Soğuk Havada Beton Dökümü ve Eğitim Notları (PDF)

Yapı malzemesi olarak beton günümüzde birçok yapının inşaatında kullanılan ana malzemelerden en önde gelenidir. Özellikle olumsuz çevre koşullarında üretilecek beton yapı elemanları daha hassas korunmalı ve bakılmalıdır. Soğuk havalarda beton dökümü de bunlardan biridir. Bunun dışında hava sıcaklığındaki ani değişimde önlem alınmasını gerektirebilir.

NOT: Soğuk iklim koşullarında betonun priz alması yavaşlar. Çimento hidratasyonu durur. Bu nedenle beton sertleşmez ve dayanım kazanmaz. Böyle durumlarda beton karışımlarında ve kür koşullarında değişiklikler yapılması gerekmektedir.

TS 1248 (Mart 2012)

Günlük ortalama sıcaklığın art arda 3 gün süreyle +5°C’nin altında olduğu bu periyotta hiçbir yarım gün hava sıcaklığının +10°C’nin üstünde olmadığı hava durumu beton için soğuk hava olarak tanımlanır.

Günlük Ortalama Sıcaklık: Gece yarısından itibaren diğer gece yarısına kadar en düşük ve en yüksek sıcaklıkların ortalamasıdır.

Sıcaklığın +5°C’nin altında olması beton basınç dayanımını önemli ölçüde azaltır. +5°C ile +35°C arası normal şartlar geçerli iken +5°C altında soğuk hava koşulları geçerlidir.

NOT: TS EN 206 standardına göre en düşük taze beton sıcaklığı +5°C olmalıdır. Ancak sıcaklığın +10°C’nin altında olması önerilmez.

Soğuk Havada Beton

• Soğuk hava koşulları betonun ÜRETİMİNİ,HİDRATASYONUNU,KALİTESİNİ olumsuz yönde etkiler.
• Taze betonun sıcaklığının düşük olması betonun dayanım kazanma hızını yavaşlatır.
• Soğuk havalarda beton yerleşiminden sonra donma tehlikesiyle karşı karşıya kalır.
• Betonun gözeneklerinde bulunan suyun, sıcaklık derecesinin sıfırın altına düşmesi sonucu donması, malzemenin dayanımının azalmasına ve parçalanmasına yol açabilir.

Donma-Çözülmenin Betona Etkisi

• Hidratasyonu yavaşlatması veya durdurması
• Buzun genleşme etkisiyle boşlukların açılması
• Buzun çözülmesiyle hidratasyonun yeniden başlatılması bunların sonucu olarak çok boşluklu yapı, mekanik özelliklerde ve dayanıklıkta düşme oluşur.

Donma-Çözülmenin Sertleşmiş Betona Etkisi

• Boşluk suyunun donması
• %9 hacimsel genleşme
• Parazit gerilmeler ve çatlak oluşumu

bunların sonucu olarak betonda parçalanma ve hasar oluşumudur.

Soğuğun Betona Etkileri

• Soğuk hava koşullarında betonun priz alma süresi daha uzun dayanım kazanma hızı daha yavaştır.
• Yerleştirilen betondaki sıcaklık ile çevre sıcaklığı arasındaki büyük fark olması betonda gerilmeler oluşturur ve çatlak oluşturur.

Donma Ve Hidratasyon

• Betonların ilk günlerdeki dayanımlarının istenilen dayanım değerinden çok daha az olması kalıpların sökülebilme süresini uzatmakta, beton özelliklerini ve betonun ekonomikliğini de  olumsuz etkilemektedir.
• Bir kez donma olayı karşısında betonun hasar görmemesi için beton dayanmanın en az 3.5 MPa seviyesine ulaşmış olması gerekmektedir. (TS 1248 de bu sınır dayanım 4 MPa olarak verilmiştir.)

Hidratasyon Isısna Etki Eden Faktörler:

• Hava sıcaklığı **Beton elemanın Boyutları **Su/çimento oranı **Mineral ve kimyasal katkılar
• Betonun başlangıç sıcaklığı **Çimento miktarı

Priz Öncesi Don Etkisi

Donma beton priz almadan olduğu taktirde betonun içindeki suyun buza dönüşmesi beton hacminde bir artış yaratır. Ayrıca beton içindeki suyun buza dönüşmesi ile çimento ile kimyasal reaksiyonların gerçekleşebilmesi için yeterli miktarda su bulunmaz. Donan su daha sonra çözülürse hidratasyon yine başlar ve beton priz alır. Ancak buz taneciklerin yerinde boşluklar kalacağından beton geçirimli ve dayanımı düşük olur.

