Günümüzde yüksek yapılar, özellikle hidroelektrik santraller, nükleer santraller, köprüler ve otoyollar, havaalanları gibi yapıların beton dayanımı en üst düzeyde dökülmesi gereken kütle betonu ve çimentoca zengin yüksek kaliteli beton dökümü gerçekleştirilmektedir. . Bu durumda çimento ve suyun reaksiyonu sonucunda hidratasyon ısısı ekzotermik bir reaksiyon olarak ortaya çıkar. Bu nedenle betonun iç kısımlarında sıcaklık 80°C'ye ulaşırken, ortam ve farklılıklar bazen 40-50°C'yi aşmaktadır. artan ısı ile betonun hacmi küçülür ve çatlamalar meydana gelir. Bu çatlaklar sonucu beton dayanımı azalsa da özellikle kütle halinde dökülen temel betonlarında toprak altında zararlı madde ve kimyasal içeren sular ile temas halinde olacağı için taze beton sıcaklığı ve koruma önlemleri büyük önem taşımaktadır.
Isının Etkileri;
Taze betonun kütle halinde dökülmesi sırasında her an betonun iç sıcaklığı ve beton yüzeyi ile ortam arasındaki sıcaklık farkları betonun çatlamasında önemli rol oynar. Betonda oluşabilecek bu çatlaklar ile beton korozyona açık hale gelir ve betonun dış etkilere maruz kalması nedeniyle dayanım ve dayanıklılığı zayıflar ve ısıl etkilerden kaynaklanan çatlamalara karşı önlem alınması gerekir.
Sıcaklığı Etkileyen Faktörler;
Taze beton sıcaklığını etkileyen faktörler; tasarımdaki yüksek çimento dozajı, kullanılan çimento, agrega, suyun sıcaklığı ve aşırı sıcak ortamdır. Tabii ki, bu etkileri en aza indirmenin birkaç yolu var. Karışım sıcaklığını düşürmek için çimento stoku ile çalışılmalıdır. Silolar beyaz olmalıdır. Agrega karışımda en çok kullanılan malzeme olduğu için en çok soğutulması istenen malzemedir ancak ısı transfer hızı en düşük olan malzemelerden biridir ve sıcaklık kontrolü oldukça zordur. Ancak yine de uygulanan soğutma yöntemleri vardır. Buharlaşacak kadar su püskürtmek, gölgede tutmak, ayrıca büyük silolarda hava ile soğutmak uygulanan yöntemler arasındadır.
Beton sıcaklığını düşürme yöntemleri;
Betonu soğutmanın en yaygın yöntemi elbette beton karışımına eklenen suyu soğutmaktır. Soğuk su istenilen sıcaklığa gelmezse karışıma buz eklenir.
Soğuk su ihtiyacı için chiller ve buzlu su üniteleri kullanılmaktadır. Chiller ile su soğutmada su sıcaklığı 4-8°C'ye kadar soğutulur. Daha düşük bir sıcaklık gereksinimi durumunda ise buzlu-suyun 0,5°C'ye kadar soğutulduğu cihazlar devreye girer.
Yaprak buz tesisleri, ortam sıcaklığının yüksek olduğu bölgelerde taze beton sıcaklığını düşürmek için buzlu su ünitesinin tek başına yetersiz kaldığı durumlarda çözüm olarak sunulmaktadır. Buzun üretime dahil edilmesi ile genellikle istenilen karışım sıcaklığına ulaşılır.
Bu adımlar uygulanmadan önce beton soğutma konusunda dünyanın en önemli projelerinde çözüm ortağı olarak çalışmış olan Rosen Soğutma Sistemlerinden en doğru tarifi sorabilir, profesyonel yaklaşımlarla sorunlarınıza çözüm bulabilirsiniz.
Yazan; Ferdi Büyüktepe
Elektrik & Elektronik Mühendisi