Rötre Nedir?
Büzülme, kılcal çatlak. Taze veya prizini almamış betonun su kaybederek veya ortam ile sıcaklık farklarından dolayı büzülerek çatlak meydana gelmesi durumudur. Rötre çatlaklarını engellemek için beton tazeyken sulanır. Bu sulama rötre çatlaklarının büyük çoğunluğunu engellemektedir.
Plastik Rötre
Taze betonun içerisindeki suyun bir miktarı, betonun yerleştirilmiş olduğu kalıplar veya zemin tarafından emilerek kaybolabilmektedir. Ama, asıl su kaybı, betondaki suyun buharlaşmasıyla gerçekleşmektedir. Taze betondaki terleme nedeniyle beton yüzeyinde veya yüzeye yakın kısımlara çıkan suyun hızla buharlaşması sonucunda, beton yüzeyi kuruyarak büzülme göstermektedir. Genellikle taze betonun yerine yerleştirilmesinden sonraki 2-4 saat içerisinde meydana gelir. Betondaki plastiklik henüz tamamen kaybolmamış durumdayken betonun yüzeyinde yer alan bu büzülmeye plastik büzülme denilmektedir.
Şişme(Negatif Büzülme)
Devamlı olarak su içerisinde bırakılan çimento hamurlarının ve betonların hacimlerinde ve ağırlıklarında küçük bir miktar artma meydana gelmektedir. Çimento hamurunun veya betonun gösterdiği hacim artışına “şişme” veya “negatif büzülme” denilmektedir.
Hidratasyon Büzülmesi
Yerine yerleştirilmiş olan taze betonda, çimento ve su arasındaki reaksiyonların devam edebilmesi için, genellikle yeterli miktarda su bulunmaktadır. Ancak betonun içerisindeki suyun önemli bir miktarının herhangi bir nedenle kaybolması durumunda, kapiler boşluklardaki rölatif buhar basıncı azalmakta ve hidratasyon yavaşlamaktadır. Böylece kapiler boşluklardaki su azalmaktadır.
bir süre sonra hidratasyonun devam edebilmesi için yeterli su bulunamamaktadır. Hidratasyon büzülmenin miktarı aslında ihmal edilebilecek kadar azdır.
Karbonatlaşma Büzülmesi
Kalsiyum hidroksitin havadaki karbon di oksit ile temas etmesi sonucunda kalsiyum karbonat (CaCO3)oluşmakta ve ayrıca bir miktar su açığa çıkmaktadır.
Ca(OH)2+CO2 > CaCO3+H2O
Bünyesindeki suyun bir bölümünü bu şekilde kaybetmiş olan çimento hamuru bir miktar büzülme göstermektedir. Karbonatlaşma olayıyla meydana gelen büzülmeye “karbonatlaşma büzülmesi” denir.
Kuruma Büzülmesi
Kuruma büzülmesi, sertleşmiş betonun içerisindeki suyun bir miktarının buharlaşarak kaybolması (betonun kuruması) sonucunda yer alan büzülmedir.
Termik Rötre
Prizi sona eren ve sertleşmeye başlayan betonda, hidratasyon ısısının tüm kütleyi ısıtmaya yetecek oranda artamaması sonucunda kütle soğuyor ve termik büzülme oluşuyor. Erken yaşta (1-2 gün içinde) ortaya çıkan rötre özellikleri baraj gibi kütle betonlarında önemli sorunlar çıkarır.(insaatica)
Rötrenin Zararları
Rötrenin 2 önemli zararlı etkisi vardır:
1) Betonda çatlaklar oluşması: Bunun mahsurları şunlardır.
- a) Betonun başta çekme olmak üzere mekanik mukavemetini azaltır.
- b) Betonun geçirimliliği artar. Bunun sonucunda betonun, kimyasal etkilere ve ve dona dayanıklılığı azalır. Donatının paslanması kolaylaşır.
2) Donatıda parazit gerilmelerin oluşması: Bu ek gerilmeleri karşılaması için donatının kesitinin artırılması gerekir.
Taze Beton Çatlaklarına Karşı Alınacak Önlemler
1.Beton bileşenleri bakımından alınacak önlemler
Betonda yüzey/hacim oranı yüksek olan ince malzemeler fazla ise, betonda plastik rötre riski vardır. Belirli bir su/çimento oranı için, ince malzeme ve çimento dozajı arttıkça, plastik rötrenin arttığı deneylerle kanıtlanmıştır. Betonda yeterli kadar ince malzeme var ve beton az boşluklu ise beton terleme suyunun yukarı çıkması güçleşir. Yüzeyden buharlaşan suyun yerine terleme suyu gelemeyince beton yüzeyi kurur ve çatlaklar oluşur. Böyle bir durumda başka etkileri göz önüne alarak, ince malzeme ve gereğinden fazla çimento kullanılmasına sınırlama getirilebilir.
