5 Beton gerekleri ve doğrulama yöntemleri
5.5 Sertleşmiş beton gereklilikleri
5.5.5 Donatı korozyonu ve beton örtü tabakası kalınlığı
Beton, donatı veya gömülü metal içeriyorsa, metal korozyonu bakımından: X0, XC, XD ve XS. çevresel etki sınıflarından birisi tanımlanmalıdır., X0 sınıfının yalnızca bağıl nemin çok düşük olduğu (% 35'ten daha düşük) durumlarda kullanılması önerilir (bu durumla gerçekte nadiren karşılaşılır). Çoğu durumda, XC1 çevresel etki sınıfı tekbaşına bulunur. Beton, sürekli ıslak şekilde bulunması sebebiyle XC1 sınıfına dahil olarak sınıflandırıldığında, XC1, donma çözülme sınıfı XF3 ile birleştirilebilir. Beton, çevresel etki sınıfı XC2, hidrolik eğimin 5'ten fazla olmadığı ve donma-çözülme etkisinin dikkate alındığı bölgede, ilave olaraksülfat etkisine sahip olarak sınıflandırılan zeminde, gömülü haldeki bir temelde bulunabilir. Aynı zamanda çevresel etki sınıfı XF3 ve/veya kimyasal olarak zararlı etkiye sahip sınıflarından biri ile birlikte de bulunabilir.
Çevresel etki sınıfı XC3 (orta nem) XC4 (döngüsel ıslak ve kuru) ile birleştirilmiştir. Bunun sebebi, beton özellikleri ve beton örtü tabakasıkalınlığı için verilen önerilerin XC3 ve XC4 için verilenlerle aynı olmasıdır.
Donatı içermeyen beton ile ilişkili ortamlar için durum aşağıdaki gibi değerlendirilir;
Donatı içermeyen beton için çevresel etki sınıfları X0, XA ve/veya XF ile sınırlıdır. Donatı içermeyen betonlarda çevre etki sınıfına bağlı olarak sınırlayıcı değerler Çizelge F1’deverilmiştir. Ancak, XC, XD ve XS sınıfları, özellikle donatı korozyonu riski ile ilgili oldukları için genellikle uygulanamaz. Donatı veya gömülü metal içeren betonlarda sınırlayıcı değerler için Çizelge 6 ve Çizelge 7’ye bakılmalıdır.
X0 etki sınıfı tek başına bulunabilir. Beton için zararlıbir kimyasal ortam tek başına veya bir XF etki sınıfı ile birlikte bulunabilir. Donatı içermeyen beton herhangi bir gömülü metal içeriyorsa, donatılı olarak sınıflandırılmalı ve XC, XD veya XS çevresel etki sınıflarına ait uygun sınırlayıcı değerler seçilmelidir.
Beton ile donatı arasındaki aderans aşağıda verilenlere bağlıdır;
- Yangına karşı koruma, - Dayanıklılık,
- İlave koruma tedbirleri,
- Agrega en büyük tane büyüklüğü.
Betonörtü tabakasınınasgarikalınlığının belirlenmesinde, aşağıda verilenler dikkate alınmalıdır :
Donatı veya gömülü metalin korozyona karşı dayanıklılığı için asgari örtü tabakası kalınlığı, tasarımcının seçtiğikabullerdoğrultusunda, donatının aşırı derecede yıpranması ve tasarlanan hizmet ömrünün bitiminden önce önemli onarımlar gerektirme ihtimali asgari düzeyde tutulacak şekilde, Çizelge 6 ve Çizelge 7’den seçilmelidir. Sapmamiktarı, Δc, minimum değere eklenmeli ve şantiyedeki işçilik seviyesinin, asgari beton örtü tabakası kalınlığının elde edilmesi için yeterli olması sağlanmalıdır.
