Agrega

Çalışmada beş değişik agrega kullanılmıştır. Isparta’nın Atabey İlçesinde bulunan, Akçay Deresinden temin edilen agregadır. Bu agrega yıkanmış olarak ocaktan alınmıştır ve çalışmamızda (N1) simgesi ile gösterilmiştir.

İkincisi, Kılıç Kasabası sınırları içerisinde yer alan agrega ocağından yıkanmış olarak alınan ve çalışmamızda (N2) simgesi ile gösterilmiş olan agregadır.

Üçüncüsü, Gümüşgün Kasabası sınırları içerisinde yer alan kırma taş tesisinden elde edilen kırma taş agregasıdır. Çalışmamızda (K1) simgesi ile gösterilmiştir.

Dördüncüsü, Isparta Güneykent Kasabası sınırları içerisinde yer alan kırma taş tesisinde elde edilen kırmataş agregasıdır. Çalışmamızda (K2) olarak gösterilmiştir.

Beşincisi, Isparta-Gölcük civarındaki pomza ocaklarından elde edilen pomza agregasıdır. Çalışmamızda (P) olarak gösterilmiştir.

Ocaklardan elde edilen agregalar Süleyman Demirel Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Eğitimi Bölümü Beton Laboratuarı’na getirilmiştir. Agregalar nem ve sudan korunacak şekilde depolanmışlardır. Agrega deneylerini yapabilmek için gerekli miktar da agrega alınmış ve Isparta Devlet Su İşleri XVIII. Bölge Müdürlüğü

14

Beton Laboratuarı’na götürülmüştür. Agrega deneyleri DSİ Beton Laboratuarında tamamlanmıştır.

Şekil 3.1. Çalışmada kullanılacak olan agregaların haritada yeri 3.1.2. Çimento

Bu çalışmada, Göltaş Göller Bölgesi Çimento Fabrikası’nın üretmiş olduğu portland çimentosu (EN 197-1 CEM I 42,5 R) kullanılmıştır. Bu çimento ile ilgili her türlü fiziksel-mekanik deneyler ve kimyasal analiz sonuçları, fabrikanın kalite kontrol laboratuarında yapılmış olup Tablo 3.1.’de görülmektedir.

15

Çizelge 3.1. EN 197–1 CEM I 42,5 R Çimentosuna ait bazı fiziksel ve mekanik dayanım değerleri

İncelik

90 µ Blaine

cm²/g Özgül Ağırlık

g/cm³

Eğilme Dayanımı E28 (MPa)

Basınç Dayanımı E28 (MPa)

0.1 2919 3.12 7.88 55.8

3.1.3 Su

Çalışmada, beton karışım suyu olarak Süleyman Demirel Üniversitesi Batı kampüsü şebeke suyu kullanılmıştır.

3.1.4. Çalışmada Kullanılan Araçlar ve Gereçler

Laboratuar çalışmasında kullanılan araçlar ve gereçlerin standartlara uygun olduğu belirlenmiştir. Çalışmada elekler, hassas terazi, etüv, plastik küp beton numune kalıpları, sarsma tablası, kür havuzu, tek eksenli basınç aleti, Los Angeles aleti, ultrases aleti, fırça, gres yağı, spatula, mala, cam ve plastik ölçü kabı, piknometre, beton mikseri, plastik tokmak, şişleme çubuğu ve yüzey sertlik deneyi için schmidt çekici vb. gibi malzemeler deneylerde kullanılmıştır.

3.2. Metot

Bu kısımda agregaların derecelenmesi, taze beton deneyleri ve sertleşmiş beton deneyleri ile ilgili yöntemler verilmiştir.

3.2.1. Agrega Örneklerinin Alınması

Deneysel çalışmada kullanılacak olan agregalar Süleyman Demirel Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Eğitimi Bölümü Beton Laboratuarı’na getirilmiştir.

Agrega yığınının belirli bölgelerinden elek analizi yapmak amacıyla TS EN 932-1’e (1997) uygun şekilde agregadan numuneler alınmış ve TS EN 932-2’ye (1999) uygun biçimde çeyrekleme yöntemi kullanılarak numuneler azaltılmış ve yaklaşık 50 kg. malzeme alınarak agrega deneyleri yapılmak üzere saklanmıştır.

16

3.2.2. Agregada Fiziksel Özelliklerin Tayini

Agreganın fiziksel özelliklerin belirlenmesinde elek analizi, sıkışık ve gevşek birim hacim ağırlık, özgül ağırlık ve su emme deneyleri yapılmıştır.

3.2.2.1. Elek Analizi

Elek analizi deneyi, beton yapımında kullanılacak doğal veya yapay agregaların tane büyüklüğü dağılımını (granülometrik bileşimini), tane sınıflarını ve incelik modülünü belirleyebilmek için ASTM C 136’ya göre yapılmıştır.

