buradan - Technicos
Transkript
buradan - Technicos
BETONUN SERBEST DÜŞÜŞÜ Bruce A. Suprenant Concrete International June 2001 Vol 23 No.6 Sayfa 44 Çeviren İnş. Müh. Tümer Akakın Betonun dökümlerinin bir çoğunda betonun serbest düşüşüne izin verilir. Bu uygulamanın planında segregasyon olasılığı gözönüne alınmalıdır. Huni kullanılması veya kalıplarda ceplerin açılması betonun serbest düşüş etkisini en aza indirir. Fakat bu işlemler gereksiz olarak beton yerleştirme operasyonunun maaliyetini yükseltir. Şartnamedeki şartlar Şartname hazırlayıcılar veya kontrolörler beton için maksimum serbest düşüş yüksekliği belirlerler çünkü serbest düşüş yüksekliğinin sınırlandırılmasıyla segregasyonun azalacağına inanırlar. Genel olarak serbest düşüş yüksekliği 1-1.5m arasında sınırlandırırlar ama 0.5m ye kadar indirildiği olur. Halbuki¸ betonun yerleştirilmesiyle ilgili standardlarda maksimum serbest düşüş yüksekliği sınırı belirtilmemiştir. ACI 304-99’da betonun dikey düşüşte kalıplar yeterince geniş ve açık oldukça şut ¸ huni vb. Yerine direkt olarak yerleştirilmesi tercih edilir. Betonun segregasyonsuz olarak yerine yerleştirilmesi gerektiği tüm standardlarda beliritilir. Serbest Düşüş Segregasyona Neden Olur Mu? En azından dört saha uygulaması gösterdiki çok yüksekten betonun serbest düşüşü beton kalitesini azaltmamaktadır. Tüm saha uygulamaları yerinde döküm kazıklar için olduğu halde¸ sonuçları diğer yapı elemanlarına da (kolon¸ perde¸ radye temel vs.) uygulanabilir. Chicago bölgesinde müteahhitler genel olarak betonun yaklaşık 50m serbest düşüşüne izin vererek beton kazıklar yaparlar. Bu kazıklardan tüm yükseklik boyunca örnekler alınmış ve 30 senelik bir zamana rağmen betonda ne bir segregasyon nede bir zayıflama belirlenmiştir. 1999 yılında Amerikan Otoyol Standardlarında 8m’lik serbest düşüş sınırı kaldırıldı ve şimdi sınırsız serbest düşüşe izin verilmektedir. Baker ve Gnaidenger Raporu 1960 yılında yapılan bir araştırmada beton serbest düşüte 0.9 m çapında ve 24 m derinliğinde bir kazık kenarlarına beton vurulmadan döküldü. 2 Hafta sonra alınan karotlar görsel olarak incelendi. 15 m derinliğinde bir araştırmayapıldı ve dayanım schmidt çekiciyle ölçüldü.Araştırmacılar ne bir segregasyon nede basınç dauyanımında bir azalma buldu. Dupont deneyleri Turner 1979 yılında saha deneylerini 15m yükseklikten çeşitli çaplardaki kazıklara beton dökümü olarak tanımlar. Teknisyenler çapları 0.9m ile 2.4m arasında değişen 3 farklı çapta kazıktan taze beton numuneleri aldılar. Sıkıştırılmamış serbest düşen beton numuneleri agrega gradasyonundaki değişiklikler yönünden incelendi. Analizler transmikserdeki agrega gradasyonuyla dökülmüş betondaki agrega gradasyonunun aynı olduğunu gösterdi. Turner herhangi bir segregasyon bulamadı. Alabama Otoyol Bölümünün Deneyleri 1992 yılında Alabam Otoyol Bölümü beton yerleştirme metodunun agrega segregasyonu üzerinde etkisini araştırmak üzere bir saha çalışması yaptı. 