Oturma çatlaklarının oluşumunda ise aşırı su kullanımının işlevi büyüktür. Böyle bir durumda da su tutucu maddelerin miktarını arttırmak gerekir. Diğer bir değişle dozaj ve ince agrega arttırılabilir, puzzolanlar da yarar sağlayabilir, böylece kohezyon artar. Hava sürükleyici katkının kullanılması terlemeyi azaltır, dolayısıyla oturma çatlağı önlenebilir.
2. Beton döküm ve bakımında alınacak önlemler
Gölgede 320C’yi aşan sıcaklıklarda betonun döküm ve bakımında aşağıdaki önlemleri almak gerekir:
Betonun döküleceği zemin, donatı ve kalıpta göllenmeye meydan vermeyecek şekilde ıslatılır, ıslatma suyu buharlaşır buharlaşmaz döküm yapılır. Böylece sıcak bir havada hem donatıların hem de klalıbın sıcaklığı düşürülür, ayrıca zemin ve asmolen gibi su emici yüzeylerin de beton suyunu emmesi önlenir. Aşırı sıcak havalarda beton dökümünün geceleri yapılması, taze beton sıcaklığının düşürülmesi, malzemelerin (su, agrega) soğutulması, hidratasyon ısısı düşük çimento kullanılması ve geciktirici katkı kullanılması tercih edilebilir.
Taze beton çatlaklarına karşı alınacak en önemli önlemlerden biri, betonun dökümü sırasında iyi işlenmesi ve daha sonra gerekli bakımın yapılmasıdır. Beton aşırı akışkan olmamalı ve vibrasyonu gerektirecek bir kıvamda olmalıdır. Beton kalıbına vibratörle yerleştirildikten sonra hemen ilk mastarlama yapılır. Daha sonra bir insan beton üzerine çıktığında yaklaşık 2 mm derinlikte iz oluşunca ikinci mastarlama işlemi yapılır. Mastarlama işleminin yavaş ve düzgün yapılmasına özen gösterilmelidir.
Rüzgara karşı korumak için rüzgar kırıcı engeller oluşturulur. Beton yüzeyini doğrudan güneş ışınlarından korumak için beyaz renkli yansıtıcı plastik örtüler ile kaplamak gerekir.
Beton yüzeyine “curing compound” adı verilen maddeler de sürülebilir. Bu işlem yüzeydeki parlaklık sona erinceye kadar beklendikten sonra yapılmalıdır.
Diğer bir yöntem ise, spreyle su püskürterek veya suya doygun talaş, ıslak kum gibi maddeler ile kaplayarak yüzeyin nemli tutulmasını sağlamaktır.
Taze betonun kür süresi de değişik etkenlere bağlıdır. Ancak normal betonarme yapılarında bu süre yaz aylarında en az bir hafta olmalıdır. Bu süre içinde ise günde en az üç kez sulama yapılmalıdır. Sulama için kullanılacak su, şehir suyu değilse içinde betonarme elemanları için zararlı olacak sülfat, asit, tuz gibi kimyasal maddeler bulunmamalıdır.
Kısıtlanmış rötreyi azaltmak için gerekli önlemler
Kısıtlanmış rötre çatlakları aşağıdaki önlemler alınarak azaltılabilir:
a)betonda su/çimento oranı düşük tutulmalı,
b) kalıp alma süresi uzatılmalı, doğru ve standard kür uygulaması yapılmalı,
c) üretim sırasında sadece perde gibi betonarme elemenları için beton içine kısa kesilmiş polietilen lif veya çelik tel katılmalı,
d) perdelerdeki düşey ve özellikle yatay donatıların yeterli olup olmadığı kontrol edilmelidir.
Öneriler
Plastik rötre, oturma çatlakları ve kısıtlanmış rötre çatlaklarının onarımı betonun dürabilitesi açısından yararlıdır. Bu çatlaklar, genişliklerine bağlı olarak uygulamada mevcut onarım harçları veya su kıvamındaki epoksi kullanılarak ve elle uygulama yapılarak doldurulup betonun uzun süreli performansı arttırılabilir. Böylece olası donatı korozyonu önlenmiş olur.
Taze beton çatlakları
Taze betonda bazı önlemlerin alınmaması halinde istenmeyen plastik rötre veya oturma çatlakları oluşabilir. Ayrıca, betonda kısıtlanmış rötre çatlaklarına rastlanabilir. Bu çatlakların nedenleri, alınacak önlemler ve onarılmaları ile ilgili genel bir değerlendirme aşağıda sunulmaktadır.
Taze beton çatlakları, betonun kalıba yerleştirilmesini izleyen ilk 30 dakika ile 5 saat arasında, genelde döşeme gibi geniş yüzeye uygulanan betonlarda görülür. Bu çatlaklar 10 cm’ye erişen derinlikte ve birkaç cm’den başlayarak 2 m’ye varan uzunlukta olabilir. Oluşan çatlaklar betonun özellikle dürabilitesi açısından zararlıdır. Taze beton çatlakları farklı oturmalardan, plastik rötreden veya kısıtlanmış rötreden kaynaklanabilir.