Elek analizi için agrega deneyleri yapmak üzere saklanan numuneler, TS 3530 EN 933-1’e (1999) uygun olarak etüve konulmuş, 24 saat sonra etüvden çıkarılmıştır.

Deney elekleri, yukarıdan aşağıya doğru göz açıklıkları giderek küçülecek şekilde üst üste yerleştirilmiştir. Kurutulup tartılmış deney numunesi en üstteki eleğin içine konmuş ve eleme işlemi yapılmıştır. Eleme işlemi sonunda her elekte kalan malzeme 0,1 gr duyarlıkta tartılmıştır. Çalışmada kullanılan elek takımı ve elek sarsma makinesi şekil 3.2’de verilmiştir.

Şekil 3.2. Elek analizinde kullanılan elek takımı ve elek sarsma makinesi

17

3.2.2.2. Agregada Gevşek ve Sıkışık Birim Ağırlık Deneyi

Agregada Gevşek ve Sıkışık Birim Ağırlık deneyi, beton yapımında kullanılacak doğal veya yapay agregaların sıkışık ve gevşek birim ağırlıklarını belirleyebilmek için TS 3529’ a (1980) göre yapılmıştır. Birim ağırlık deneyinde kullanılan aletler Şekil 3.3’de gösterilmiştir.

Şekil 3.3. Agregada gevşek ve sıkışık birim ağırlık deneyinde kullanılan aletler 3.2.2.3 200 Nolu Elekten Geçen Yıkanabilir Malzeme Miktarı

Agregada bulunan kil, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini için ASTM C 117 ‘ye göre deneyler yapılmıştır.

3.2.2.4. Özgül Ağırlık ve Su Emme

Beton yapımında kullanılacak doğal veya yapay agregaların kuru veya doygun kuru yüzey özgül ağırlıklarını ve görünen özgül ağırlığı ile su emme oranını belirlemek üzere uygulanan deney yöntemidir. Özgül ağırlık ve su emme deneyleri TS 3526’ya (1980) göre yapılmıştır. Özgül Ağrılık deneyinde kullanılan aletler Şekil 3.4’de gösterilmiştir.

18

Şekil 3.4. Özgül ağırlık deneyinde kullanılan aletler

3.2.2.5 Agrega Parçalanma Direncinin Tayini İçin Los Angeles Metodu

Bu deney iri agregaların parçalanma direncinin tayini için işlemleri kapsar. Los Angeles aşınma dayanımı deneyi, TS EN 1097-2’ye (2000) göre yapılmıştır. Los Angeles aleti Şekil 3.5’de görülmektedir.

Şekil 3.5. Los Angeles aleti

19

3.2.2.6 Sodyum Sülfat ile Dayanıklılık Tayini

Agregaların sodyum sülfata daldırılması ve takiben etüvde kurutulması yoluyla periyodik işleme maruz bırakılan agregaların davranışlarını değerlendirmek için kullanılmaktadır. Agreganın sodyum sülfata karşı dayanıklılık tayini ASTM C 88’e göre yapılmıştır.

Şekil 3.6. Sodyum sülfat ile dayanıklılık tayini deneyinden bir görünüş

3.2.4. Taze Beton Deneyleri

Taze beton deneylerinden, taze beton birim hacim ağırlık deneyi yapılmıştır.

3.2.4.1. Taze Beton Birim Hacim Ağırlık

Belirli bir hacim içerisine sıkıştırılarak yerleştirilmiş taze betonun birim hacmine isabet eden ağırlığın kg/m³ olarak ifade edilmesi ve beton içerisindeki hapsolmuş hava miktarının belirlenmesi amacıyla kullanılır. Taze beton birim hacim ağırlığı TS 2941’e (1978) göre yapılmıştır.

20

3.2.5. Sertleşmiş Beton Deneyleri

Sertleşmiş beton deneylerinden basınç dayanımı, beton yüzey sertliği yolu ile yaklaşık basınç dayanımı, birim ağırlık, betonda ultrases hızı ile ölçüm, özgül ağırlık ve su emme deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda 7, 28 ve 90 günlük örnekler üzerinde analizler yapılmıştır.

3.2.5.1. Basınç Dayanımı

Belirli yaşlardaki beton numuneleri birim alanının taşıyabileceği yük miktarının belirlenmesi ve aynı karışımla üretilen betonun gerçek uygulamadaki elemanın taşıyabileceği yük hakkında fikir yürütmek amacıyla kullanılmaktadır. Basınç dayanımı TS EN 12390-3’e (2003) göre yapılmıştır. Beton numunelerinin kalıba yerleştirilmesi sarsma tablası kullanılarak yapılmıştır. Kalıptan çıkartılan beton örnekleri kür havuzunda bekletilmiştir. Sertleşmiş beton örnekleri tek eksenli basınç aleti ile kırılmıştır.

