beton bakımı (kür)
Giriş
9-1
Paki Turgut
Kaynaklar
1) Turhan Y. Erdoğan, Beton
2) İlker Bekir Topçu, Beton Teknolojisi, 2006.
3) Hewlett PC, Cement Admixture: uses and applications, Cement Admixture Association
4) Domone P, Illston J, Construction Materials, 4th Edition
5) Mindess S et al., Concrete, 2nd Edition
6) Hewlett P, Lea's Chemistry of Cement and Concrete, 5th Edition
7) Mehta PK, Monteiro PJM, Concrete: Microstructures, properties, and materials
Betonun bakımı (kürü)
Hidratasyon ürünlerinin
gelişimi nelere bağlıdır?
Hidratasyon olayının devamı
betonda neleri etkiler?
Kür işlemi betonun hangi
kısmına uygulanır?
Pratikte durum farklıdır.
Çimento hamuru içerisindeki
karışım suyu buharlaşma,
agrega, kalıp ve temelde zemin
tarafından emilmeden dolayı
azalır.
Ne tür önlemler alınmalıdır?
L
(
Teorik olarak, su/çimento
oranının 0.42 ya da daha büyük
olması çimentonun tamamen
hidratasyonu için yeterlidir
ve dışarıdan suya ihtiyaç
duyulmamaktadır.
Gerekli olan su azaldığında,
ve bağıl nem % 80'nin altına
indiğinde (buharlaşma ya da
bünyede kurumadan dolayı)
hidratasyon duracak ve dayanım
gelişimi olmayacaktır.
Yüksek dayanımlı betonlardaki
dayanım azalması (küçük W/C)
niçin düşük (büyük W/C)
dayanımlı (betonlardan daha
fazladır?
Sürekli su içinde
Basınç Dayanımı
28 gün suda sonra havada
7 gün suda sonra havada
%20-25
3 gün suda sonra havada
Laboratuvarda, havada
%75-80
037 14
28
90
Süre (Gün)
180
Beton içerisindeki bağıl nem
azalıyor ve hidratasyon duruyor.
Bağıl nem tekrar artırılırsa,
hidratasyon olayı tekrar başlar mı?
Böyle bir durumda, hidratasyonu
sürekli devam eden duruma göre
ne tür farklılıklar oluşur?
Bir binanın ömrü boyunca, dış
betonarme elemanları ile içerisideki
elemanları farklı nem koşullarına
maruz kalır.Bu durumda, dış ve iç
elemlalrın beton dayanımı hakkında
ne söylenebilir?
Betonun ıslanma-kuruma tekrarlarına
maruz kalmasıne tür sakıncalar doğurur?
Dış ortamdan tecrit edilmiş beton
Beton suya tam doygun olmadığında da hidratasyon
olayı devam eder. Çünkü kapiler boşluklarda bu olayın
devamı için yeterli su vardır. Ancak bu su küçük
çaplı çimento tanelerinin hızlı hidratasyonu ile
zamanla tükenir. Eğer beton sarılmışsa, içine nem
giremez, böylece bağıl nem azalır. Bağıl nem %80'nin
altına düşerse, hidratasyon durur. Bu durum W/C
oranı küçük betonlar içingeçerlidir. W/C oranı
0.3'den küçük betonlar su içerisinde sürekli kür
edilseler dahi, bu durum oluşur. Niçin?
20
1 günlük
10
10
20 30 40 50
Sıcaklık (oC)
Betonun kür sıcaklığının 1 ve 28 gün sonunda dayanıma
etkisi. Yüksek erken dayanımın nedeni, yüksek
sıcaklıklarda çimento hızlı hidrate olur. Ancak 28
günlük dayanımın düşme sebebi kolay izah edilemiyor.
o
45 C kadar hidratasyon ürünlerinin fiziksel ve
kimyasal özellikleri pek değişmiyor. Hidratasyon
ürünlerinin dağınık olması nedeniyle, boşlukların
bulunmasıyla belki izah edilebir.
38
80
o
C
o
C
o
C
21
o
28 günlük
100
C
30
120
13
40
4
Basınç dayanımı (MPa)
40
Oransal basınç dayanımı % si
Sıcaklığın etkisi
-4
3
7
o
C
28
Süre (Gün)
90
Betonun kür sıcaklığının dayanıma etkisi.
