Su ve Nem ile Ġlgili Özellikleri Su Emme, Geçirimlilik ve Kılcallık:

geçirimliliği etkileyen tek faktör değildir. Geçirimlilik boşluk miktarından başka boşluk boyutlarına, bunların dağılma şekline ve birbirleriyle bağlantılı olup olmamalarına bağlıdır. Boşluk boyutu arttıkça suyun malzeme içinden geçişi kolaylaşmakta ve geçirimlilik artmaktadır. Kılcal boşlukların çap ve büyüklüğüne bağlı olarak, yüksek veya düşük basınçlı su geçirimliliği veya su buharı difüzyon kurallarına göre kılcal geçirimlilik meydana gelir.

Tablo 3.9 Suni taşların su ve nem ile ilgili özellikleri [12]

Beton Çimento harcı

Ağırlıkça su emme miktarı (Sa) (%) 1-8 1.30-1.50

Su geçirimlilik katsayısı (k) (cm/sn) 10^-7 10^-9

Kapilarite katsayısı (K) (cm/√sn) 10^-5 10^-6

Rötre değeri (Δb) (%) 0.2-0.8 0.08-0.12

Betonun geçirimsizlik özelliği, 3.9 no‟lu denklemde ifade edildiği gibi su geçirimlilik katsayısı (k) ile belirlenir. Bu ortalama olarak 10-6

-10^-9 cm/sn arasında değerler almaktadır. Bu katsayı ne kadar küçükse betonun geçirimsizliği o kadar büyüktür [36].

D‟arcy kanununa göre; e : kalınlık (cm)

p : basınç (kg/cm2 )

k : geçirimlilik katsayısı (cm/sn) q : betondan sn‟de cm2

başından kg olarak geçen su miktarı (3.9) Betonda geçirimliliği etkileyen faktörlerden biri çimento dozajıdır. Çimento dozajının artması (300 kg/m3

) betonda geçirimliliği azaltmaktadır. Hidratasyon hızı yüksek olan çimentonun geçirimsizlik bakımından durumu iyidir. Yani, çimentonun mukavemeti ne kadar büyükse geçirimlilik katsayısı o kadar küçük değer almaktadır. Diğer bir faktör çimento /su oranıdır. Bu oran düşükse iyi yerleşemeyen betonda büyük ve birbiri ile bağıntılı boşluklar oluşacağından geçirimlilik artar. Oranın yüksek olması, çimento hamurunun buharlaşan fazla karma suyu nedeniyle kılcal

e p . k q

boşluklar içereceğinden yine geçirimliliğe yol açar. Optimum oran mukavemet için gereken orandan bir miktar yüksektir [35].

Kılcallık, basınçlı su geçirimliliğinden farklı bir süreçle meydana gelir. Burada su, yerçekimine rağmen ince kılcal boşlukların içinde yükselir. Zemin suyunun sıva içinde yükselmesi ve bina cephelerinde çiçeklenme denilen tuz birikmesi olayına yol açması buna dayanır.

Betonun su emiciliğinde agregaların su emiciliğinin önemli bir payı vardır. Yüksek su emiciliği istenilen bir özellik değildir, ama hafiflik ve ısı yalıtımı yüksek emiciliğin bir sonucudur. Beton büyük gözeneklere sahipse; ilk su emiciliği yüksek olur. Agregaların ve çimento hamurunun içindeki birbiriyle bağlantısız hava dolu gözenekler, ses ve su geçirgenliğini azaltır [42].

Islanıp kuruduğu zaman betonda nem hareketleri (kuruma rötresi) meydana gelir. Beton kuruyunca büzülür, ıslanınca genişler, ilk zamanlardaki nem değişiklikleri geri dönüşümlü değildir, daha sonrakiler ise geri dönüşümlüdür. Rötre hareketleri karışımın zenginliği ve su/çimento oranı ile, rijit agrega kullanılmadığı ve hafif agrega kullanıldığı yerde artar. Rötre gerilimleri betonun çekme mukavemetini aşarsa, kırılmalar gerçekleşebilir. Hafif betonlarda nem hareketleri (kuruma rötresi) yüksektir. 825-497 kg/m3

yoğunluktaki hafif betonların su emiciliği yoğun betonlardakinden 4-8 kat daha fazladır [19].