Şekil 3.7. Kür havuzuna yerleştirilmiş beton numuneleri

21

Şekil 3.8. Tek eksenli basınç aleti

3.2.5.2 Beton Yüzey Sertliği Yolu İle Yaklaşık Basınç Dayanımı

Yüzey sertliği yolu ile yaklaşık beton dayanımının tayini ve bu metodun uygulanabileceği alanların belirlenmesi amacıyla kullanılmaktadır. Yüzey sertlik dayanımı TS 3260 ‘a (1978) göre yapılmıştır. Beton numunelerinin yaklaşık dayanımları Şekil 3.9’daki grafikten yararlanılarak bulunmuştur.

Şekil 3.9. Schmidt çekicinde vuruş açısı ile maksimum ve minimum mukavemetler bağıntısı (Bayazıt, 1988)

22

3.2.5.3. Betonda Ultrases Hızı İle Ölçüm

Ultrases hızı ile ölçüm ASTM C 597’ye göre yapılmıştır. Malzeme testinde kullanılan ultrases (Şekil 3.10), piezzo elektrik metodu ile elde edilmiştir. Beton numunenin bir ucuna ultrasesi oluşturan verici, diğer ucuna da malzeme içinden geçen ses dalgalarını alan bir alıcı yerleştirilmiştir. Alıcı tarafından tutulan ses dalgaları bir osilografa nakledilerek sesin örnek içinden geçiş zamanı tespit edilerek burada sesin örnekteki yayılma hızı bulunmuştur.

Şekil 3.10. Ultrases aleti

3.2.5.4. Özgül Ağırlık, Su Emme

Sertleşmiş betonda özgül ağırlık, su emme ve boşluk oranı, betonun etüv kurusu ağırlığı ile suya doygun ağırlığı arasındaki farktan ve havada ve su içinde yapılan tartılardan yararlanarak belirlenir. Sertleşmiş betonda, özgül ağırlık, su emme ve boşluk oranı tayini TS 3624’e (1981) göre yapılmıştır.

3.2.5.5. Karışım Oranları

Söz konusu materyaller ile aşağıdaki beton örnekleri hazırlanmıştır ve aşağıdaki gibi simgelenmiştir.

23

Çizelge 3.2. Üretilecek betonların kodu

Kodu Beton Dozajı

Beton karışım hesaplarında su/çimento oranı 0,53 olarak sabit alınmıştır. Çalışmada 5 değişik agrega ile 3 değişik beton sınıfında 3 değişik zaman için 4 er adet beton numune örneği üretilmiştir. Sonuç olarak deneysel çalışmalarda kullanılmak üzere 180 adet beton numunesi üretilmiştir. Ayrıca 1 m³ beton içerisindeki çimento miktarları sırasıyla 350 kg, 400 kg ve 450 kg olarak alınmış ve hesaplamalar bu kriterlere göre yapılmıştır. Karışım hesapları, üretilecek betonun kuru plastik kıvamda ve maksimum dane çapı 19.1 mm olacak şekilde birim hacim ağırlık yöntemine göre yapılmıştır. Agrega karışım oranları %50 kum (dane çapı 0–4.76 mm) ve %50 çakıl (4.76-19.1 mm) alınmıştır. Beton karşım hesapları TS 802’ye (1985)’de belirtilen karışım suyu ve hava miktarları alınarak 1 m³ sıkıştırılmış betonda bulunacak beton bileşenlerinin miktarları denklem 3.1. de yerine kullanılarak hesaplanmıştır.

24

Burada

Ç: Karışımdaki çimento miktarı δç: Çimentonun yoğunluğu (kg/m³)

A1: Karışımdaki ince malzeme miktarı (kg) δA1: İnce malzemenin yoğunluğu (kg/m³) A2: Karışımdaki kaba malzeme miktarı (kg) δA1: Kaba malzemenin yoğunluğu (kg/m³) H: Karışımdaki toplam hava miktarı (m3)

Hapis olmuş hava miktarı 10 dm3 alınmıştır. Karışımda 1 m3 için kullanılan miktarlar Çizelge 3.3.’de verilmiştir.

Çizelge 3.3. Kullanılan beton örneklerine ait karışım miktarları (1m³)

Beton

3.2.5.6. Betonların Üretimi

Betonların üretimi S.D.Ü. Yapı Malzemeleri ve Beton Teknolojisi Laboratuarında gerçekleştirilmiştir. Karışıma giren agrega, su ve çimento üretilecek betonun koduna göre önceden tartılıp hazırlanmıştır. Karışım suyu Isparta şehir şebekesinden

25

kullanılmıştır. Harcı karıştırmada kullanılacak düz eksenli mikser su yardımı ile nemlendirilmiştir. Önce agregalar miksere katılarak beş dakika karıştırılmış, daha sonra çimento katılarak üç dakika daha bileşimdeki kuru maddeler karıştırılmıştır.