21 oC sıcaklıkta kür dayanım açısından iyi.
Basınç dayanımı (MPa)
40
4
o
Düşük sıcaklıklarda kür edilen betonların erken dayanımları
düşük, ancak nihai dayanımları yüksektir. Dolayısıyla,
betonun ilk günlerde sıcaklığı yüksek ise, nihai dayanımı
düşük olur.
o
21 C
C
o
38 C
30
20
3 7
28
90
Süre (Gün)
Kür sıcaklığının yüksek olmasının olumsuz etkisi
şekilden kolayca görülmektedir. 28 günlük
dayanım için optimum sıcaklık Tip I çimentoda
(normal Portland çimentosu) 4 oC dir. -10 oC
sıcaklıkta hidratasyon duracak kadar yavaşlıyor.
Betonun çekme dayanımının kür sıcaklığından
etkilenmesi, basınç dayanımının etkilenmesiyle
benzerdir.
Betonun ıslak kür süresi
İdeal olan durum, beton yeterli dayanıma sahip
olsa da ıslak küre devam etmektir. Ancak, inşaat süresi ve maliyet dikkate
alınınca pek makul değil.
Sürekli su içinde
Basınç Dayanımı
28 gün suda sonra havada
7 gün suda sonra havada
%20-25
3 gün suda sonra havada
Laboratuvarda, havada
%75-80
037 14
28
90
Süre (Gün)
Şekilden görüleceği gibi, 28 günlük dayanımlar;
Betona 7 günlük ıslak kür uygulandığında,
Betonun sürekli suda kalması durumunda eşittir.
180
Donatısız kütle betonları ile puzolanlı betonlarda kür süresi daha
uzun (en az iki ya da üç hafta) olmalıdır. Bu öneriler 4 oC ve üzeri
sıcaklıklar içindir. Sıcaklığın azalması hidratasyon hızını azaltacak
ve böylece dayanım kazanımı da yavaş olacaktır. Bu durumda,
daha uzun kür süresine ihtiyaç duyulacaktır.
Betonda olgunluk kavramı
Düşük sıcaklıklarda hidratasyon
hızı yavaştır ve dolayısıyla dayanım
kazanma hızıda yavaştır.
Dolayısıyla, dayanım kazanma hızına
sıcaklık ile süre birlikte etki eder.
Buna olgunluk kavramı adı verilir
Donma
Düşük sıcaklıklarda betonun donma
tehlikesi vardır. Betonun donmadan
zarar görmemesi için dayanımının
en az 3 .5 MPa olması gereki r.
4 oC deki ıslak kür yeterli değildir.
Dolayısıyla, betonun içinde oluşan
ısının izolasyonla korunması gerekir.
Ancak bu durumda beton yeterli
dayanım kazanır. Çok şiddetli
soğuklarda ise betonun veya ortamın
ısıtılması gerekir.
Kabondioksit ile beton kürü
Son yıllarda bazı ön dökümlü beton
elemanlar yüksek yoğunlukta
karbondioksit ile kür edilmektedir.
Böylece, boyutları stabil
vedayanımı yüksek beton bloklar
elde edilmektedir. Ancak bu
yöntemle kür için betonun yeteri
kadar boşluklu ve boyutlarının
küçük olması gerekir.
Bu yöntemle yapılan kür enerjiden
%30-40 tasarruf sağlanır. Pahalı
cihazlara gerek duyulmaz. Büzülme
ve çatlamaya karşı direnci oldukça
fazladır.
Donatılı ve lifli betonlarda kullanımı
pek tavsiye edilmemektedir.
Kür yöntemleri
SU KÜRÜ
Nem kaybının önlenmesi ve ilave nem
sağlanması
ÖRTÜ KÜRÜ
Sadece nem kaybının önlenmesi
Su kürü, beton yüzeyinin değişik
şekillerde ıslatılması ya da ıslak
örtü ile yapılır.
Su kürüne ne zaman başlanmalıdır?
Yaklaşık, priz başlangıcı süresinden 1 saat sonra ıslak küre başlanabilir.
Özellikle W/C oranı küçük olursa, beton içerisindeki kurumanın (otöjen)
önlenmesi için gereklidir. Otöjen durumda, büyük kapiler boşluktaki sular
hidratasyon için hızlı bir şekilde çekilir. Kür gecikirse, ürünler boşlukları
tıkar, ve ıslak kür ile kapiler boşluklar su ile doldurulamaz.