1.5m ¸ 7.6 m ve 15m yükseklikten serbest düşüşle yerleştirilen betonların basınç dayanımları değerlendirildi. Beton 2.1m çapında 23m derinliğinde aşırı donatılandırılmış kazıklara serbest düşüşle yerleştirilmiştir. Kazığın tüm yüksekliği boyunca ortasından alınan örnek görsel olarak incelendikten sonra basınç dayanım deneyi için 18 örnek alındı. Karot örneklerinde görsel incelemede herhangi bir segregasyon belirtisi görülmedi. Basınç deneylerinde en yüksekten sebest düşüşle bırakılan betonda basınç dayanımının en yüksek olduğu bulundu. 1.5m ¸ 7.6m ve 15m yükseklikten serbest düşüşle yerleştirilen betonların basınç dayanımları ortalamalrı sırasıyla 35.5 Mpa ¸ 39.6 Mpa ve 54.3Mpa olarak bulundu. 28 günlük karakteristik basınç dayanımı 30 Mpa ‘dı. Otoyol Bölümü Deneyleri 1994 yılında betonun serbest düşüşüyle ilgili geniş bir araştırma yaptılar. Betonu dört tane 18m derinliğinde 0.9m çapında kazıklara yerleştirdiler. Beton kalitesinin değerlendirilmesi için her yerleştirilen katmandaki beton için trasnmikserden standard silindir numuneler aldılar. Bu numuneler daha sonra dökülen beton yeterince kür edildikten sonra 100mm çapındaki karotlarla karşılaştırıldı. Hiçbir katmanda segregasyona rastlanmadı. Referasn silindir dayanımlarıyla karot dayanımları karşılaştırıldığında karot dayanımları en fazla %13 daha düşük ve %20 daha fazla oldular. Karot dayanım sonuçları 35.5Mpa ve 48.7Mpa arasında değişti ve hepsi 30Mpa lık dizayn dayanımının üzerindeydi. Araştırmacılar bu çalışmada birkaç gözlemde de bulundular. · Donatıya çarpan beton Beton donatıya direkt olarak çarpacak şekilde düzenek kuruldu. Araştırmacılar bu yerleştirme biçiminde agrega sekmesine enden olduğunu belirlediler. Ayrıca donatıların hareketiyle donatılar tamamen çimento pastasıyla sarıldı. 8 karşılaştımanın 7sinde donatıya çarpan beton yerleştirilmesindeki basınç dayanımları çarpmayanlara göre daha fazlaydı. Beton segregasyonuna rastlanmadı. Araştımacılar “donatıya çarpan betonun segrege olacağı veya zayıf kalacağı beklentisinin doğru olmadığı” sonucuna vardılar. · Kıvamın Etkisi Beton kıvamı 10-12.5cm ve 17.5cm-20cm arasındaki beton karışımları kullanıldı. Yüksek kıvamlı betonlarda süperakışkanlaştırıcılar kullanıldı. Araştırmalar ne yüksek kıvamlı ne de düşük kıvamlı betonlarda segregasyon veya basınç dayanımlarında farklılık buldular. · Toprağın betonla karışması Beton direkt olarak kazığın toprak kenarlarına ve donatısına dökülddüğünde sorunlar çıktı. Donatının toprak kenara doğru hareketi ve betonun toprağa çarpması sonucu betona toprak karıştı. Toprakla kirlenmiş beton sonucundan dolayı araştırmacılar betonun donatıya veya kazık kenarlarına boşaltılmasını tavsiye etmiyorlar. Saha çalışmaları ve uygulama sonuçları nelerdir? Betonun serbest düşüşle 46m’den direkt donatıya çarpması veya yüksek kıvamlı olması segregasyona neden olmaz veya basınç dayanımını azaltmaz. Serbest düşüşün yüksekliğinin sınırlandırılması beton yerleştirme hızını düşürür ve beton kalitesini artırmada yarar sağlamadığı gibi mal sahibinin maliyetlerini artırır.