Daha sonra mikserdeki karışıma gerekli su ilave edilerek karıştırma üç dakika daha sürdürülmüştür. Çeşitli deneylerde kullanılmak üzere sarsma tablası üzerindeki 100 mm. kübik çelik kalıplara harç üç aşamada konmuş ve her aşamada 10 sn. sarsma tablası aleti ile sarsılmıştır. Numunelerin üstü ıslak keten örtü ile örtülerek 24 saat kalıp içinde bırakılmış, bu sürenin sonunda lastik takozlar yardımıyla kalıptan çıkarılmıştır. Numuneler deneylerin yapılacağı güne kadar bağıl nemi %65 olan ve sıcaklığı 22 ^oC olan kür odasında saklanmıştır. Beton karışımında kullanılan çimento Göltaş Çimento fabrikasından alınmıştır.

26

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA

Araştırmadan elde edilen sonuçlar ve bunların değerlendirilmesi aşağıda başlıklar halinde verilmiştir.

4.1.1. Elek Analizine İlişkin Sonuçlar

Çizelge 4.1. Elek analizine ilişkin sonuçlar (0 mm-19.1 mm)

N1 N2 K1 K2 P Alt

Çizelge 4.2. Agregaların incelik modülü

N1 N2 K1 K2 P

İncelik

Modülleri 5,17 5,19 4,93 5,04 5,12

Agregaların İncelik modülü (4.1) nolu eşitlik ile hesaplanmıştır.

Im_k=

∑

100^EK (4.1)

27

Burada;

∑

EK = Toplam elekte kalan yüzde,(%) Imk= İncelik modülü’dür

0,00

Şekil 4.1. Agrega örneklerine ait granülometri eğrileri (0 mm–19.1 mm)

Agregaların elek analizlerinde Amerikan Beton Enstitüsü (ACI) 304.2R-96 Komite Raporunda Pompa betonu için tavsiye edilen tuvanen agrega tane büyüklüğü dağılımı bölgeleri esas alınmıştır. Çalışmada kullanılan N1, N2, K1, K2, P agregalarına ait elek analizi sonuçları tavsiye edilen alt ve üst sınırlar içinde kalmıştır.

4.1.2. Agregada Gevşek ve Sıkışık Birim Ağırlık Deneyi

Birim ağırlık deneyinde sıkışık ve gevşek olmak üzere iki farklı yöntem kullanılmıştır. Birim ağırlık deneyinde her bir agrega örneğinin birim ağırlık değerleri yapılan hesaplama sonuçları Çizelge 4.2.ve Şekil 4.2.’de verilmiştir.

28

Çizelge 4.3. Agrega birim ağırlık deneyi sonuç değerleri

Agrega 19,1 4870 3000 6860 0,746

19,1 4870 3000 6900 0,734 Gevşek

19,1 4870 3000 7010 0,746

0,742 19,1 4870 3000 8110 0,863

19,1 4870 3000 8120 0,864 P

(Tüvanan)

Sıkışık

19,1 4870 3000 8100 0,862

0,863 4,76 4870 3000 4850 1,617

4,76 4870 3000 5000 1,667 Gevşek

4,76 4870 3000 4830 1,610

1,631 4,76 4870 3000 5490 1,830

4,76 4870 3000 5320 1,773 N1 (4,76

-0 mm)

Sıkışık

4,76 4870 3000 5400 1,800

1,801

29

Çizelge 4.3. devamı

4,76 4870 3000 5150 1,717 4,76 4870 3000 5210 1,737 Gevşek

4,76 4870 3000 5270 1,757

1,737 4,76 4870 3000 5800 1,933

4,76 4870 3000 5820 1,940 K1 (4.76

-0 mm)

Sıkışık

4,76 4870 3000 5840 1,947

1,940 4,76 4870 3000 4870 1,623

4,76 4870 3000 4930 1,643 Gevşek

4,76 4870 3000 4900 1,633

1,633 4,76 4870 3000 5780 1,927

4,76 4870 3000 5880 1,960 K2 (4.76

-0 mm)

Sıkışık

4,76 4870 3000 5720 1,907

1,931

Gevşek Birim Hacim Ağırlık Sıkışık Birim Hacim Ağırlık

Şekil 4.2. Agregaların birim ağırlık değerleri

Granülometrisi düzgün (en az boşluklu) kuru, kusurlu malzemesi az, sıkıştırılmış özgül ağırlığı fazla olan agregaların birim ağırlıkları da fazla olur. Birim ağırlık değerleri standartlarca belirtilen 1.50 kg/dm3’ten büyük değerler almalıdır. (Ceylan, 2005)’e göre farklı pomza türlerine ait maksimum Gevşek Birim Hacim Ağırlık ve maksimum Sıkışık Birim Hacim Ağırlık limit sınırları çizelge 4.4’de verilmiştir.

30

Çizelge 4.4. TS 3529’a göre hafif agregaların gevşek ve sıkışık birim hacim ağırlık değerleri (TS 3529, 1980).