Harca su girmesi zararlıdır, doğal hava şartları altında bu suyun donup erime aşamaları duvarın patlamasına neden olabilir. Harca giren su, harcın içindeki tuzları da çözer. Bu tuzlar daha sonra duvarın yüzeyine çıkar, kuruma sonrası da kristalleşir. Harcın su tutuculuğu, yüksek emicilik oranında hızlı su kaybını ve plastiklik özelliğinin kaybolmasını önler.

Harcın rötresi, bağlayıcı türü, miktarı ve su ile doğru orantılıdır. Yağlı kireç harçları bünyesine CO2 aldığından hacim artmasına, çimento harçları hidratasyon olayı sonucu hacim eksilmesine (rötre) uğrar. Rötre dolayısıyla meydana gelen çatlaklar geçirimliliği artırıcı ve mukavemeti düşürücü niteliktedir [12].

Harçta geçirimsizliği sağlamak için doluluğu artırmak gerekir. Bunun için de granülometri çok önemlidir. Harcın granülometrisini düzeltmek amacıyla pasif ya da

(Tablo 3.9). Kireç harçları ise suda çözündüğünden suya maruz kalan yerlerde kullanılmamalıdır.

Buhar Geçirgenliği:

Betonun buhar geçirimlilik katsayısı (δ) 0.003 gr/m.h.mmHg‟dir. Ancak beton su buharına karşı tamamen geçirimsiz değildir.

Harçların bağlayıcı türüne göre buhar difüzyon direnç faktörleri şöyledir; Çimento harcı μ = 30 Çimento-kireç harcı μ = 25 Kireç harcı μ = 15 Kireç-alçı harcı μ = 9 Alçı harcı μ = 4 Donmaya Mukavemeti:

Donma çözülme tekrarlarında betonun zarar görmesi, boşluklarına girecek suyun donması ve donmadaki hacim genişlemesinden dolayıdır. Betonun boşluklarının tamamen su ile dolmaması halinde donma olayının zararlı bir etkisi bulunmamaktadır.

En az 25 donma-çözülme tekrarı sonunda basınç mukavemetinin %20‟den veya dinamik elastisite modülünün %30‟dan fazla azalması malzemenin donmaya dayanıklı olmadığını gösterir [35].

Betonun boşluklarında suyun donması sonucu %9‟u bulan hacim artışının meydana getirdiği çekme gerilmeleri, betonun çekme mukavemetini aştığı takdirde betonda çatlaklar ve parçalanmalar görülür.

Betonun donma sonunda parçalanmasına neden olan en önemli faktör malzemenin içerdiği su miktarının fazla olmasıdır. Buna karşılık kuru betonlar yani boşluklarında su bulunmayan betonlarda donma olayı tamamen etkisizdir.

Betonun içindeki suyun bir kısmı yoğurma suyuna ait, bir kısmı da beton tarafından emilen sudur. Su, beton içine geçirimlilik ve kılcallık olmak üzere iki şekilde girmektedir. Betonun donmaya karşı dayanıklılığı için yoğurma suyu miktarının az olması ve betonun geçirimsizlik özelliğine sahip olması gerekmektedir. Geçirimsizlik çimentonun hidratasyonu ile birlikte artmakta olduğundan betonların donmaya

dayanıklılıkları da zamanla birlikte artan bir özelliktir. Aynı şekilde kapilarite yolu ile betonun az su emmesini sağlamak da donmaya dayanıklılığı artırır [36].

Ġçerdiği Nem Miktarı :

Beton donup sertleşirken içindeki su miktarında, dolayısıyla da hacminde değişiklikler meydana gelir. Bu olay sadece hava ile temas ederek gerçekleşirse, hacmi küçülür, büzülür, rötre yapar. Priz suyun içinde meydana gelirse hacim büyür. Böylece boyutlarındaki değişiklik zamanla birlikte artmakta ve beton ancak 1 yıl geçtikten sonra boyut bakımından kararlı bir durum almaktadır. Büzülme daha önemli olup, hacim genleşmesinin 4 katıdır. Rötre, beton içindeki suyun buharlaşmasıdır. Havanın rutubet derecesinin düşük olması, buharlaşmayı kolaylaştırdığından rötreyi artırır. Betonun rötresi; çimentonun su tutma kabiliyeti azaldıkça, çimentonun inceliği büyüdükçe, çimento miktarı fazlalaştıkça, agregada ince tanelerin miktarı arttıkça, agregada çakıl veya kırmataşın boyutları küçüldükçe artar [8, 31].

3.3.5 Ses ile Ġlgili Özellikleri