Beton Dozlarının Tertip ve Kontrolü Kenan Taşpınar Y. Mühendis, Müteahhit

Yapı Tekniği :

B e t o n D o z l a r ı n ı n T e r t i p v e K o n t r o l ü

Y. M ü h e n d i s , M ü t e a h h i t

Geçen sayıdan devam)

Buraya kadar izah ettiğimiz usûl gayet basit ve amelî misalden takibi kolay olup hiçbir müphem ve zor tarafı yoktur. Bütün şantiyelerde tatbik olunabilir ve olunmalıdır. Bahsimizi bitirmeden bir de A m e -rikan (Lehigh) Üniversitesinin diğer basit bir usülü-nü zikredelim. Bu usûl evvelce de zikri geçen şu fara-ziyeye istinat etmektedir: "Betonun vahit hacmine konan su miktarı ile kum ve çakılın granülometrisi değişmedikçe, çimento dozajı her ne olursa olsun, taze betonun kıvamı sabit kalır." Bu faraziye F. R. Mcmillan tarafından ileri sürülmüş ve bir çok tecrü-belerle de teyit edilmiştir.

Bu yeni usulde Betonun W b 2 8 mukavemetini kontrol eden unsur yani betona konan suyun izafi miktarı, su/çimento nisbeti yerine bu nisbetin maku-su olan çimento/maku-su nisbetile ifade edilmiştir. Bu de-ğişikliğin güttüğü maksat, yukardaki faraziye ile mez-cedilince, şu şekilde ifade edilebilir: Madem ki şan-tiyede muayyen işlerde kullanacağımız muhtelif be-tonların (grobeton, betonarme ilh. ) sağlamlığında işin başından sonuna kadar yeknesaklık temini zaru-rîdir, şuhalde bu betonların kıvamı da işin başından sonuna kadar sabit olmak icabeder. Beton kıvamını kontrol eden unsur, dozaj her ne olursa olsun fara-ziye mucibince, betonun vahit hacmindeki suyun miktarı olduğuna göre, sabit bir kıvamda beton an-cak betonun vahit hacmindeki su miktarının sabit tııtulmasile elde edilir. Şu halde, bu yeri çimento/su nisbetinde mahreç olan "su" sabittir, ve muhtelif kıymetler aıarak değişir.

Inge Lyse ( 4 ) bu usülü izah ederken, çimento/ su nisbeti ile W b 2 8 arasındaki münasebeti bir müşte-kim hat olarak almaktadır. Bu münasebeti yukarıda D formülile ve şekil ( 4 ) ile göstermiştik. Bu usûl, bir kere betonun kıvamı mahrut tecrübelerile tesbit ve vahit hacme konacak suyun miktarı tayin edildik-ten sonra, maksada göre muhtelif W b 2 8 lere malik betonların çimento dozajile oynamak ve hulâsa her maksada göre betonun çimento dozajını değiştirmek gayesini gütmektedir. Şekil ( 4 ) deki münhanı beto-nun ç'mento dozajı yükseldikçe W b 2 8 inin de art-tığını göstermektedir ki, bu da ötedeııberi bu yolda

rrj . cs «T î) Ç N £

Veznin Yüzde s ile Rutubet

Şekil 7

hepimizde mevcut kanaatin riyazî bir ifade ile teyidi demektir.

Usul şudur:

1 inci adım: Şantiyede tecrübelerle kum ve ça-kılın birbirine karıştırma nisbetini

(veznen tayin etmek. Bu maksat için bilfarz 1 kum - 1 çakıl, 1 kum - 1,5 çakıl, 1 kum - 2 çakıl ilh. gibi muayyen nisbetler alınarak karış-tırılır, ve dereceli şişelere konur, hacimleri ölçülür. Sonra halitanın üst sathı seviyesine kadar su dol-durulur ve bu su diğer bir derece-li kaba aktarılarak ölçülür. Bu muhtelif halitalardan hangisi en az su miktarı kaldırırsa en iyi ka-rıştırma nisbetini o halita veriyor demektir.

2 nci adım: Böylece nisbeti tayin edilen kum -çakıl halitasile, betona en münasip kıvamı verecek suyun miktarı,

bun-dan evvelki bahislerde gösterilen esaslar dahilinde, tayin olunur.

