Taze beton, betonun, karıştırma işlemi tamamlandıktan sonra, seçilen yöntemle sıkıştırılabilir haldeki durumu olarak tariflenmektedir [27].
29
Taze beton ayrışma gerçekleşmeden, betonun taşıma, yerleştirme, sıkıştırma ve yüzey sonlandırması için yeterli bir süre yeterli kıvam düzeyini korumalıdır. Taze beton özelikleri sırasıyla karıştırma, taşıma, yerleştirme, sıkıştırma işlemlerini ve yapı özeliklerini etkiler. Taze beton aşağıdaki koşulları sağlamalıdır [34].
Kolayca karıştırılabilmeli ve ayrışmadan taşınabilmelidir.
Belirli bir yığının genelinde ve yığınlar arasında üniform olmalıdır. Taşıma süresince akıcılığını korumalıdır.
Akıcılık özeliğine sahip olmalıdır, kesitin tamamının doldurulabilmesine imkân sağlamalıdır.
Ayrışmaksızın tamamen sıkıştırılabilmelidir.
Uygun sürede priz almalı, sertleşmeye başlamalıdır. Uygun sonlandırmayı gerçekleştirme imkânı vermelidir.
Geleneksel betonların su gereksiniminde, büyük ölçüde agregalar özellikle ince agregalar belirleyicidir. Karışımın standard su gereksinimi, esas olarak portland çimento içeriğinin genişçe bir aralığı içerisinde fazlaca değişmez. Su gereksinimi, iri agrega en büyük tane büyüklüğü, tane şekli, agreganın dokusu ve agrega granülometrisine bağlıdır [51].
2.5.1 İşlenebilirlik
İşlenebilirlik, taze betonun minimum enerji ile karıştırılabilmesi, kalıbı içine boşluksuz yerleşebilmesi ve karıştırma, taşıma ve yerleştirme sırasında ayrışmaması özeliklerinin tümünü ifade eden bir kavramdır [41].
Taze beton işlenebilirliği kıvam ve kohezyon olarak iki kavram içerir. Kıvam, taze betonun akıcılığını (karışımın ıslaklığı veya kuruluğu [87]), kohezyon ise taze betonun tüm bileşenleri üniform olarak birlikte tutabilme yeteneğini tanımlar [34].
İşlenebilirliğin ölçümü
İşlenebilirliğin verilen tanımları çerçevesinde evrensel olarak kabul görmüş ölçümü hâlen bulunmamaktadır [34]. Beton kıvamının ölçülmesinde en çok kullanılan deney,
30
çökme (slump) deneyidir. Aynı amaçla, düşük kıvamdaki (örnek olarak çökme değeri sıfır olan) karışımlar için daha uygun olan Vebe deneyi kullanılır [34]. Taze beton kıvam sınıfları çökme ve Vebe deneyi için belirtilmelidir [27].
İşlenebilirliği etkileyen etmenler
Kıvam ve kohezyonun farklı gereksinimleri nedeniyle işlenebilirlik üzerindeki etmenler çelişebilmektedir [34]. Genellikle, su içeriği, çimento içeriği, agrega özelikleri, katkı maddeleri, sıcaklık ve zaman kıvam ve/veya kohezyon üzerindeki etkileri ile beton karışımının işlenebilirliğini etkilemektedir [34].
Ayrışma ve kusma (terleme)
Ayrışma (segregasyon), taze beton içerisindeki malzemelerin karışımın bütününde homojen olarak dağılmamasını ifade eder. Bunun sonucu beton özeliklerinde bölgesel farklılıklar oluşur.