Agrega Türü

Maksimum Gevşek Birim Hacim Ağırlık

(kg/m³)

Maksimum Sıkışık Birim Hacim Ağırlık

(kg/m³

İnce Agrega 700 900

İri Agrega 500 700

Karışık Agrega 600 800

Çalışmada kullanılan N1, N2, K1, K2 ve P agregalarının gevşek ve sıkışık birim hacim ağırlık değerlerinin belirlenmiş olan limit değerler içinde kaldığı gözlenmiş olup, P agregasının birim ağırlık olarak hafif agrega standartlarına uygun değerler aldığı belirlenmiştir.

4.1.3. 200 Nolu Elekten Geçen Yıkanabilir Malzeme Miktarı

Tüm Agregalara ait kil, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini deney sonuçları Çizelge 4.5’de verilmiştir.

Çizelge 4.5. Kil, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini deney sonuçları

Agrega

Numune Kuru Kütlesi

gr

Yık. Sonu Kuru Kütlesi

gr

Kil toprak Eriyebilir

Parç. %

N1 1540 1536 0,26

N2 2852 2734 4,13

K1 1356 1278 5,75

K2 1664 1466 11,89

P 461 446 3,25

31 Kil Toprak Eriyebilir Parça %

Şekil 4.3. Agregaların kil, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini deney sonuçları 4.1.4. Özgül Ağırlık ve Su Emmeye İlişkin Sonuçlar

Agreganın kökeni hakkında da fikir veren bu özellik genel olarak 2.4 – 2.8 gr/cm³ arasında değer almaktadır. Özgül ağırlığı 2.4 gr/cm³’den düşük agregalar hafif agregalar olarak adlandırılır (Baradan, 1996). Özgül ağırlık ve su emmeye ilişkin sonuçlar Çizelge 4.6, Çizelge 4.7, Çizelge 4.8, Çizelge 4.9 ile Şekil 4.4. ve Şekil 4.5’de verilmiştir.

Çizelge 4.6. Agregaların (4.76 mm üstü) özgül ağırlık deney sonuçları

Deney Numunesinin

32

Kuru Özgül Ağırlığı Suya Doygun Özgül Ağırlığı Görünen Özgül Ağırlığı

Şekil 4.4. Agregaların (4.76 mm üstü) özgül ağırlık deney sonuçları Çizelge 4.7. Agregaların özgül ağırlıkları (4.76 mm altı)

Agrega

33

Kuru Özgül Ağırlığı Suya Doygun Özgül Ağırlığı Görünen Özgül Ağırlığı

Şekil 4.5. Agregaların (4.76 mm altı) özgül ağırlık deney sonuçları Çizelge 4.8. Agregaların (4.76 mm üstü) su emme deney sonuçları

Agrega Türü

34

Çizelge 4.9. Agregaların (4.76 mm altı) su emme deney sonuçları

Agrega Türü Doygun Kuru Yüzey Numune

Ağırlığı (gr)

Etüv Kurusu Ağırlığı (gr)

Su Emme (%)

N1 200 195,63 2,19

N2 200 194,08 ^2,96

K1 200 198,69 0,66

K2 200 197,97 ^1,02

P 200 154,34 22,83

Özgül ağırlık deneyleri esas olarak beton karışımları hesabında önemlidir. Yüksek özgül ağırlığa sahip agregalar genellikle don mukavemeti ve dayanıklılık bakımından etkilidir.

Su emme deneyinde, beton karışımı hesaplarında su-çimento oranına esas alarak doygun kuru yüzeyli agrega alındığına göre agreganın su emme değerini saptamak gereklidir. Agreganın su emme değeri % 1’den büyük değerler aldığında agreganın kalitesiz olduğu anlamına alınmamalıdır. Fiziksel özelliklere ait kesin limitler saptandığı halde agreganın elverişsiz sayılmasını gerektirecek yüksek su emme değerleri hakkında belirli limitler ortaya koymamıştır (Ermutlu, 1961).

Çalışmada kullanılan tüm agregaların özgül ağırlıkları 2.4 – 2.8 gr/cm³ olarak belirlenmiş limit değerler içerisinde kalmıştır.

4.1.5. Agregalarda Aşınma Dayanımına İlişkin Sonuçlar

Agregalar üzerinde yapılan aşınma dayanımı sonucunda değerleri Çizelge 4.10. ve Şekil 4.6’da verilmiştir.

