Fiziksel özellikleri - kullanılması ve böylelikle hem doğal kaynak kullanımının azalmasını, hem

Agrega nem içeriği

Agrega taneleri boşluk içermesinden dolayı agregalarda bulunabilecek rutubet durumları aşağıda sıralanmıştır;

1- Fırın Kurusu: Agrega tanesi içindeki tüm boşlukların kuru olması,

2- Hava Kurusu: Agrega kuru havada tutulduğunda; yüzeyden itibaren belirli derinlikte boşlukların rutubetsiz, iç kısmının rutubetli olması,

Bu doküman, İstanbul Kalkınma Ajansı’nın desteklediği KENTSEL DÖNÜŞÜM PROJELERİ KAPSAMINDA OLUŞAN İNŞAAT VE YIKINTI ATIKLARININ HAZIR BETON SEKTÖRÜNDE YENİDEN KULLANIM POTANSİYELİNİN ARAŞTIRILMASI AR-GE PROJESİ kapsamında hazırlanmıştır. İçerik ile ilgili tek sorumluluk Türkiye Hazır Beton Üreticileri Birliği Derneği (THBB) ‘ne ait olup İSTKA veya Kalkınma Bakanlığı’nın görüşlerini yansıtmamaktadır.

Sayfa 23

3- Yüzey kuru - Suya doygun: Agregadaki boşlukların suyla tamamen dolu, yüzeyin ise kuru olması,

4- Islak: Agreganın yüzeyinde de serbest suyun bulunması durumdur.

Söz konusu rutubet durumları Şekil 17’ de şematik olarak gösterilmiştir.

Şekil 17. Agregadaki farklı rutubet halleri Tane yoğunluğu

Agreganın tane ağırlığının hacmine oranıdır.

Agrega özeliklerini belirlemek için yapılan deneylerde ve beton karışım hesaplarında agreganın yukarıdaki hallerinden yüzey kuru suya doygun (YKSD) durumu esas alınır. Bir şantiyedeki veya beton santralindeki agregaların mevcut su içeriği dikkate alınarak, YKSD duruma göre bulunan beton bileşimleri için gerekli düzeltmeler yapılmalıdır.

Tane dağılımı

Bir agregada belirli boyutlardaki tanelerin dağılımını gösteren eğriye granülometri eğrisi denilir.

Agreganın granülometri eğrisi elek analizi deneyi ile belirlenir. TS 706 EN 12620 gözönüne alındığında elek analizi deneyinde kare 3 ayrı temel elek setinden elekler kullanılır. Bir agrega yığını üzerinde elek analizi deneyinin nasıl yapılacağı TS EN 933-1 de belirtilmektedir.

Sayfa 24

Beton üretiminde kullanılacak karışım agregasının granülometrisi "ideal granülometri eğrileri" ile uyuşmalı veya " ideal bölgeler" dediğimiz bölgeler içinde kalmalıdır. Şekil 17 ve Şekil 18’de sırasıyla maksimum tane boyutu 16 mm ve 31.5 mm için ideal bölgeler gösterilmektedir.

Şekil 18. Referans granülometri eğrileri ( Dmax=16 mm )

Bir agreganın granülometri eğrisi aşağıdaki özelikleri gösterir:

- Granülometri eğrisi artan bir eğridir, sınır durumda ancak yatay doğru parçaları olabilir.

- Eğrinin %100 çizgisine yakın olması, karışımın ince olduğunu, %0 çizgisine yakın olması agreganın iri olduğunu gösterir.

- Eğri tüm elek bölgesinde mevcuttur, eğrinin %100 veya % 0 çizgileriyle çakışması, o bölgelerde bulunmadığı anlamına gelmez.

- Biribirini izleyen iki elek numarasına karşı gelen % ordinatlarının farkı, agrega yığınında o iki elek arasında kalan malzeme % sini verir.

- Eğer eğride yatay bir çizgi varsa, bu yatay çizgiye karşı gelen elekler arasında tane yok demektir.

Bu tür bir granülometriye sahip olan agregalara " kesikli (süreksiz) " granülometrili agregalar denilir.

Sayfa 25

Bir beton üretiminde iri agreganın en büyük tane boyutunun (D maksimum) seçimi de önemlidir. D maks'ı büyük agregada genel olarak iri taneler fazla miktarda bulunur. D maks'ı büyük agreganın kullanılması betonun kompasitesini arttırır. Aynı zamanda aynı işlenebilme için daha az su kullanılmasını olanaklı kılar. Böylece pratikte üretilen normal betonlar yüksek dayanımlı ve daha ekonomik olacaktır.

