Sıcak havalarda beton uygulamaları
Sıcak hava, beton dökümünde (TS 1248) üç gün boyunca ortalama sıcaklığın 30°C'nin üzerinde olduğu ve genel olarak ülkemizde çoğu bölgede sıcaklık ortalamalarının 30°C'nin üzerinde olduğu dönemdeki hava durumudur. normal havalarda, beton döküm sıcaklığı +5°C ile +30°C (TS 1247) olarak tanımlanır. Teslim anındaki taze beton sıcaklığı, kullanıcı ile imalatçı arasında belirlenebilir (TS EN 206-1). Teslim anındaki taze beton sıcaklığı +5°C olarak tahmin edilmektedir. Optimum beton döküm sıcaklığı 10°C-15°C olarak kabul edilebilir.
Sıcak Havanın Taze Beton Üzerindeki Etkileri
Sıcak hava şartlarını sadece hava sıcaklığı olarak değil, ortam ve beton sıcaklığı, nem, rüzgar hızı ve güneş radyasyonunun bileşkesi olarak değerlendirmek gerekir.
Suyun buharlaşması yüksek sıcaklıktaki rüzgarı etkiler ve bağıl nem doğal olarak sıcaklığın taze betonun kalitesine döküm işlemi ve karıştırma işleminin bekleme sürecinde büyük bir etkiye sahiptir. Bunun nedeni, artan su riski, kıvam kaybı, termal çatlama riski, plastik rötre çatlakları oluşma riski ve soğuk derz oluşma riski iken, çatlaklar nedeniyle dayanıklılık ve dayanıklılık, dayanıklılık ve 28 -gün süreleri azalır. Renk farklılığından ve soğuk derzden dolayı estetik olmayan bir görüntü oluşur ve geçirgenlik artabilir.
Beton Sıcaklık-Kalınlık İlişkisi
Beton sıcaklığının 15°C ile 20°C arasında olması idealdir ancak bu her zaman böyle değildir. TS EN 206-1 standardına göre beton sıcaklığı en az 5°C olmalıdır. Bu standart bir üst sınır olmasa da beton sıcaklığının 32°C'yi (ASTM C 94) geçmemesi idealdir. Genellikle 1m² beton yüzeyinden bir saatte buharlaşan su miktarı 1kg'dan fazla ise gerekli önlemler alınmalıdır.
Yapılan araştırmalar sonucunda 38°C'de ilk 24 saat kürlenen beton numunelerin 28 günlük dayanımlarının -15'ten (ACI 306R) düşük olduğu belirlenmiştir.
Sıcaklık-Direnç İlişkisi Yukarıda kürlenmiş grafikler arasındaki sıcaklık-dayanım ilişkisi verilmiştir. Buradan da görülebileceği gibi sıcaklık ile direnç arasında ters bir ilişki vardır, buz sıcaklığı döküm ve bekleme sırasında betonun dayanımı ile doğrudan etkileşime giren ana faktörlerden biridir.
Beton Üretimi İçin Önlemler
Malzeme uygun olmayan şekillerde stoklanmalıdır. Örneğin, agrega gölgede stoklanmalı veya doğrudan soğutulmalıdır. Çimento siloları izole edilmelidir.
Su kapalı tanklarda ve mümkünse yer altında saklanmalıdır.
Su soğutma sistemleri kullanılmalıdır. Çeşitli alternatifler aşağıda tartışılmaktadır.
Beton Soğutma Sistemleri
Chiller Üniteleri;
Su soğutma sistemi, su sıcaklığını 8 ºC'ye kadar düşürebilir. Bu sistem genellikle orta iklim kuşağında sıcaklığın 30 ºC'ye kadar çıktığı bölgelerde tercih edilir. Su soğutma sistemleri, düşük maliyet ve kullanım kolaylığı nedeniyle en yaygın kullanılan su soğutma sistemidir.
Buz Makinaları;
Buz makineleri farklı şekillerde mevcuttur. Manuel tip buz makinelerinde üretilen buz, beton santralindeki su deposuna ilave edilerek su soğutulur. İşçiliği yüksek ancak maliyeti düşük olan bu makine türü tercih edilebilir. Buz Tipi Buz makinelerinde üretilen buz doğrudan beton mikserine aktarılır ve burada beton diğer malzemelerle karıştırılarak soğutulur. Verimli ve profesyonel bir soğutma sistemidir, ancak en uygun maliyetli sistemdir.
Buzlu Su Tesisi;
Yeni nesil son teknoloji soğutma sistemidir. Yüksek miktarlarda kullanılacak beton miktarını 0,5 ºC'ye kadar azaltabilir. Hava sıcaklığının 50°C'ye çıktığı iklimlerde kullanıma uygundur. Tam otomatik ve full time'dır. Beton 45, suyu soğuttuğu santraldeki su deposuna bağlanır. Ortalama maliyeti, kullanım kolaylığı ve yüksek performansı ile birçok beton santralinde önemi yüksek kullanılmaktadır.
Beton Dökümünde Alınacak Önlemler
Beton sıcaklığı sürekli kontrol edilmelidir. Aşırı vibrasyon yapılmamalıdır. En kısa zamanda döküm yapılmalıdır. Yüzeyde terli su kalmadığında bitirme işlemi hemen yapılmalıdır.
Beton dökümü gün içinde mümkün olan en düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilir.
Malzeme Sıcaklıklarının Etkisi
Yukarıdaki tabloya göre ısı enerjisi formülüne göre beton sıcaklığı 31.8 ºC'dir.
(Q=m.c. yapT) Derece düşmesi için yapılması gerekenler:
Çimento sıcaklığı 2515/308 = 8,2 ºC'ye düşürülmeli veya;
Su sıcaklığı 2515/515 = 4,9 ºC'ye düşürülmeli veya;
Agrega sıcaklığı 2515/1692 = 1,5 ºC'ye düşürülmelidir.
Soketin süresi nedir?
Alma soketi; beton ve harçların katılaşması. Bir inşaat terimidir. Buna göre; Soğuk hava koşullarında taze betonun priz alma süresi, normal sıcaklık koşullarında betonun priz alma süresine göre daha uzundur.
Hazırlayan: Benna Göğcü
Makine Mühendisi Linkedin: https://www.linkedin.com/in/benna-g%C3%B6%C4%9Fc%C3%BC-64a506177/