35

Çizelge 4.10. Agregaların aşınma deneyi sonuçları

Los Angeles Katsayısı (%)

100 Devir 500 Devir

Şekil 4.6. Agregaların aşınma deneyi sonuçları

Bilyeli tamburla yapılan aşınmaya dayanıklılık tayini deneyinde 100 dönüş sonunda ağırlıkça % 10’dan, 500 dönüş sonunda % 50’den az olmalı ve yol agregası için ise

% 30’u geçmemelidir (TS 706, 1980). Los Angeles aşınma deneyi agreganın dayanıklılık ve sertliği hakkında bilgi verir. Ayrıca bu malzemenin ocaktan

36

çıkarılması ve nakli sırasında ne miktarda parçalanacağı hakkında da fikir verir (Ermutlu, 1961). Yol ve hava alanları, kaldırım, döşeme betonlarında, dolu savaklarda vs. yerlerde kullanılan malzeme, sürekli darbe sürtünme ve aşınma etkilerinin altındadır. Malzemenin bu etkilere dayanabilmesi için yapımında kullanılan iri agreganın aşınmaya ve darbeye karşı dayanıklı olması gerekir.

Çalışmada kullanılan N1, N2, K1, K1 agregalarına ait aşınma deney sonuçları limit değerler içerisinde kalmıştır. Kullanılan agregaların yol yapımında kullanılmasının uygun olacağı görülmüştür. P agregasına ait deney sonuçları limit değerler içerisinde yer almasına rağmen yol agregası olarak kullanılmasının uygun olmayacağı tespit edilmiştir.

4.1.6. Agregaların Sodyum Sülfata Karşı Dayanıklılığı

Üretilen betonun donma olayı karşısında parçalanmaması, birçok faktörün etkisi altında bulunmaktadır. Bu arada en önemli rol agrega taneleri tarafından oynanmaktadır. Bu nedenle beton üretiminde kullanılan agregaların donma etkisine karşı dayanıklı olması gerekir. Agreganın dona dayanımını tespit etmek için kimyasal yöntem ile yapılan deney sonuçları Çizelge 4.11 de verilmiştir.

Çizelge 4.11. Sodyum sülfat ile dayanıklılık tayini deney sonuçları

N1 N2 K1 K2 P ASTM C 88

12 (iri agrega ) Kayıp

miktarı (%)

3,94 7,29 4,19 3,24 22,01

10 (ince agrega)

37

4.2.1. Taze Beton Deneyine İlişkin Sonuçlar

Çizelge 4.12. Taze beton deneyi sonuçları

Beton Serisi Su/ Çimento

Birim Hacim

N1-35 N1-40 N1-45 N2-35 N2-40 N2-45 K1-35 K1-40 K1-45 K2-35 K2-40 K245 P-35 P-40 P-45

gr/cm3

Beton Sınıfları

Birim Hacim Ağırlık

Şekil 4.7. Taze beton deneyi sonuçları

38

Deneysel çalışmalarda kullanılan N1, N2, K1, K2 agregalarına ait yapılan taze betondaki birim hacim ağırlık standartlarca belirtilen 2.2 kg/dm³’den büyük olduğu için beton yapımında herhangi bir sakınca olmadığı saptanmıştır. Çalışmada kullanılan P agregasına ait birim hacim ağırlık standartların altında sonuç almıştır.

4.3. Sertleşmiş Beton Deneylerine İlişkin Sonuçlar

Sertleşmiş beton deneylerinden basınç dayanımı, yüzey sertlik dayanımı ve ultrases hızlarının deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda 7,28 ve 90 günlük örnekler üzerinde analizler yapılmıştır.

4.3.1. Tek Eksenli Basınç Dayanımı Sonuçları

Çizelge 4.13. Betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç dayanımları

Yüzeye gelen yük Basınç Dayanımı (kgf/cm²)

28686 34519 42815 100 286,86 345,19 428,15 28498 41691 42591 100 284,98 416,91 425,91 37302 43189 43724 100 373,02 431,89 437,24

N1-35

31495 39799 44126 100 314,95 315

397,99 398

441,26 433

21354 25617 29713 100 213,54 256,17 297,13 23441 23976 30145 100 234,41 239,76 301,45 21720 26355 31049 100 217,20 263,55 310,49

N2-35

19838 23982 29503 100 198,38 216

239,82 250

295,03 301

31656 42681 52360 100 316,56 426,81 523,60 30157 32432 34492 100 301,57 324,32 344,92 30773 29114 42734 100 307,73 291,14 427,34

K1-35

30862 34742 27107 100 308,62 309

347,42 347

271,07 367

22852 33288 32245 100 228,52 332,88 322,45 21701 32539 33556 100 217,01 325,39 335,56 21086 29194 32481 100 210,86 291,94 324,81

K2-35

21879 31673 31776 100 218,79 219

316,73 317

317,76 325

12951 15119 17500 100 129,51 151,19 175,00 12844 13272 16162 100 128,44 132,72 161,62 12603 12951 14557 100 126,03 129,51 145,57 P-35

12799 13780 15172 100 127,99 128

137,80 138

151,72 158

29033 43831 52047 100 290,33 438,31 520,47 32700 44393 48996 100 327,00 443,93 489,96 33422 46079 52742 100 334,22 460,79 527,42