Agregaların parçalanma direnci (Los-Angeles deneyi)

Agregaların parçalanma direncini elde etmek için en çok Los - Angeles deneyi uygulanır. Deneyin ayrıntıları TS EN 1097-2'da açıklanmaktadır.

Bu deneyde kullanılan cihaz iki tarafı kapalı, ekseni etrafında dönebilen, çelik silindirden oluşmaktadır. Silindir içinde belirli ağırlıkta ve sayıda çelik bilyeler mevcuttur. Tane büyüklüğü sınıfına göre miktarı ilgili tabloda gösterilen agrega silindir tambur içine konarak, tambur döndürülmeye başlanır. Deney sırasında taneler çelik bilyelerin çarpmasıyla parçalanır ve ufalanır.

Alet devir sonunda otomatik olarak duracak şekilde ayarlıdır. Bu devirler sonunda silindirden çıkarılan numune kare gözlü elekten elenerek, alta geçen miktarın % si saptanır. Bu değer deney sonrasındaki kayıp yüzdesini ifade eder.

Agregalarda dona dayanıklılık (magnezyum sülfat deneyi)

Soğuk iklimlerde üretilen betonun donma etkisiyle yüzeyinin soyulmaması ve bir bütün olarak betonun parçalanmaması istenir. Betonun dona dayanıklılığında agrega önemli rol oynar. Bu nedenle donma etkisinde kalacak betonlarda kullanılacak agreganın da dona dayanıklı olması istenir.

Agreganın dona dayanıklılığı esas olarak don deneyleri ile belirlenir. Öte yandan, agrega üzerine uygulanan don deneyiyle agreganın sağlamlığı hakkında da dolaylı olarak bilgi edinilir.

Magnezyum sülfat deneyi TS EN 1367-2 standardında anlatılmaktadır.

Zararlı maddeler

Zararlı maddeler, betonun prizine (katılaşmasına) veya sertleşmesine zarar veren, betonun dayanımını azaltan, parçalanmasına neden olan veya beton içindeki donatının korozyona karşı

Sayfa 26

korunmasını tehlikeye düşüren maddeler olarak tanımlanır. Betonda bu şekillerde olumsuz etkilere neden olan zararlı maddelerden agregalarda en çok bulunanları aşağıda incelenecektir.

Organik maddeler

Organik maddelere daha çok kumlarda rastlanır. Humus, turba ve organik balçık gibi organik maddelerin beton agregasında bulunmaması istenir. Organik maddeler betonun prizini ve sertleşmesini geciktirerek dayanımın düşmesine neden olabilirler. Hatta bazı durumlarda betonun bozulmasına bile yol açabilirler.

Organik madde deneyinde sıvı renginin renksizden açık sarıya kadar değişmesi halinde organik maddelerin önemsiz miktarda bulunduğuna karar verilebilir. Buna karşılık eriyiğin renginin koyu sarı, kahverengi veya kırmızı olması halinde agreganın organik maddeleri zararlı oranda içerdiği kabul edilebilir.

Hafif maddeler

Agregalarda bulunabilen hafif maddeler, kömür ve linyit taneleri, odun parçaları, ayrışmış şist ve diğer muhtelif yumuşak taneler gibi yoğunlukları genellikle mineral kökenli agrega tanelerinin yoğunluklarından daha düşük olan maddelerdir. Bu maddelerin agregalarda belirli bir miktarın üstünde bulunmaları halinde, bu agregalarla üretilen betonların dayanımları çok düşebilir. Hafif taneler don etkisine maruz kaldıklarında kolaylıkla parçalanabilirler. Öte yandan bu tür tanelerin hacim sabitliği özelliği yoktur. Bunlar özellikle beton yüzeyine yakın olmaları halinde şişerek beton yüzeyinde patlamalara neden olabilirler. Özellikle, bu maddelerin agregalarda aşırı miktarda bulunması, betonun dayanıklılığını, durabilitesini önemli şekilde etkiler.

Alkali- agrega reaksiyonu

Alkali- agrega reaksiyonu (AAR) betonda çatlamalara yol açan kimyasal bir reaksiyondur. Bu reaksiyon bazı agregalarda bulunan aktif mineral bileşenler ile betona genellikle çimentodan gelen sodyum ve potasyum alkalileri arasında oluşur. AAR 'nin başlıca türü alkali-silika reaksiyonudur (ASR).

ASR aşağıda açıklanan iki aşama sonunda zararlı etkisini gösterir;

Sayfa 27

Alkali + Silika  Jel ( alkali silikat çözeltisi ) Jel + Rutubet  Genleşme

Belgede kullanılması ve böylelikle hem doğal kaynak kullanımının azalmasını, hem de bertaraf maliyetlerinin düşürülmesini sağlar. (sayfa 22-27)