Kurallarına uygun biçimde betonarme eleman kalıbının içerisindeki yerine iletilmiş ve yerleştirilmiş taze betonda ayrışma iki şekilde görülür. Birincisi, iri agrega tanelerinin betonun su ve ince tanelere göre yerçekimi etkisiyle aşağı katmanlara doğru çökme eğilimi göstermesi şeklindedir. İkincisi, özellikle su içeriği yüksek ve/veya iri agrega tane yoğunluğu yüksek karışımlarda karışımdan çimento bulamacının (çimento + su karışımının) ayrışması ile açıkça görülebilir. Bazı granülometriler ile düşük dozajlı karışımlar kullanıldığında, eğer karışım çok kuru ise birinci tip ayrışma oluşabilir; karışımın kohezyonunu iyileştirmek için su ilavesi yapılabilir fakat karışım çok akıcı hale geldiğinde ikinci tür ayrışma oluşabilir [29]. İnce agrega granülometrisinin çok iri ollması durumunda inceler dâhil bütün katı tanecikler yerçekimi etkisiyle birlikte aşağı doğru çökelir, suyun görece hareket ediyor göründüğü bu özel ayrışma türüne “su kusma” veya “terleme” adı verilmektedir. Terleme olayında agrega taneciklerinin, genellikle iri agrega taneclerinin ve donatı çubuklarının altında mercekler halinde, betonun üst yüzeyinin üstünde su birikir. Betonda ayrışmanın önlenebilmesi için karışım oranlarının, özellikle bağlayıcı madde dâhil ince katılar (özellikle tane büyüklüğü 75 m) içeriğinin dikkatli seçilmesi, karıştırma ve yerleştirme işlemlerinin özenle gerçekleştirilmesi gerekir [34].
31
Kusma sonucunda; (i) betona katılan suyun bir mikdarının betonun yüzeyinde toplanması ve bu bölgenin Su/Çimento oranının artması ile dayanımı azalır; (ii) suyun üst yüzeye ulaşıncaya kadar izlediği yol boyunca geride boşluklar kalır ve bu nedenle beton dışarıdan gelen kimyasal etkilerden ve donma-çözülme çevrimlerinden daha kolay zarar görür; (iii) suyun üst yüzeye çıkarken iri agrega taneleri ve betonarme donatının alt bölgelerinde toplanması ile bu bölgelerde hava cepleri oluşturur ve bu nedenle iri agrega-harç ve donatı-beton arayüzlerinin yapışma bağ dayanımlarının düşmesine neden olur [38]. Söz konusu cep veya mercek şeklindeki boşluklar beton kütlesinin yatay doğrultudaki geçirimliliğini arttırıcı etki yapar.
2.5.2 Pompalanabilir Beton
Pompa yardımı ile kalıplara iletilecek betonun bazı özeliklere sahip olması gerekir. Pompa ile iletim yatayda veya düşeyde yapılır. Genelde, karışım dişli, çok kuru veya çok ıslak vb. olmamalıdır. Genellikle çökme değerinin 40 mm ile 100 mm olması önerilir; fakat pompalama kısmî sıkıştırma oluşturur ve bu nedenle teslim noktasına kadar çökme 10 mm ile 25 mm’ye kadar azalabilir [29]. Plastik kıvamdaki (çökme = 80- 100 mm) beton rahatlıkla pompalanabilir [38]. Benzer şekilde akıcı ve çok akıcı
kıvamdaki betonlar da pompalanabilir [38]. Uygulamada, pompalanabilir
akışkanlaştırıcı katkılı beton için istenen çökme değerinin 100 mm – 210 mm aralığında olduğu bilinmektedir.
Pompalanabilir beton için en büyük agrega tane büyüklüğü, beton kıvamı, kohezyonu ve betonun ayrışmaması önem taşır [38]. Beton pompa ile iletilecek ve dökülecekse betonda kullanılacak agreganın en büyük tane büyüklüğü pompa borusu iç çapının 1/3’ünü aşmamalıdır [5]. Pompalanabilir beton için yüksek ince agrega içeriğine gereksinim vardır ve iyi tane şekli ve yüzey dokusu ile iyi-garanülometriye sahip olması çok önemlidir. En büyük tane büyüklüğü 20 mm olan betonlar için en uygun ince agrega içeriğinin (Pa≤4.00 mm) %37 – %45 arasında olması ve ince agregada
%15 ≤ Pa = 0.30 mm ≤ %30 ve 0.05 ≤ Pa = 0.15 mm ≤ 0.10 olması gerekmektedir [29].
32