N1-40

31718 44767 57291 100 317,18 317

447,67 448

572,91 528

31977 29980 30334 100 319,77 299,80 303,34 25153 28284 33257 100 251,53 282,84 332,57 31415 31469 34972 100 314,15 314,69 349,72

N2-40

29515 30577 35693 100 295,15 295

305,77 301

356,93 336

39

Çizelge 4.13’ün devamı

33957 38747 49478 100 339,57 387,47 494,78 33288 49986 42681 100 332,88 499,86 426,81 34322 44875 47230 100 343,22 448,75 472,30

K1-40

33855 44536 41316 100 338,55 339

445,36 445

413,16 452

30050 35215 36780 100 300,50 352,15 367,80 31816 36151 37061 100 318,16 361,51 370,61 26705 39282 38459 100 267,05 392,82 384,59

K2-40

29523 36882 36850 100 295,23 295

368,82 369

368,50 373

13647 19748 20390 100 136,47 197,48 203,90 15119 17072 22799 100 151,19 170,72 227,99 14824 18276 16992 100 148,24 182,76 169,92 P-40

14530 18365 20685 100 145,30 145

183,65 184

206,85 202

32914 41958 44095 100 329,14 419,58 440,95 34359 42119 42253 100 343,59 421,19 422,53 29595 40460 43109 100 295,95 404,60 431,09

N1-45

32289 41512 43751 100 322,89 323

415,12 415

437,51 433

35777 41102 40998 100 357,77 411,02 409,98 34921 39496 38613 100 349,21 394,96 386,13 26304 35001 39345 100 263,04 350,01 393,45

N2-45

32324 38533 38592 100 323,24 323

385,33 385

385,92 394

30505 35777 43698 100 305,05 357,77 436,98 33101 38560 35054 100 331,01 385,60 350,54 27696 38881 37811 100 276,96 388,81 378,11

K1-45

30434 37739 41744 100 304,34 304

377,39 377

417,44 396

30558 34252 36526 100 305,58 342,52 365,26 28792 33663 31281 100 287,92 336,63 312,81 29221 34894 39978 100 292,21 348,94 399,78

K2-45

29523 34269 36553 100 295,23 295

342,69 343

365,53 361

11158 13647 11907 100 111,58 136,47 119,07 11238 13085 15506 100 112,38 130,85 155,06 11325 12817 14168 100 113,25 128,17 141,68 P-45

11240 13183 15333 100 112,40 112

131,83 132

153,33 142

Çizelge 4.14. bulunan basınç dayanımlarına tekabül eden beton sınıfları

Tekabül ettiği beton sınıfı (MPa)

40

Çizelge 4.15. TS 500’e göre beton sınıfları ve dayanımları

350 dozlu

315

216

309

219

128 398

250

347

317

138 433

301

367

325

158

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

N1 N2 K1 K2 P

Gün Basınç Dayanımı ( kgf/cm2 )

7.Gün 28. Gün 90. Gün

Şekil 4.8. 350 dozlu betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç dayanımları

41 Basınç Dayanımı ( kgf/cm 2 )

7.Gün 28. Gün 90. Gün

Şekil 4.9. 400 dozlu betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç dayanımları

450 dozlu Basınç Dayanımı ( kgf/cm2 )

7.Gün 28. Gün 90. Gün

Şekil 4.10. 450 dozlu betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç dayanımları

42

4.3.2. Yüzey Sertlik Dayanımı ve Ultrases Deney Sonuçları

Çizelge 4.16. Betonların ultrases sonuçları

Beton Türü Ultrases Hızı

Şekil 4.11. Betonların ultrases sonuçları

43

Ultrases hızı silindir örnek içindeki boşluk miktarını ölçmektir. Ultrason hızı ile beton dayanım ilişkisi, agreganın içeriği ultrason hızı ve basınç dayanımını çok etkileyen bir durumdur. Bu konuda yapılmış birçok araştırmada basınç dayanımı R ile ultrason hızı ν arasında muhtelif bağıntılar kurulmuştur (Postacıoğlu, 1982). ν’nin değerlerine göre betonun dayanımı bakımından niteliğini şu şekilde sınıflandırmak mümkündür.

Deneysel çalışmalarda kullanılan N1, N2, K1, K2, agregalarına ait bulunan sonuçlar 4.3 km/sn’den büyük olup beton yapımında hiçbir sakınca olmadığı tespit edilmiştir.

P agregasına ait ultrases deney sonucu 3.06 km/sn olup şüpheli beton sınıfına girmektedir.