— "iğÜZZ"

Putu bet f/eznin Yüzdesi) Şekil: 8

4 ncü adim: Bu muayyen kıvama göre muhte-lif betonların muhtemuhte-lif unsurlarının nisbet ve miktarları tayin edilmek istenirse yukarıda zikredildiği gibi "betona karıştırılan suyun miktarı sabit tutulduğu müddetçe, muhte-lif dozlu betonların sulu kısımları-nın yani çimento, kum ve çakıl-larının mecmu mutlak hacimleri de sabit kalır" faraziyenin tatbika-tına geçilir. Yavan bir betondan yağlı bir betona geçerken (yani dozaj fazlalaştırılırken) çimento-nun mutlak hacminde vaki olan

Ç

fazlalaşma dir. Burada ç " çimentonun dozajına yapılan

faz-lalığı (veznen) ifade eder. Kum ve çakılın mutlak hacimleri de bu K . Ç miktara tekabül etmek üzere

2.65 kadar azalır ki, bu iki ifade müsa. vatın muhafazası için birbirine

mü-K Ç

2.65 _ Ç

K . Ç = 2 . 6 5

3.05 ' v 3 . 0 5

0.87 ç yani dozajın çimento miktarını 1 kilo arttırmak şeklinde değişmesile 0. 87 kilo kum ve çakıldan azaltmak icabeder.

5 nci adım: Muhtelif W b 2 8 lere tekabül eden betonlar elde etmek "için, (şekil 4 )

den alınacak çimento/su nisbetleri betonun vahit hacmine konacağı tayin edilmiş olan su mıktarile zar-bedilerek yeni çimento dozajı elde

edilir. Bu miktarlara tekabül eden kum ve çakıl artırma veya eksilme miktarları da (4 ncü adım) bulu-nur.

Amelî bir misal alalım:

150 den 500 dozaja kadar 25 er kilo çimento farkı ile muktelif betonların malzeme miktarlarının tesbiti ile bir cetvel tanzimi matlûp olsun.

1 nci adım: Yapılan tecrübeden, en muvafık kum - çakıl nisbetinin veznen 1 kum

ve 1,5' çakıl olduğu bulunmuş ol-duğunu kabul edeceğiz.

2 nci adım: En muvafık kıvamı verecek su miktarı bundan evvelki amelî mi-salde 177 litre/m3. olduğu farze-dilmişti. Burada da bu miktarı

ay-nen kabul edelim.

3 üncü, 4 üncü ye 5 inci adımlar: Mutlak ha-cimler ifadesile: 1 m3 taze beton

ç , veznen kum ve çakıl , = — b 2— - + su.

3 . 0 5 2.65

Bu muadele mucibince, muhtelif dozlu betonların unsurlarını elde etmek için sadece basit hesap ame-liyelerile aşağıdaki tablo II nin muhtelif hanelerin-deki kıymetleri "bulmak kalır.

Tablo II. Muhtelif Dozlu Betonların Malzemelerinin Miktarları.

D o z a j Ç kg-Su Li l / m 3 _1İtre Su ğ ^ ğ l i t r e Kum-(-çakıl hacmi litre K u m + çakıl vezni k g . K u m vezni k g -Çakil v e z n i k g -Beton izafi sikleti kg / ı r 3 150 177 4 9 . 2 2 2 6 . 2 7 7 3 . 8 2050 8 2 0 1230 2377 175 177 5 7 . 4 * 2 3 4 . 4 7 6 5 . 6 2029 812 1217 2381 200 177 6 5 . 6 2 4 2 . 6 7 5 7 . 4 2007 803 1204 2384 225 177 7 3 . 8 2 5 0 . 8 7 4 9 . 2 1985 794 1191 2387 250 177 8 2 . 0 2 5 9 . 0 7 4 1 . 0 1964 786 1178 2391 275 177 9 0 . 2 2 6 7 . 2 7 3 2 . 8 1942 777 1165 2394 300 177 9 8 . 3 2 7 5 . 3 7 2 4 . 7 1920 768 1152 2397 325 177 1 0 6 . 0 2 8 3 . 5 7 1 6 . 5 1899 760 1139 2401 350 177 1 1 4 . 8 2 9 1 . 8 7 0 8 . 2 1877 751 1126 2404 400 177 1 3 1 . 2 3 0 8 . 2 6 9 1 . 8 1833 733 1100 2410 450 177 1 4 7 . 5 3 2 4 . 5 6 7 5 . 5 1790 716 1074 2417 500 177 1 6 4 . 0 3 4 1 . 0 6 5 9 . 0 1746 698 1048 2423

