Betonda Oluşan Sıkıntılar

Beton içerisinde kum, çakıl, çimento, su, katkı maddeleri gibi birçok malzeme bulunur. Her malzemenin karakteristik özelliği vardır. Bu özelliklerin sağlanması adına öncelikle düzgün üretim ve uygulama yapılması gerekir. Bunun yanında beton kürünün yapılması gerekir. Betonda oluşan kusurlar malzemelerden, çevresel etkilerden, uygulama hatalarından ötürü oluşmaktadır. Ama genellikle bu hatalar betonun malzeme özelliklerinden olmaz. Uygulama hatalarındaki eksiklikler yapılan uygulamaların uygunsuz olması kusurların en önemli sebebidir. Bu kusurlar şu şekildedir:

  • Beton döküm hataları
  • Vibratörün yanlış kullanımı
  • Bakım (kür) işlemlerinin eksik yapılması
  • Perdahlama işlemlerinin eksik yapılması gibi kusurlardır.

Sıkça Sorulan Sorular

Betonun Yapısı Nasıldır?

Betonun mutlak hacmi; %70 oranında agrega (kum-mıcır-çakıl) oluşturur, %10 oranında çimento, %20 oranında sudan oluşur. Çimentoyla suyun karışımından oluşan çimento hamuru zamanla katılaşıp sertleşir ve agrega tanelerini bağlar, yapıştırır, böylece betonun mukavemet kazanmasına imkân verir. Dolayısıyla betonun mukavemeti:

Betonun mukavemeti su/çimento oranına bağlıdır. Bu sebeple şantiyede beton dökerken betona fazla kıvam kazandırmak amacıyla fazladan su katmak betonun mukavemetini yok eder. Betona verilebilecek en büyük zarar, fazladan su katılmasıdır. Betonu döktükten sonra yüzeyde su birikir. Bu suya terleme suyu denir. Betondaki ince malzeme azaldıkça terleme artar. İnce malzeme, taneleri taze haldeyken birbirine bağlar ve pompalamayı kolaylaştırır. Çimento ne kadar ince olursa yüzey alanı o kadar artar, dolayısıyla gereken su da o kadar artar. Aynı şey mıcır için de geçerli, mıcır küçüldükçe yüzey alanı artar. Mıcırın yüzeyi ıslak kalacağından betona gereken su miktarı artar.

Betonda Oluşan Kusurlar Nelerdir?

  • Donma-Çözülme Etkisi
  • Sülfat Etkisi
  • Karbonatlaşma Etkisi
  • Deniz Suyu Etkisi
  • Çatlak Oluşumu
  • Donatılarının Arasından Agrega Geçmemesi
  • Yangın
  • Yüzeyde Kabarcık Oluşumu
  • Alkali Agrega Reaksiyonu
  • Çiçeklenme
  • Segregasyon

Betonda Donma-Çözülme Etkisi Nedir?

Betonun suya doygun olduğu veya doygunluk derecesine yakın olduğu durumlarda tekrarlı donma-çözülme altında önemli bir dezavantajı ortaya çıkar. Böyle bir ortamda beton kısa bir sürede dağılabilir. Dolayısıyla donma çözülme etkisi, gerekli önlem alınmadığı takdirde, betonun yol kaplamaları, barajlar, temeller gibi yerlerde kullanılmasını güçleştirir. Bilindiği gibi, su donduğunda hacimce genleşir. Betonda gözeneklerde ve kılcal boşluklarda bulunan su da donduğunda genleşerek bu boşlukların ve gözeneklerin duvarlarına gerilmeler uygular ve mikro çatlaklar oluşmasına neden olur. Hava sürükleyici katkılar kullanıldığında betonda meydana gelen, birbirinden bağımsız hava kabarcıkları bu içsel gerilmelere karşı bir tür yastık vazifesi görür. Su hava kabarcıklarına doğru hareket ederek bunların bir kısmını doldurur ve genleşme sırasında tamamı dolu olmadığından içsel gerilmeler meydana gelmez.