Uçucu kül ve curuflu betonların dayanım kazanma hızı yavaştır, bu nedenle ıslak kür
süreleri uzun olmalıdır. Böylece puzolanik reaksiyonlar için yeterli su sağlanmış olur.
Örtü ile Kür
Su geçirmez kağıt, plastik örtü
ve kür membranları kullanılır.
Ne zaman uygulanır?
Beton yüzeyi hasar görmeyecek
kadar sertleştikten sonra
uygulanır.
Sıcak yaz mevsimlerinde beyaz,
kış mevsimlerinde siyah renkli
örtü kullanılır.
Sıvı membranlarda beton
yüzeyine sürülerek kür yapılır.
Bunların içerisine pigmentler
katılarak renk verilebilir.
Kullanılan kür malzemeleri beton
karışım suyunu emmemelidir.
Kür yöntemlerinin karşılaştırılması
Su ile yapılan kür, örtü ile yapılan kürden çok daha
iyidir. Çünkü su kürü betonun içeriden kurumasını
(ötojen) önler (özellikle W/C < 0.40). Örtü ile
yapılan kür, örtünün kalınlığına veörtünün birleşim
yerlerine bağlıdır.
Betonun içeriden kuruma durumu dikkate alınmalı,
ayrıca genleşen çimetoların kür yöntemide
önemlidir. Çünkü genlerşen çimentolarda oluşan
etrenjit ürünün oluşumu çok fazla çok fazla su
gerektirir. Aksi halde, küre dikkat edilmediğinde
betonda çatlamalar meydana gelir.
Beton yüzeyine sürülen sıvı kür elemanlarının
verimi plastik örtülerden azdır. Çünkü plastik örtü
iyi bir buhar bariyeridir.
Kütle betonlarında kür
Kütle betonlarında sıcaklık kontrolü en az nem
konrolü kadar önemlidir. Beton içindeki sıcaklığın
üniform olması istenir. Beton sıcaklığı ile ortamın
ortalama yıllık sıcaklığı arasındaki farkın
11 ile 14 oC den az olması gerekir. Bu şartları
sağlamak için iç soğutma sistemine ya da düşük
ısılı çimentolara ihtiyaç duyulur, kür süresi uzun
tutulur.
T1
DT<11-14 oC
T2=yıllık ortalama
çevre sıcaklığı
Kütle betonlarında çimento tipinin beton sıcaklığına etkisi
Farklı çimentolardan üretilen kütle betonlarındaki sıcaklık yükselmesi
grafikte gösterilmektedir. Kullanılan çimento miktarı tüm çimento
türlerinde eşit alınmış ve 223 kg/m3 tür.
50
leşen
ı sert
l
z
ı
H
III
Sıcaklık oC
40
al
orm
N
I
a
Ort
I
I
çli
iren
d
a
at
ülf
sılı
VS
ük ı
ş
ü
D
IV
30
20
10
1
3
7
14
28
Süre (gün)
90 180 365
Beton kürü ile ilgili pratik bilgiler
Beton yüzeyinin ıslatılması durumunda 2050 mm lik kısım çok iyi hidrate olur. Böylece
betonun aşınma ve kimsal zararlılara karşı
direnci artar. Donatının korunmasına da
fayda sağlar.
W/C oranı 0.59 olan bir beton laboratuar
ortamına bırakıldığında,
4 günde 7.5 mm derinlikte bağıl nem % 95
18 günde 11.5 mm derinlikte bağıl nem % 95
111 günde 33.5 mm derinlikte bağıl nem % 95
Beton yüzeyi
Yıpranma
Aşınma
Donatı
Korozyon
Dayanım
Küçük W/C oranlarında ve puzolan kullanılması durumunda bu derinlikler
daha az, süreler daha fazladır. Gerçek durumda, rüzgar, ortam sıcaklığı,
bağıl nem değişkendir, bu durumda yukarıdaki veriler gerçekçi değildir.
Bağıl nem %95 altına düşerse, kapiler
boşluk miktarı artık azalamaz.
Yerine yerleştirilmiş beton 4 saat
boyunca herhangi bir titreşime maruz
kalmamalıdır.
Kür süresi ve yöntemlerinin seçiminde
kullanılan çimentonun tipi önemlidir.
Download

9.1. Giriş