Bu son usûl mekanizması bakımından pratik ve çok faydalı ise de, şekil ( 4 ) ün neticeleri şekil ( 2 ) ve ( 3 ) ün neticelerine uymaktadır; halbuki şekil

( 2 ) ile şekil ( 3 ) deki münhaniler, menşeleri ayrı olmasına rağmen, birbirine uymakta, ve şekil ( 2 ) deki münhani şekil ( 3 ) deki A ve B münhanilerinin tam ortasına düşmektedir. Bizim fikrimizce, umumi-yetle, tecrübelere şekil ( 3 ) deki B mü'nhanisinin verdiği kıymetlerle başlamak ve betonarme inşaat miktarı 500 m 3 ı geçen her yapı için mutlaka asgarî bir kere mikâp tecrübesi yaptırarak neticeyi, takar-rür etmiş olan dozaj, kum ve granülasyonla yapılmış olan betonun W b 2 8 ini şekil ( 3 ) deki kıymetle mu-kayese etmek lâzımgelir.

5. NETİCELER:

Bütün bu tetkiklerimizin neticelerini sıralamak lâzımgelse:

1 — Betonun sağlamlığını tayin eden bütün hassaları, betona karıştırılan suyun mıktarile hayatî bir ehemmiyetle alâkadardır. Dola.yisile, çimento d o -zajı nasıl evvelden tayin ve ameliyat esnasında dik-katle kontrol ediliyorsa, su miktarı da ayni ihtimam, ve titizlikle kontrol edilmelidir.

2 — Bir m3 taze betona konacak çimento mik-tarı muayyen bir sağlamlık temini bakımından beto-na karıştırılan su miktarıbeto-na beto-nazaran tesbit edilmelidir.

Zira: A ) katı bir betonun işlenebileceği bir işte bilfarz masif duvarlarda veya beton yol satıhlarında betondaki su miktarı az olması icabettiği için, mu-ayyen bir W su./çimento nisbetine göre hesaplanacak olan çimento miktarı şartnamenin istediği d o -zajdan çok daha düşük olabilir. Maksat bu miktar çimento ile muayyen bir W b 2 8 sağlamlığı temini oL duğuna gö:e, betonu (kabil ve muvafık olduğu tak-dirde) katı yaparak, yani suyunu az koyarak, çimen-tosundan tasarruf etmekle mukavemetine halel ge-tirmemek mümkün olur. Büyük şantiyelerde bu kabil tasarruflar, kullanılan betonun miktarı fazla olacağı için, büyük yekûnlara baliğ olabilir. Bilfarz şartname-de çimentosu 300 kilo olarak istenen bir betonda as-gari W b 2 8 — 120 k g . / cm2: olduğu mikâp tecrübe-sile isbat edilmek şartile, metre mikâbına 2 75 kilo çimento kullanmakla metre mikâp başına 25 kilo çimento tasarruf edilse, 1 0,000 m3 lık bir beton işin-de yapılacak 250 tonluk bir çimento tasarrufu mü-him bir kazanç ifade eder, bu çimentoda beyhude yere israf edilmemiş olur.

B) Bilâkis, 300 dozlu olacağı şartnamede zik-redilen bir beton, bilfarz ince cidarlı bir su haznesi inşasında bu dozajın şekil ( 3 ) deki mühani kıymetle-rine tekabül ettiği kıvamdan daha çıvık bir

kıvam--Dczej, kg.//t,3.

Şekil: 9

Şekil ( 9 ) - !m3 betonu teşkil eden muhtelif unsurla-rın nisbî miktarları (mutlak hacim ifadesile) dan yapılmak lâzımgelse, bu fazla cıvıklığı muayyen olan W yi yükseltmeksizin temin edebilmek için mut-laka su mıktarile beraber çimento miktarını da şart-namelerimiz elestiki olmazsa bu şart da tahakkuk-edemez, ve böyle nazik bir işte beton 300 dozlu olduğu haide betondan beklenen W b 2 8 ve diğer sağlamlık evsafı elde edilemez.