Hava sürükleyici katkılar, karışım işlemi sırasında betonda yaklaşık 0.2 mm boyutlarında birbirinden bağımsız hava kabarcıkları oluştururlar. Bu hava kabarcıkları priz tamamlandıktan sonra da beton içinde kararlı bir yapıda kalırlar. Betonun donma-çözülme direncini artırmak için hacimce %4 – %8 hava içermesi önerilir.

Betonun don etkisine maruz kalmaması için hava sürükleyici katkı kullanılmalı ve s/ç oranı düşük tutulmalıdır. Hava sürükleyici katkı kullanıldığında betondaki boşluk fazla olacağından mukavemet düşer. Dolayısıyla bir üst sınıf beton kullanmak gerekir.

Betonda Sülfat Etkisi Nedir?

Doğal sularda ya da atık sularda belli bir miktarda sülfat bulunabilir. Özellikle yeraltı sularında sülfat iyonlarının miktarı yüksek seviyede olabilir. Sülfat iyonları betona geçerek çimentonun hidratasyonu ile elde edilen kalsiyum hidroksit ve kalsiyum alüminat hidratlarla reaksiyona girerek, alçı ve etrenjit oluşumuna neden olur. Bunlarda genleşerek çatlaklara neden olur. Bu etkiyi azaltmak için C3A(trikalsiyum alüminat) miktarı az olan ( en çok %5) çimento kullanılabilir. Bu tür çimentolar sülfata dayanıklı çimentolardır. Ayrıca; betonda çeşitli puzolanlar ve granüle yüksek fırın cürufu kullanılabilir. Sülfat;(CaSO4,Na2SO4, MgSO4, K2SO4) den gelir.

Betonda Karbonatlaşma Etkisi Nedir?

Hidratasyon sonucu oluşan kalsiyum hidroksit ile havadaki CO2 reaksiyona girerek kalsiyum karbonat oluşturur. Bunun sonucu pH değeri 12-13’den 8-9’a düsen betonun bazik özelligi zayıflar. Böylece beton içindeki donatıların paslanması kolaylaşır. Karbonatlasmayı azaltmak için betonun geçirimsiz olması gerekir. Geçirimsizlik düşük su/çimento oranı, iyi gradasyon, uygun vibrasyon ve kür uygulaması ile sağlayabilir.

Betonda Deniz Suyu Etkisi Nedir?

Deniz suyu betondan çok donatılar için zararlıdır. Donatının paslanması sonucu donatıda hacimce artma görülür ve buda iç gerilmelere neden olur. Donatının taşıma kapasitesi azaldığı gibi betonda oluşan çatlaklar betonun dış koşullara karşı direncini azaltır.

Betonda Çatlak Oluşumu Neden Olur?

Çevre koşullarından (çok kuru iklim, sıcaklık farkının yüksek olması), yüksek s/ç oranından kaynaklanabilir. Kışın karlı ve buzlu zeminde beton dökülmemeli, kalıplar sağlam yapılmalıdır. Yüksek kıvam su ile değil akışkanlaştırıcı ile yapılmalıdır.

Beton Donatılarının Arasından Agrega Geçmemesi Sebebi Nedir?

Beton sipariş ederken dmax’lı beton istenmelidir. Sık donatılı yerlerde, daha ince malzemeli (kendiliğinden yerleşen beton-brüt beton) tercih edilmelidir. Dmax, paspayından büyük olmamalıdır. İki donatı çubuğu arasının 3/4 ünden fazla olmamalıdır(TS 500).

Betonun Yangın Dayanımı Nasıldır?

Beton içerisinde bulunan hidrate çimento tanecikleri ısı etkisiyle dehidrate olur ve beton dayanımı düşer. Agregalarda ısı etkisiyle deforme olurlar, ancak çimento tanecikleri kadar hassas değillerdir. Portland çimentosunun dayanabildigi sıcaklık 200-300oC arasıdır. Geçirimi çok düşük olan betonlarda ısı etkisiyle genleşen ve buharlaşmak isteyen su molekülleri yeterli alan bulamadıkları için yüksek sıcaklıkta ani genleşme sonucu betonun içten patlamasına neden olurlar. Özellikle tünel yangınlarından bu durum gözlemlenmektedir. Bu nedenle düsük geçirimli betonlarda polietilen elyaf gibi betonun geçirimini düşüren ve daha düşük ısılarda eriyip beton içinde kanallar açabilen malzemeler kullanılmalıdır.

