
  • Diğer yapı malzemelerine göre daha ekonomiktir. (Örneğin çelik)
  • Çelik donatılarla çok iyi aderans sağlar.

Betonu oluşturan ana maddeler şu şekildedir.

  • Çimento
  • Agrega (kum, çakıl, kırmataş vb.)
  • Karma Suyu
  • Kimyasal Katkılar ve Mineral Katkılar

Betonun dayanımı, durabilitesi (dayanıklılığı), işlenebilirliği, permabilitesi (geçirimlilik), elastisite ve mukavemet gibi özellikleri içerdiği malzemelerin oranına ve türüne bağlı olarak değişir. Mesela çimento miktarı, su/çimento oranı, agregaların granülometrisi gibi.

  • Dökülüp sıkıştırılmış 1 metreküp betondaki çimento miktarına dozaj denir. 1 metreküp betonun dozajı yaklaşık olarak 300 – 370 kg/m3’tür.
  • Betona eklenen suyun fazla olması betonun mukavemetini düşürür. Ancak az eklenirse de homojen karışım oluşmayacağından yine mukavemeti düşürür.
  • Betonda kullanılan kum-çakıl veya kum-kırmataş gibi iri taneli malzemelere agrega denir. Betonda kullanılacak en büyük agrega boyutu kalıp genişliğinin 1/5’inden, döşeme kalınlığının 1/3’inden, iki donatı arasındaki uzaklığın ¾’ünden ve paspayından büyük olmamalıdır. (TS 500)
  • Betonda geçirimsizliği sağlamak amacıyla 0-1 mm arası ince kum kullanılmalıdır.
Agrega Tipi Birim Hacim Ağırlığı (kg/m3)
Hafif Agrega ≤ 2000
Normal Agrega 2000-3000
Ağır Agrega ≥ 3000

Birim Hacim Ağırlığına Göre Agrega Sınıflandırması

Agrega En Büyük Agrega Boyutu (mm)
1 No’lu 12
2 No’lu 22
3 No’lu 32
4 No’lu 64

Agregaların Boyutuna Göre Sınıflandırması

Betonun Sınıflandırılması

Betonun farkı özelliklerine göre farklı sınıflandırmalar yapılır.

TS EN 206-1‘de Birim Hacim Ağırlıklarına göre aşağıdaki gibi sınıflandırılmıştır.

Beton Türü Etüv Kurusu Birim Hacim Kütlesi (kg/m3)
Hafif Beton 800-2000
Normal Beton 2000-2600
Ağır Beton >2600

TS EN 206-1’e Göre Betonların Yoğunluklarına Göre Sınıflandırma
Tabloya göre normal betonun 1 metreküpünün ağırlığı 2 ton ile 2.6 ton arası değişmektedir.

Betonun Basınç Dayanımına Göre Sınıflandırması

Özellik C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60
Fck
Karakteristik Basınç Dayanımı
(MPa)
20 25 30 35 40 45 50
Fck,küp
Küp Karakteristik Basınç Dayanımı (MPa)
25 30 37 45 50 55 60
Fcd
Tasarım Basınç Dayanımı (MPa)
13,3 16,7 20,0 23,3 26,7 30,0 33,3
Fctk
Karakteristik Çekme Dayanımı (MPa)
1,6 1,8 1,9 2,1 2,2 2,3 2,5
Fctd
Tasarım Çekme Dayanımı (MPa)
1,06 1,20 1,26 1,31 1,46 1,53 1,66
Ecm
Elastisite Modülü (MPa)
30.000 31.000 32.000 34.000 35.000 36.000 37.000

Adem Doğangün, Betonarme Yapıların Hesap ve Tasarımı, TS 500

  • Silindir numunenin basınç dayanımı küp numuneden düşüktür. Bu nedenle beton türleri C20/25, C25/30 olarak sınıflandırılmaktadır. Örneğin C20/25 betonun boyutları 150×300 mm olan silindir numune ile yapılan basınç testinde dayanımı 20 MPa çıkarken 150 mm köşe uzunlukları olan küp numune ile yapılan basınç testinde dayanımı 25 MPa çıkmaktadır.

Karakteristik Basınç Dayanımı, yapılan deneyler ve istatistiksel veriler ile oluşturulmuş olan henüz üretilmemiş olan betondan elde edilmesi beklenen basınç dayanımıdır. Tasarım Basınç Dayanımı ise hesap yaparken olumsuz koşulları dikkate alarak kendimizi güvenli alanda tutmak için Karakteristik Basınç Dayanımını TS 500’de belirlenmiş bir malzeme katsayısı olan 1,5 ile çarparak elde ettiğimiz daha düşük dayanımdır.

1 MPa = N/mm2 Yani mm2’ye gelen 1 Newton’luk yüke MPa (Megapascal) denir.

Kıvamına Göre Betonların Sınıflandırılması

Kıvam Çökme (cm)
K1 (Kuru Kıvam) 0-4
K2 (Plastik Kıvam) 5-9
K3 (Akıcı Kıvam) 10-15
K4 (Çok Akıcı Kıvam) 16-21
K5 (Yayılan) ≥22
Oyunuz
[Toplam: 1 Average: 5]

Yorum bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir