Transcript Beton
1 Katkı Teknolojisi Beton ve Beton Bileşenleri Semineri 10 Mayıs 2012 Çanakkale E. Yavuz ŞAHİN 2 BETON NELERDEN OLUŞUR? Çimento + Su + Agrega + Katkı + Hava = Beton Çimento Kaba Agrega Kimyasal Katkı Mineral Katkı Su İnce Agrega 3 KİMYASAL BETON KATKILARI Görünen Hacim = Boşluk Hacmi + Dolu Hacim Kompasite: Doluluk Oranı Porozite: Boşluk Oranı 4 BETON TÜRLERİ Hafif Beton Lifli Beton Kendiliğinden Yerleşen Beton Kendiliğinden Yerleşen Hafif Beton Kendiliğinden Yerleşen Lifli Hafif Beton Öngerilmeli Beton Yüksek Performaslı Beton Silindirle Sıkıştırılan Beton Mimari Beton Sualtı Betonu Renkli Beton 5 MALZEMELERİN KALİTESİ Beton üretiminde kullanılan malzemelerin özellikleri geçerli standartlarla uyumlu olmalıdır : Çimento Agrega Su Hava İçeriği Beton 6 KİMYASAL BETON KATKILARI Tanım: Taze ve/veya sertleşmiş beton özelliklerini değiştirmek için, karıştırma işlemi sırasında betona, çimento dozajının %5’ini geçmemek üzere eklenen kimyasal maddeler. TS EN 934-2 : Kimyasal Katkılar Bölüm 2 - Beton Katkıları,Tarifler,Özellikler,Uygunluk ASTM C - 494 : Kimyasal katkılar 7 Kimyasal Katkı Tipleri (TS EN 934-2) Tanım Tip Su Azaltıcı / Akışkanlaştırıcı 2 Yüksek Oranda Su Azaltıcı / S.Akışkanlaştırıcı 3.1 Su Tutucu 4 Hava Sürükleyici 5 Priz Hızlandırıcı 6 Sertleşme Hızlandırıcı 7 Priz Geciktirici 8 Su Geçirimsizlik Katkısı 9 Priz Geciktirici Su Azaltıcı / Akışkanlaştırıcı 10 Priz Geciktirici / Yüksek Oranda Su Azaltıcı 11.1 Priz Hızlandırıcı Su Azaltıcı / Akışkanlaştırıcı 12 8 DİĞER KİMYASAL KATKILAR Tanım Püskürtme Beton Katkıları (TS EN 934-5) Yüzey Geciktiriciler ASR Azaltıcı Katkılar Korozyon Azaltıcı Katkılar Renkli Beton Üretimi İçin Pigmentler Rötre Önleyici Katkılar 9 SU AZALTICI / AKIŞKANLAŞTIRICI Çizelge 2 Kıvamı değiştirmeden su miktarının azalmasını sağlayan veya su miktarı değişmeden çökmeyi / yayılmayı artıran veya her iki etkiyi birlikte yaratan katkılar Katkı Dozajı: %0.3-0.5 arası veya C=300 kg/m3 için Beton Sınıfı : C 18 - C25 0.9-1.5 kg/m3 Avantajlar : Pompalanabilirlik İşlenebilirlik Ekonomi Su Azaltma > % 5 Dayanım Artışı: 1 Gün : Sınırlama yok 7 Gün: Şahit:100, Katkılı > 110 28 Gün: Şahit:100, Katkılı > 110 1 0 YÜKSEK ORANDA SU AZALTICI / SÜPERAKIŞKANLAŞTIRICI Çizelge 3 Kıvamı değiştirmeden su miktarının yüksek oranda azalmasını sağlayan veya su miktarı değişmeden çökmeyi/yayılmayı yüksek oranda artıran veya her iki etkiyi birlikte yaratan katkılar Beton Sınıfı : C 30 ve üstü Avantajlar: Erken Kalıp Alma Dayanım Geçirimsizlik Su Azaltma > % 12 Dayanım Artışı: 1 Gün, Şahit:100, Katkılı > 140 28 Gün,Şahit:100, Katkılı > 115 Katkı Dozajı: %1 - %3 arası veya C=400 kg/m3 için 4 kg/m3 -12 kg/m3 arası Kullanım Yerleri: Yüksek Yapılar, Zararlı Ortamlar, Prefabrik 1 1 KİMYASAL BETON KATKILARI 1 2 KİMYASAL BETON KATKILARI 2L 1 3 KİMYASAL BETON KATKILARI 1 4 KİMYASAL BETON KATKILARI 1 5 MİNİ SLUMP DENEYİ 1 6 Mini Slump Deneyi Deney No I II III Çimento 100 100 100 Su Katkı 50 - 50 Sikament NP %1 65 - Su/Çimento 0.50 0.50 0.65 Yayılma (mm) 94 135 132 1 7 Akışkanlaştırıcı / Süperakışkanlaştırıcı Etki Mekanizması 3 İşlenebilmeyi artırmak Çökme (İşlenebilme) 1 Ref. Beton 2 Kaliteyi artırmak Su azaltma (kalite) 1 8 Akışkanlaştırıcı / Süperakışkanlaştırıcı Su azaltma [%] SA [%] NA [%] Doz [%] 1 9 SU TUTUCU KATKILAR Çizelge 4 Terlemeyi azaltarak su kaybını düşüren kimyasal katkılar Avantajlar : Pompalamayı Kolaylaştırma Terleme: Katkılı Beton <%50 Şahit Beton Su Azaltma : Dayanım Artışı: 28 Gün, Şahit:100, Katkılı > 80 Katkı Dozajı: % 0.5 veya C= 300kg/m3 için 1.5 kg/m3 2 0 HAVA SÜRÜKLEYİCİ Çizelge 5 Karıştırma sırasında kontrollü miktarda küçük (50 – 1.250 mm çaplı), düzgün dağılmış ve sertleşme sonrasında da kalıcı hava kabarcığı sürükleyen kimyasal katkılar Kullanım Yerleri : Su Yapıları, Beton Yollar, Havaalanları Taze Beton: Sürüklenen Hava >%2.5 Şahit Beton Sertleşmiş Beton: Aralık Faktörü <0.2mm Su Azaltma : Dayanıma etkisi : 1 Gün : Sınırlama yok 28 Gün, Şahit:100, Katkılı > 75 Katkı Dozajı: %0.08 veya C=300 kg/m3 için 0.240 kg/m3 2 1 HAVA SÜRÜKLEYİCİ 150 donma çözünme çevrimine maruz kalmış beton numuneler Hava sürüklenmemiş Yüksek S/Ç oranı Hava sürüklenmiş Düşük S/Ç oranı 2 2 PRİZ HIZLANDIRICI Çizelge 6 Karışımın plastik halden katı hale geçmeye (prizin) başlama süresini kısaltan kimyasal katkılar Kullanım Yerleri : Aşırı Soğuk < 5oC, Yüksek Rutubet >%80 Sert Rüzgar >25 km/h Beton Priz Başlangıcı >30’ (20oC) < Şahit %60 (5oC) Su Azaltma : Dayanım Artışı: 28 Gün > Şahit 100, Katkılı> 80 90 Gün: Katkılı betonun 28 günlük değerinden düşük olmamalıdır Katkı Dozajı: %1 veya C= 400 kg/m3 için 4.0 kg/m3 2 3 SERTLEŞME HIZLANDIRICI Çizelge 7 Priz süresini etkileyerek veya etkilemeksizin, betonun erken dayanım kazanma hızını artıran kimyasal katkılar Avantajlar : Erken Kalıp Alma Özellikle prefabrik sektöründe Katkı Dozajı: %1 veya C=400 kg/m3 için 4.0 kg/m3 Su Azaltma : > % 12 Dayanım Artışı: 20oC, 1 Gün, Şahit:100, Katkılı > 120 20oC, 28 Gün, Şahit:100, Katkılı > 90 5oC, 2 Gün, Şahit:100, Katkılı > 130 2 4 PRİZ GECİKTİRİCİ Çizelge 8 Karışımın plastik halden katı hale geçmeye (prizin) başlama süresini uzatan kimyasal katkılar Kullanım Yerleri : Aşırı Sıcak > 30oC, Düşük Rutubet <%40, Sert Rüzgar >25 km/h Katkı Dozajı: %0.2-2 veya C=300 kg/m3 için 0.6-6 kg/m3 Priz süresi şahit betondan, Deneme