Beton Yüzeyinde Kabarcık Oluşumu ( Blister ) Neden Olur?

Beton içerisindeki su henüz terlemeden ya da beton içindeki hava dışarı çıkmadan beton yüzeyinde bitirme işleminin yapılmasından dolayı oluşur. Betonun içinde fazla hava kalmışsa olur. Yüksek s/ç oranında beton kullanılmışsa olur. Döşeme kalın ise beton terlemesi ve hava kabarcıklarının yüzeye çıkması zaman alır.

Alkali Agrega ( Alkali Silika ) Reaksiyonu Nedir?

Çimentoda var olan alkaliler (Na2O – K2O), Agregadan gelen silikalarla (SiO2) ile tepkimeye girince jel oluşur. Bu jel tek başına bu şekilde kalsa herhangi bir sıkıntı oluşturmaz ama su görürse şişer, hacim artar, betonu çatlatır. Tepkime olması için agregadaki silisin aktif olması gerekir. Silisin aktif olup olmadığını anlamak da çok zordur. Agregadaki silikanın aktif olduğunu anlamak zor olduğundan, çimentodaki alkaliyi ayarlamak gerekir.

Beton Yüzeyinde Çiçeklenme Oluşumunun Sebebi Nedir?

Çiçeklenme, çimentonun hidratasyonu sonucunda oluşan Ca(OH)2 nin ve beton içerisinde bulunan bazı tuzların zamanla sertleşmiş beton yüzeyine çıkarak oluşturduğu beyaz lekelerdir. Betonun estetiğini bozmakla beraber, beton dayanımına çok etki etmez.

Betonda Çiçeklenme Nedenleri Nelerdir?

  • Suda çözünen sülfat, nitrat, klor, krom, molibden tuzlarını içeren yeraltı suyunun yukarı hareket ederek temele yada betona geçmesi
  • Yıkanmamış malzeme kullanılması
  • Standartlarda olmayan su kullanılması
  • Betonun fazla geçirgen olması

Betonda Çiçeklenme Çözümleri Nelerdir?

  • Beton üretiminde s/ç oranı düşük tutulmalı, betonun yerleştirilmesi ve sıkıştırılması iyi yapılarak betonun geçirimliliği azaltılmalı
  • Kullanılan karışım ve kür suyunda ve agregalarda çeşitli tuzların bulunmamasına dikkat edilmeli
  • Karışım ve kür suyu olarak deniz suyu kullanılmamalı
  • Düşük alkali içeren çimento kullanılabilir

Betonda Çiçeklenme Onarımı Nasıldır?

Basınçlı su ve %5 oranında tuz ruhu katılmış su yada %20 oranında sirkeli su ile betonun yıkanması ve beton yüzeyinin sert bir fırça ile fırçalanması ile yapılmaktadır.

Betonda Segregasyon Oluşumu Neden Olur?

Beton dökümü ve yerleştirilmesi sırasında betonun kalıba yanlış yerleştirilmesi sonucu betonun içerisinde bulunan kaba agrega ve ince agreganın ayrışması ile beton yüzeyinde oluşan taneleşme ayrışma türüdür.

Segregasyonun Oluşma Sebepleri Nelerdir?

  • Segregasyon betonun yüksekten dökülmesi sonucu oldukça sık olan bir kusurdur. Betonun en fazla 1,5 metre yükseklikten dökülmesi gerekir. Aksi durumda kalıpta ayrışmalar olacaktır.
  • Vibratör betona dik bir şekilde girmelidir. Ekstra hız uygulanmamalıdır. Kendi ayağı ile hareket etmelidir. 15-20 saniye betonun içerisinde kalmalıdır. Aksi durumda segregasyona sebep olabilir.
  • Su/çimento oranı yüksek olması durumunda segregasyon olur.
  • Yeterli paspayı bırakılması segregasyona neden olur. Kalıbın donatıya yakın olması çeperlerde birikmelere tıkanmalara yol açar. Beton rahat yerleşemez. Rahat yerleşemeyen beton ayrışma eğilimine girer.