Priz Sonrası Don Etkisi

Priz alarak sertleşmiş fakat henüz yeterince dayanım kazanmamış betonda kapiler boşluklardaki suyun donarak genleşmesi nedeniyle betonda çatlaklar oluşmakta ve beton düşük dayanımlı olmaktadır.

Alınabilecek Önlemler:

• Düşük su/çimento oranı seçilmeli
• Çimento dozajı arttırılmalı
• Kıvam düşük seçilmeli (10-14cm)
• Yüksek erken dayanımlı çimento kullanılmalı
• Priz hızlandırıcı ,antifiriz, su azaltıcı katkı, hava sürükleyici katkı kullanılmalı
• Betonu oluşturan malzemelerin ısıtılmalı
• Uygun kür yöntemi seçilmeli
• Kalıp sökümü geciktirilmeli

Yapay Isıtma Yöntemleri

Soğuk havada üretilecek beton karışımlarının istenilen sıcaklıkta olabilmesi için karışım suyu veya agrega ya da hem agrega hem de su ısıtılmaktadır. Isıtılarak kullanılacak karışım suyu 60-65°C’yi geçmemelidir. Karılmayı kolaylaştırmak için sıcak suyun yaklaşık 3/4 ü mikser içine agrega ile yerleştirilmelidir. Çimento agregadan daha sonra miksere dahil edilmelidir. En son suyun geri kalanı yavaş yavaş ilave edilmelidir.

Çimento Seçimi

Soğuk havada yapılacak betonlarda hidratasyon ısısı yüksek olan “ASTM TİP3-İLK DAYANIMI YÜKSEK PORTLAND ÇİMENTOSU” veya Türk standardındaki “CEM1 52.5R ERKEN DAYANIMI YÜKSEK ÇİMENTO” tipindeki çimentoların kullanılması normal portland çimentoların kullanılmasıyla elde edilebilecek dayanımlardan daha erken dayanım artışı sağlamaktadır.

Katkı Seçimi

Soğuk havalarda beton üretimi için antfriz katkıları, priz hızlandırıcı katkılar ve su azaltıcı katkı maddelerinin kullanılması gerekmektedir. Betonun suya yada donma-çözülme durumuna maruz kalması bekleniyorsa hava sürükleyici kimyasal katkılar kullanılmalıdır.

NOT: Kullanılacak katkıda bulunan maddeler önemlidir özellikle donatılı ve öngermeli beton olanlar da bazı katkılar korozyona neden olabilir.

Betonun Taşınma Sırasındaki Sıcaklık Kaybı

T=a(Tr-Ta)

T: 1 saatlik taşıma sırasında sıcaklık düşüşü °C

a: Transmikser ile taşımada=0.25   Damperli kamyon=0.1  Üstü kapalı damperli kamyon=0.2

Tr: Sahada istenilen beton sıcaklığı

Ta: Hava sıcaklığı

NOT: Betonda  1°C’lik artış için malzeme sıcaklıklarında yapılması gereken artışlar;

**Çimento:9°C **Agrega:1.5°C **Su:4.5°C

Döküm Öncesi Hazırlık

Soğuk havada dökülen betonların kalıpları soğuktan korunmak için izolasyon malzameleri ile kaplanmakta ve soğuk havada uygulanacak bazı kür yöntemleri seçilmelidir.

Örnek: Sıcak su borularının dolaştırılması, elektriksel kür uygulanması vb..

Isı Kaynakları

Buhar, basınçlı sıcak hava ,sabit ısıtıcılar, belirli bir alana yerleştirilmiş ısıtıcılardır.

Yanma ürünlerinin özellikle CO2’in ısıtılan kapalı alandan dışarı atılması gerekir. Aksi takdirde beton yüzeyinin dayanıklılığı zayıflar ve betonun bozulmasına sebep olur.

Soğuk havada en iyi kür uygulaması beton yüzeyini su kaybından ve soğuktan koruyacak malzemeler kullanılarak yapılır. Beton kesitinin kalın olduğu çok soğuk havalarda battaniye ile kaplanmalıdır.

Koruyucu kür malzemeleri kaldırılırken ani sıcaklık değişimi olmamasına dikkat edilmelidir.

Kalıp Sökümü

Yapıdaki betonun ne kadar dayanım kazandığının bilinmesi için beton dökülürken her 75m3 lük beton için en az 6 adet Ø15*15 cm boyutlu küp numune alınmalıdır.

Soğuk havada dökülen betonların kalıpları olabildiğince geç açılmalıdır.

Akçansa tarafından hazırlanan “Soğuk Hava Koşullarında Beton Üretimi ve Uygulaması” slaytı.

Bu slaytın tümünü indirmek veya çevrimiçi okumak için tıklayın

Bu içerik Sanal Şantiye editörleri tarafından, Mustafa AKSU ve Doğukağan ÇAPAN’ın içeriklerinden derlenerek oluşturulmuştur.