Betonu Priz Başı en az 90’ sonra Deneme Betonu Priz Sonu en fazla 360’ sonra Su Azaltma : Dayanım Artışı: 7 Gün, Şahit:100, Katkılı > 80 28 Gün,Şahit:100, Katkılı > 90 2 5 SU GEÇİRİMSİZLİK KATKILARI Çizelge 9 Sertleşmiş betonun kılcal su emmesini azaltan kimyasal katkılar Kullanım Yerleri : Havuzlar,Su Depoları, Bodrum Çatı Katları, Harçlar, Sıvalar Etki Mekanizması : Kılcal boşlukları tıkayarak veya hava sürükleyerek geçirimsizlik sağlamak Kılcal Su Emme: 7 Gün kür + 7 gün, en çok %50 Şahit 90 Gün kür + 28 gün, en çok %60 Şahit Su Azaltma : Dayanım Artışı: 28 Gün, Şahit:100, Katkılı > 85 Katkı Dozajı: %0,5 - 2 veya C=350 kg/m3 için 1.75 - 7.0 kg/m3 2 6 PÜSKÜRTME BETON KATKILARI Kullanım Yerleri : Tünel ve madenlerde destek, stabilizasyonu vs. Katkı Dozajı: %5 veya C=400kg/m3 için 20kg/m3 Şev Ani Priz : Başlangıç < 75’’ Son < 150’’ Su Azaltma : Erken Dayanım Artışı Yeni Türk Standardı TS EN 934-5 2 7 BETON KATKILARI ÖZETİ C 18 - C 25 C 30 ve üstü * 5 ºC < Hava < 30 ºC ise; Normal Akışkanlaştırıcı (NA) * Hava < 5 ºC ise; Priz Hızlandırıcı + (NA) * Hava > 30 ºC ise; * 5 ºC < Hava < 30 ºC ise; Priz Geciktirici Priz Geciktirici + (NA) Süper Akışkanlaştırıcı (SA) * Hava < 5 ºC ise; Priz Hızlandırıcı + (SA) * Hava > 30 ºC ise; + (SA) Diğerleri: Priz Geciktirici Su Azaltıcı / Akışkanlaştırıcı Priz Geciktirici / Yüksek Oranda Su Azaltıcı / Süperkakışkanlaştırıcı Priz Hızlandırıcı Su Azaltıcı / Akışkanlaştırıcı 2 8 AKIŞKANLAŞTIRICI KATKILARIN AVANTAJLARI (Tüketici Açısından) Daha az su kullanımı yolu ile, 1) Düşük çatlama olasılığı Daha geçirimsiz beton 2) Düşük boşluk oranı Daha dayanımlı dayanıklı beton 3) Erken yüksek dayanım Kalıp ekonomisi Daha iyi akışkanlık sağlanması yolu ile, 1) Sık donatılı, dar kesitlere beton dökebilme 2) Donatıyı saran beton üretebilme 3) Daha az işçilik ve enerji harcayarak, soğuk derz bırakmadan seri beton dökümü yapabilme 4) Beton yüzeylerinin düzgün olması nedeni ile daha az onarım gereksinimi olan beton dökebilme 2 9 AKIŞKANLAŞTIRICI KATKILARIN AVANTAJLARI (Üretici Açısından) C 20 KATKISIZ KATKILI 0,65 320 208 ---- 0,65 280 182 1,680 ÇÖKME . . . . . . . . . . . . . . . . . (cm) 15 BASINÇ * 7 gün . . . (kgf/cm2) DAYANIMI * 28 gün . . . . . . . . . . 242 329 15 236 338 EKONOMİ Çimento maliyeti . . . . . . . . . ($/m3) Katkı maliyeti ............... TOPLAM MALİYET . . . . . . . . . . . Çimento 55 $/t , Katkı 0,30 $/kg 17,6 ----17,6 * SU/ÇİMENTO oranı . . . . . . . . * Çimento dozajı . . . . . . . . (kg/m3) * Su miktarı . . . . . . . . . (lt /m3) * Katkı Maddesi . . . . . . . . (kg/m3) (Midrange sınıfı akışkanlaştırıcı - % 0,6 ) 15,4 0,5 15,9 Fark: ($/m3) 1,7 3 0 Teşekkürler ....