3 — Bu sebeple, şarnamelerimizin klasik be-ton dozajları rasyonel bir tertiple değiştirilmelidir. Bilfarz şartname ile çimento dozajı yerine o beton-dan beklenen W b 2 8 zikredilmeli, ve müteahhit bu

mukavemeti temin için su ve çimento miktarını şan-tiyedeki malzemenin evsaf ve şeraitine göre ve avakı-binin mesuliyeti tamamen kendisine raci olmak üze-re değiştiüze-rebilmeli, ancak bu mukavemeti" temin et-tiğini de mikâp tecrübelerde isbata mecbur tutulma-lıdır. Şartnamelerimize bu kabil hükümler konduğu takdirde görülen iş maksada uygun olur; zira mal-sahibinin istediği mütaahhidin neticesi her ne olursa

olsun betonun metre mikâbına şukadar çim-întoyu koyması değil, belki de o betona muayyen bir W b 2 8 mukavemet vermesidir. Mütaahhi't bu mukavemeti kaç kilo çimento ile temin ederse etsin malsahibini alâkadar etmemelidir. Esasen hemen hemen bütün Amerikan resmî şartnameleri betonları W b 2 8 muka-vemetlerine göre tasnif etmekte ve mütaahhitten bu mukavemeti istemektedir. ( 5 )

4 — Şartnamelerimize şu kabil maddeler eklen-melidir:

veya münhani halinde tesbit edilerek Kontrol mühen-disile şantiye Mühendisi tarafından imzalanacaktır. Bütün beton işleri bu cetvel veya münhaniye göre ter-tiplenecek, tatbikatı da dikkatle kontrol edilecektir."

Hülâsa:

Şantiyelerde betona konacak su miktarının ay. nen çimento dozajı gibi sıkı surette kontrolile hem

ka-4 — Engineering New-Record, 18 Şubat 1932; Cilt 108. No: 7. Sahife 248.

5 — Birtakım şartnamelerimiz 'bilfarz grebetcnları asgari 200 dozlu olarak göstermektedirler. Halbuki grabetonlar. bil-hassa tavsiye için kullanılanlar, W = 0.64 ile (m3 betona 1561 su koymak şartile,) Wb28 = 120 kg./cm2. mukavemeti haiz ol-mak üzre, 100 kilo çimento dozaj ile de yapılabilir. Şekil: 3 B münhanisine göre w = 0.64 için Wb28 = 120 kg./cm2. olmak üzere lm.3 taze betonda 156 kg. suya mukabil 0.64 X 156 = 100 kg. çimento bulunması kâfidir.

litesi iyi beton elde edilmiş, hem de lüzumsuz yere çimento israfının veya icabettiğinden daha az çimento kullanmak neticesi tahassul edecek kalite bozukluğu

mahzurunun önüne geçilmiş olur.

Referanslar:

Engineering News-Record.

Merriman-Wiggin : American Civil Engineers' Hand. book.

Portland Cement Association: Design and Control of Concrete Mixtures.

Hool and Johnson: Concrete Engineers' Handbook. Bestimmungen des Deutschen Ausschusses für Eisen-betonbau 1932.

R. Saliger: Der Eisenbeton.

Deutscher Beton-Verein E. V. : Eisenbetonbau. Graf: Der Aufbau des Mörtels und des Betons. Betonkalender.

Foerster: Taschenbuch für Bauingenieure.

(213 ncü sayfadan devam ) mi kazanır. Bu prim istihsalin çoğalması nisbetinde ziyadeleşir, ve yapılan iş muayyen olan müddet zar-fında ikmal edilmiş olursa bu primi kararlaştırılmış olan yevmiyenin 2 / 3 ne kadar yükselir. Bahsettiğimiz hususat fabrikalardaki istihsalâta ait olmayıp bina inşaatı şantiyeleri içindir.

/

İsmi cinsine uygun alât ve edevatm istimali.

Betoniyer, otomatik kürek, vinç, tazyiki hava veya elektrik île müteharrik mütekâmil alât ve

edvatın kullanılmasında yalnız bunlar vasıtasile elde e-dilecek istihsalin fazlalığını değil, işin hitamından

son-ra bunlardan ne suretle istifade edileceğini ve bunların' amortismanlarını da nazarı itibara almak lâzımdır.

Mebzul malzeme ve daimî bir çalışma ile bü-yük hizmetler görebilecek bir cihaz, mahdut malze-me ve muayyen bir iş için kârlı gelmalze-meyebilir.

Cesameti ve kudreti itibarile ekskavatörler mü-him Nafıa işlerinde kullanılmaktadır. Mümü-him bina in-şaatı hafriyatında, sıkletinin azlığı hareketindeki ko-laylık ve sür'ati itibariyle şerit tekerlek üzerinde yü-rüyen buharla işleyen cihazların kullanılması çok ik tısadî neticeler vermektedir.