Donatı veya gömülü metalin korozyona karşı dayanıklılığı için yapılan tasarım, donatının asgari örtü tabakası kalınlığınabağlı olmakla birlikte, tasarım çizimlerinde genellikle anmapaspayı, yani minimum örtü tabakası kalınlığı artı sapma miktarı,Δc, verilir. Sapma miktarı, inşaat sırasındaki yapım kalite seviyesi ve kalite kontrol önlemleri (bkz. TS EN 13670) dikkate alınarak seçilmelidir.
İzin verilen bu sapmalar normal şartlarda, 5 mm ila 15 mm aralığında değişir. Betonun doğrudan zemine döküleceği yerde, sapma için tasarımda önemli ölçüde daha yüksek bir değer kullanılmasınaihtiyaç vardır. Ayrıca, TS EN 1992-1-1’de, diğer toleranslar için uygun değerler yer almaktadır. Çizelge 6 ve Çizelge 7’de donatının korunması için anma beton örtü tabakası kalınlıkları (minimum örtü tabakası + Δc) mm olarak verilmiştir.
Çizelge 6 ve Çizelge 7’de verilen kriterler, tasarlanmış beton yönteminin tercih edildiği yerlerde kullanım içindir ve XC, XD ve XS çevresel etki sınıflarında dayanıklılık için normal ağırlıklı ve hafif beton özellikleri ve sınır değerleri, sırasıyla en az 50 yıl ve en az 100 yıllık hizmet ömrü için verilmiştir. Yangına maruz kalma, öngerilme, vb.diğer hususlarda daha sıkıgereklerin belirtilmesi gerekebilir.
Çizelge 8’de çevre etki sınıflarına göre kullanılması önerilen çimento tipleri gösterilmiştir.
Bazı şartlar için bu standardınfazlacakısıtlayıcı olduğu veya fazlacageleneksel olduğu düşünülebilir, bu durumda tasarımcı, betonu tanımlamakiçin EN 206:2013+A2, Madde 5.3.3'te verilen dayanıklılık modellemesi ve performansla ilgili parametrelerin kombinasyonlarını kullanabilir. Performansla ilgili parametreler; dayanıklılık modelinden türetilebilir veya CEN/TR 16563, eşdeğer dayanıklılık işlemlerine aitprensiplerde belirtilen referans bir beton ile karşılaştırılarak oluşturulabilir.
Beton örtüsüB) anma kalınlığı (mm)
Normal ağırlıklı betonD) için beton dayanım sınıfıC),maksimumw/coranıveminimumçimento veya bağlayıcı içeriği (agrega en büyüktane büyüklüğü 22,4 mm)E)
Çimento/Bağlayıcı Tipi*
15 + Δc 20 + Δc 25 + Δc 30 + Δc 35 + Δc 40 + Δc 45 + Δc 50 + Δc 60 + Δc 70 + Δc 80 + Δc
Karbonasyona bağlı korozyon (XC çevresel etki sınıfları) XC1 C20/25
0.55 280 IVB-P, IVB-Q, IVB-V Deniz suyu haricinde klorür iyonlarından kaynaklanan korozyon (XD çevresel etki) ile karbonasyona bağlı korozyonla ilişkili (XC)
XD1 — — C40/50
CEM I, IIA, IIB-M, IIB‑S, CEMI‑SR0, CEM I‑SR3
0.50 320 IIB-P, IVB-Q, IIB‑V, IIIA
— — — C35/45F)