1. Oturma çatlakları
Bu çatlaklar genellikle kirişlerde üst yüzeye yakın donatıların (demirlerin) hemen üstünde oluşurlar. Taze betonda iri agrega taneleri dibe çökerken su yüzeye doğru hareket eder. Yüzeye yakın donatılar bu harekete karşı koyar ve oturmasını tamamlayamayan üst beton tabakası zaten düşük olan çekme dayanımını kaybederek çatlar. Böylece, beton yüzeyindeki çatlaklar yüzeye yakın donatıların bulundukları hatlar boyunca uzanırlar.
Bu tür çatlaklar; mantar başlıklı bir kolonun baş kısmına yakın yerde veya beton derinliğindeki değişmenin olduğu nervürlü döşemelerde de görülebilir
2. Plastik rötre çatlakları
Bu çatlaklar geniş yüzeyli olan döşeme, yol, park ve havaalanı betonları gibi uygulamalarda oluşabilir. Beton yüzeyindeki suyun buharlaşma hızı, betonun içindeki suyun yükselme hızından fazla ise, betonun yüzeyi kurumaya, dolayısıyla büzülmeye başlar. Alttaki beton bu büzülmeye uyum sağlayamadığı için, üst tabakasında çekme gerilmeleri oluşur ve çekme şekil değiştirme kapasitesinin de düşük olması nedeniyle beton çatlar. Aynı çatlaklar, yeni dökülen betonun altındaki eski ıslatılmamış betonun veya asmolenli tabliyelerdeki briket gibi diğer malzemelerin beton suyunu emmesi sonucu da oluşabilir
Kısıtlanmış Rötre
Betonda gözlenen plastik rötre ve oturma çatlaklarından başka sık sık kısıtlanmış rötre çatlaklarına da rastlanır. Böyle bir rötre basit bir deneyle açıklanabilir: Çelik bir çember etrafına beton dökülüp sertleştikten sonra incelendiğinde serbestçe büzülmesi önlenen betonda düşey çatlakların oluştuğu görülür; bunlar kısıtlanmış rötre çatlakları olarak adlandırılır. Bu rötre çatlakları genellikle perdelerde görülür. Özellikle temeller üzerine oturan kolonlar arasındaki geniş perdelerde, tünellerde, eski beton üzerine dökülen yeni betonda bu tür çatlakları görmek mümkündür. Böyle çatlaklar perde içindeki boşluklar civarında belirgin biçimde gelişebilir. Önlemler alarak kısıtlanmış rötre çatlaklarını azaltmak mümkündür. Önlemlerden bazıları şöyle sıralanabilir;
a) donatı miktarını arttırmak,
b) çelik tel veya polietilen fiber kullanmak,
c) dayanımı sağlayabilmek kaydıyla çimento miktarını biraz azaltmak,
d) dökümden hemen sonra doğru ve yeterli kür uygulamak ve gereken koruma önlemlerini almak,
e) hidratasyon ısısı düşük çimento kullanmak,
f) betonun su/çimento oranını düşürmektir.
Beton yüzeyindeki suyun buharlaşma hızını arttıran etkenler
Betonun sıcaklığı,
Düşük bağıl nem oranı,
Yüksek rüzgar hızı,
Ortam sıcaklığıdır.
Beton ve hava sıcaklığının, ortamdaki bağıl nem ve rüzgar hızının beton yüzeyinden buharlaşan su miktarına ortak etkilerinden mevcut bazı abakları kullanarak aşağıdaki sonuçlar çıkartılabilir:
Hava sıcaklığı arttıkça buharlaşma artar. Beton havadan daha sıcaksa buharlaşma daha da artar. Buharlaşan su miktarı 0,5 kg/m2/saat değerini aşınca, plastik rötre çatlaklarının oluşması olasılığı vardır, bu da önlem almayı gerektirir. Sıcaklığın 50 C artması buharlaşmayı %100 arttırabilir.
Hava sıcaklığı 200 C, havadaki bağıl nem %60, beton sıcaklığı 24,5 0C ve esen rüzgar hızı 25 km/saat ise buharlaşan su miktarı yaklaşık 1 kg/m2/saat olur.
Havadaki rutubetin %90’dan %50’ye düşmesi buharlaşmayı %100 arttırır. Rüzgarın hızı saatte sıfırdan 20 km’ye çıktığında buharlaşma yaklaşık dört kat artar. Beton yüzeyi güneş ışınlarına açıksa, betonun yüzeyindeki sıcaklıkla beraber buharlaşma da artar.
Plastik rötre sonucu oluşacak çatlak yoğunluğunun suyun buharlaşma hızı ile orantılı olacağı beklenir.
Sanal Şantiye