Çizelge 4.17. Betonların Schmidt sertlikleri

Beton Türü

Tahmini Schmidt Sertlik Sayısı

ort

N1–35 37

N1–40 43 N1–45 40 N2–35 23 N2–40 29 N2–45 37 K1–35 33 K1–40 42 K1–45 36 K2–35 30 K2–40 35 K2–45 32 P–35 13 P–40 18 P–45 13

44

Şekil 4.12. Betonların yüzey sertlik dayanım sonuçları

Çizelge 4.18. Betonların 28 günlük ortalama basınç dayanımları

Beton Türü

45 Basınç Dayanımı ( kgf/cm2 )

28 Günlük

Şekil 4.13. Betonların 28 günlük basınç dayanımları

4.3.3. Sertleşmiş Betonların Özgül Ağırlıkları ve Emme Sonuçları Çizelge 4.19. Betonların özgül Ağırlık ve su emme sonuçları

Beton Türü

46

K1-35 K1-40 K1-45 K2-35 K2-40 K2-45 P-35 P-40 P-45

Beton Türleri

DKY Özgül Ağırlık

Şekil 4.14. Betonların doygun kuru yüzey özgül ağırlık sonuçları

2,43 2,44 2,42

Şekil 4.15. Betonların kuru özgül ağırlık sonuçları

47

2,61 2,63 2,65

2,47 2,48 2,47 2,52 2,52 2,52 2,53 2,56 2,52

2,11 1,98

Şekil 4.16. Betonların görünür özgül ağırlık sonuçları

2,79 2,89 3,43

Şekil 4.17. Betonların su emme sonuçları

48

Çalışmada kullanılan agregaların özelliklerini belirlemek için yapılan tüm agrega deney sonuçları Çizelge 4.20’ de topluca verilmiştir.

Çizelge 4.20 Agrega deneyleri sonuçları

Deney N1 N2 K1 K2 P Deneyin

Çalışma kapsamında üretilen çeşitli beton serilerinin fiziksel ve mekaniksel özellikleri Çizelge 4.21’de sunulmuştur.

49

Çizelge 4.21 Beton deneyleri sonuçları

Deney ^N1-₃₅ ^N1-₄₀ ^N1-₄₅ ^N2-₃₅ ^N2-₄₀ ^N2-₄₅ ^K1-₃₅ ^K1-₄₀ ^K1-₄₅ ^K2-₃₅ ^K2-₄₀ ^K2-₄₅ P-35 P-40 P-45 Standart 7 Günlük 315 323 317 216 295 323 309 339 304 219 339 295 128 145 112

28 günlük 398 415 448 250 301 385 347 445 377 317 445 343 138 184 132 Basınç

Dayanımı kgf/cm²

ort.

90 günlük 433 433 528 301 336 394 367 452 396 325 452 361 158 202 142

TS EN 12390 -3

Ultra ses hızı (m/sn) 5210 5070 5030 4530 4510 4390 5160 5210 5020 4730 5000 4930 3070 3270 3060 ASTM C 597

Mekanik Özellikler

Yüzey sertlik dayanımı

ort. 37 43 40 23 29 37 33 42 36 30 35 32 13 18 13 TS 3260

Özgül ağırlığı ort.

(gr/cm³) 2,50 2,51 2,51 2,27 2,33 2,33 2,41 2,41 2,39 2,40 2,43 2,41 1,86 1,79 1,67 TS 3624

Fiziksel Özellikler

Su emme ort. (%) 2,79 2,89 3,43 6,11 4,32 4,34 3,23 3,01 3,57 3,60 3,37 2,99 11,87 10,42 12,40 TS 3624

50

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

Bu tez çalışmasında Isparta bölgesinde halen hazır beton yapımında kullanılan beş farklı agrega ocaklarından alınan agrega numuneleri ile agrega yeterlilik deneyleri yapılmış, agregaların fiziksel ve mekanik özellikleri tespit edilmiş, beş farklı agrega ocağının agregaları arasında mukayese yapılmıştır. Bu agrega ocaklarından getirilen agregalar ile laboratuar ortamında betonlar üretilmiştir. Beton üretilirken;

su/çimento sabit (0.53) alınmış, elde edilen betonların basınç dayanım değerleri karşılaştırılmıştır. Çalışmada yine su/çimento sabit tutulmuş, çimento miktarı artırılmak sureti ile çimento miktarı değişiminin beton numuneler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Beş farklı ocaktan, Isparta bölgesindeki pomza ile yapılan agrega deneylerinde, Pomzanın hafif agrega sınıfına girdiği, birim hacim ağırlık, özgül

su/çimento sabit (0.53) alınmış, elde edilen betonların basınç dayanım değerleri karşılaştırılmıştır. Çalışmada yine su/çimento sabit tutulmuş, çimento miktarı artırılmak sureti ile çimento miktarı değişiminin beton numuneler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Beş farklı ocaktan, Isparta bölgesindeki pomza ile yapılan agrega deneylerinde, Pomzanın hafif agrega sınıfına girdiği, birim hacim ağırlık, özgül

Belgede ISPARTA YÖRESİNDE ÇIKARILAN VE BETON ÜRETİMİNDE AGREGA OLARAK KULLANILAN MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ (sayfa 23-0)