0.55 320 IIIB, IVB-P, IVB-Q, IVB‑V
XD3
CEM I, IIA, IIB-M, IIB‑S, CEMI‑SR0, CEM I‑SR3
0.45 320 IIB-P, IIB-Q, IIB‑V, IIIA
— — — — — C35/45F)
0.50 340 IIIB, IVB-P, IVB-Q, IVB‑V
© TSE – Tüm hakları saklıdır. 31
Deniz suyu haricinde klorür iyonlarından kaynaklanan korozyon (XS çevre etkisi) ile karbonasyona bağlı korozyonla ilişkili (XC)
XS1
0.55 320 CEM I, IIA, IIB-M, IIB-S C40/50F)
0.55 320 IIB-P, IIB-Q, IIB‑V, IIIA
C35/45 F)
pozolan, IIB‑V≥%25 U. Kül IIIA
≥%46 öyfc
0.55 320 IVB-P, IVB-Q, IVB-V, IIIB
XS2
0.50 340 CEM I, IIA, IIB-M, IIB‑S
— — C35/45F)
0.55 320 IIB-P, IIB-Q, IIB‑V, IIIA
— C40/50F)
P veya Q ≥%25 puzolan, IIB-V ≥ %25 U. Kül, IIIA ≥ %46
0.55 320 IVB-P, IVBQ, IVB-V, IIIB
XS3
0.55 320 IIB-P, IIBQ, IIB‑V, IIIA
— — — C40/50F)
P veya Q ≥%25 puzolan, IIB-V ≥ %25 U. Kül, IIIA≥ %46
Beton
Normal beton D) için beton dayanım sınıfı C),maksimumw/coranı veminimumçimento veya bağlayıcı içeriği(agrega en büyük tane
büyüklüğü 22,4 mm E)) Çimento/Bağlayıcı
Tipi*
15 + Δc 20 + Δc 25 + Δc 30 + Δc 35 + Δc 40 + Δc 45 + Δc 50 + Δc 55 + Δc 60 + Δc 70 + Δc 80 + Δc
Karbonasyon ile korozyon (XC çevrese etki sınıfları) XC1 C20/25 Deniz suyu haricinde klorür iyonlarından kaynaklı korozyon (XD çevresel etki) ile karbonasyona bağlı korozyonla ilişkili (XC)
XD1 — — — C45/55
0.60 300 Çizelge 8’de yer alan tüm çimentolar
0.55 320 IIB-P, IIB-V, IIIA
— — — — — C30/37
0.45 360 CEM I, IIA, IIB-M, IIB‑S, CEM I‑SR0, CEM I‑SR3
0.55 320 IIB-P, IIB-Q, IIB‑V, IIIA
— — — — — — C35/45F)
0.55 320 IIIB, IVB-P, IVB-Q, IVB‑V
© TSE – Tüm hakları saklıdır. 33
Normal beton D) için beton dayanım sınıfı C),maksimumw/coranı veminimumçimento veya bağlayıcı içeriği(agrega
maksimum tane boyutu 22,4 mm E)) Çimento/Bağlayıcı Tipi*
30 +
Δc 35 + Δc 40 + Δc 45 + Δc 50 + Δc 55 + Δc 60 + Δc 65 + Δc 70 + Δc 75 + Δc 80 + Δc
Deniz suyu haricinde klorür iyonlarından kaynaklı korozyon (XS çevre etkisi) ile karbonasyona bağlı korozyonla ilişkili (XC)
XS1
0.50 340 CEM I, IIA, IIB-M, IIB‑S
— C40/50F)
0.55 320 IIB-P, IIB-Q, IIB‑V, IIIA
— — C35/45F) puzolan, IIB V≥%25U.Kül IIIA ≥ %46öyfc
0.55 320 IVB-P, IVB-Q, IVB‑V
XS2
0.55 320 IIB-P, IVB-Q, IIB‑V, IIIA
— — — C40/50F)
0.55 320 IVB-P, IVB-Q, IVB-V, IIIB
XS3
— — — — — — C40/50F)
0.35H) 380 C40/50F)
0.35G) 380 C35/45F)
0.40 380 C35/45F)
0.45 360 C30/37
0.50 340 IIB-P, IVB-Q, IIB-V, IIIA
— — — — — — C40/50F)
0.35G) 380 C35/45F)
0.40 380 C35/45F)
0.45 360 C25/30
0.55 320 C25/30 0.55 320
IIB-P veya Q ≥%25 puzolan, IIB V ≥ %25 U.
Kül, IIIA ≥ %46 öyfc
— — — — — — C35/45F)
0.35G) 380
C35/45F) 0.40 380
C30/37 0.45 360
C25/30 0.55 320
C25/30
0.55 320 IVB-P, IVB-Q, IVB-V, IIIB
NOTLAR Betonarme veya öngerilmeli beton elemanlar için en az 50 ve/veya 100 yıllık bir hizmet ömrüne sahip beton için dayanıklılık önerileri: (—) işareti daha büyük beton örtü kalınlığının tavsiye edildiğini gösterir.*Çizelgelerde çevresel etki sınıfı için önerilen çimento tipleri IVB-P, IIB, IIB-M, IIIA gibi kısa gösterilmiş olupbukısa gösterilişlerinönünde CEM ifadesi vardır. Bu çimentoların bileşimleri ile ilgili bilgiler Çizelge 8’de verilmiştir.
A) Gerekli olduğu yerlerde, donma-çözülme hasarına, zararlı kimyasallara ve aşınmaya direnç tavsiyelerinin dikkate alınması gerekir.
B) Donatı için asgari beton örtü tabakası kalınlığı ve sapma için tasarımda bir Δc,ön gerilmeli çelikiçin asgari beton örtü tabakası kalınlığının r Cdurfaktörüile ayarlanıp ayarlanmayacağını tavsiye etmek için uygun tasarım kodukullanılmalıdır.
C) Klorür girişine karşı direnç (XD ve XS çevresel etki sınıfları), esas olarak çimento veya çimento kombinasyonu tipine ve w/c oranına bağlıdır, agrega kalitesi ikincil bir faktördür. Basınç dayanımı, bu parametreler üzerinde dolaylı bir kontrol unsuru olarak dahil edilmiştir.
D) Ağır beton için de geçerlidir. Hafif beton için azami w/c oranı ve asgariçimento veya kombinasyon içeriği uygulanır, ancak basınç dayanım sınıfı, hafif beton basınç dayanım sınıfına dönüştürülmelidir, TS EN 1992-1-1'e göre tasarımda, eşdeğer silindir dayanımı esas alınmalıdır.
E) Farklı en büyük agrega tane büyüklükleri için çimento veya kombinasyon miktarı, agrega tane dağılımına bağlı olarak farklı kaynaklardan alınabilir veya deneme dökümleri ile belirlenebilir. Agrega en büyük tane büyüklüğü22,4 mm’den büyükse, daha az çimento içeriği, 22,4 mm’den küçükse daha fazla çimento içeriği olması beklenmelidir.Agrega en büyük tane büyüklüğüne bağlı olarak tavsiye edilen en az bağlayıcı miktarları Çizelge 8.1 de verilmiştir.
F) Betonda, XF2 veya XF4 önerilerine göre hava sürüklemesi belirtilmişse, klorürlerin neden olduğu korozyon için asgaribasınç dayanım sınıfı C30/37'ye indirilebilir.
G) Türkiye’de, bazı bölgelerde, azamiw/c oranı0,35 olan beton üretmek mümkün olmayabilir.Bu tür beton, ancak Özel malzeme kullanımı yoluyla imal edilebilir.
H)Sadece ön-dökümlü ve ön-gerilmeli beton içindir.
© TSE – Tüm hakları saklıdır. 35
Genel Tanımlama(B) Bileşim Çimento ve kombinasyon tipi
CEM I Portland çimentosu CEM I
CEM I‑SR 0 CEM I‑SR 3
Sülfata dayanıklı Portland çimentosu CEM I‑SR 0 CEM I‑SR 3 CEM II/A %6-20 arasında puzolan, %6-20 arasında uçucu
kül, %6-20 arasında öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu, 20 arasında kireçtaşı, veya %6-10 arasında silis dumanı (C) bileşenlerinden herhangi birini içeren Portland çimentosu.
%6-20 arasında kireçtaşı ve puzolan, , %6-20 arasında kireçtaşı ve öğütülmüş yüksek fırın cürufu, 6-20 arasında kireçtaşı ve uçucu kül bileşenlerinden birini içeren Portland
CEM II/B‑S %21-35 arasında öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu içeren Portland çimentosu
CEM II/B‑S
CEM II/B-P veya Q %21-35 arasında puzolan içeren Portland çimentosu
CEM II/B-P veya Q
CEM II/B‑V %21-35 arasında uçucu kül içeren Portland çimentosu
CEM II/B‑V
CEM II/B-M Klinkerde Portland çimentosu %65’den az olmayan, %21-35 arasında kireçtaşı (D) ve puzolan, %21-35 arasında kireçtaşı (D) ve uçucu kül, %21-35 arasında kireçtaşı (D) ve öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu bileşen
kombinasyonlarından birinin olduğu karışım, bileşik Portland çimentosu. %29 puzolan, %29 uçucu kül, veya %29 öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu bileşenlerinden birine sahip ve karışımda en az %65 Portland çimentosu klinkeri bulunan Portland kireçtaşı çimentosu.
CEM II/B-M(P veya Q-L veya LL), CEM II/B-M (V-L veya LL), CEM II/B-M (S-L veya LL), CEM II/B-M(L veya LL-P veya Q), CEM II/B-M(L veya LL-V), CEM II/B-M(L veya LL-S),
CEM II/B-P+SR CEM II/B-Q+SR
%25-35 arasında puzolan içeren Portland çimentosu
CEM II/B-P+SR, CEM II/B-Q+SR, CEM II/B-V+SR %25-35 arasında uçucu kül içeren Portland
çimentosu
CEM II/B-V+SR,
CEM III/A (E) %36-65 arasında öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu içeren Portland çimentosu
CEM III/A,
CEM III/A+SR %36-65 arasında öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu içeren ve sülfat direncini artıracak ek gerekliliklere sahip Portland çimentosu
CEM III/A+SR,
fırın cürufu içeren Portland çimentosu CEM III/B+SR %36-65 arasında öğütülmüş granüle yüksek
fırın cürufu içeren ve sülfat direncini artıracak ek gerekliliklere sahip Portland çimentosu
CEM III/B+SR,
CEM IV/B-P (H) CEM IV/B-Q (H)
%36-55 puzolan içeren Portland çimentosu CEM IV/B-P, CEM IV/B-Q,
CEM IV/B-V (I) %36-55 uçucu kül içeren Portland çimentosu CEM IV/B‑V,
A] Bu Çizelgedeyer almayan ve bazı özel uygulamalar için belirlenmiş birçok çimento ve kombinasyonu da vardır.
Diğer çimentolar ve kombinasyonlarının sülfata dayanıklılık gerekleri için yüksek öyfc içerikli çimentoların ve kombinasyonlarının kullanımı uygun olabilir.
B] Bu geniş tanımların kullanımı çoğu uygulama için yeterlidir. Daha sınırlı sayıda çimento veya kombinasyonu tipi gerektiğinde, uzman bilgisine başvurulmalıdır.
C] CEM II/A veCEM II/A-D çimento tipleri belirtildiğinde, CEM I ve silis dumanı karışımı,k değeri konsepti kullanılarak beton mikserinde karıştırılabilir.
D] Azami kireçtaşı içeriği %20’dir.
E] CEM III/A belirtildiğinde, CEM III/A+SR de kullanılabilir.
F] “+SR” sülfat direnci ile ilgili çimento ve cürufun kimyasal içeriğinde ek sınırlamaları belirtir.
G] CEM III/B belirtildiğinde, CEM III/B+SR de kullanılabilir.
H]CEM IV/A çimentoları ve puzolanlı kombinasyonları CEMII/P veya CEM II/Q şeklinde sınıflandırılmalıdır.
I] CEM IV/A çimentoları ve silisli uçucu küllü kombinasyonları CEM II-V olarak sınıflandırılmalıdır.
Çizelge 8.1 - Agrega en büyük tane büyüklüğüne bağlı olarak tavsiye edilen en az bağlayıcı miktarları
En büyük ( s/c) oranı
Agrega en büyük tane büyüklüğü
22,4 mm 16 mm 11,2 mm
© TSE – Tüm hakları saklıdır. 37 Aşağıdaki Madde ilave edilmiştir.