Çeşitli Sınıflardaki Beton Dayanımlarının Yapı Maliyetine Etkisi
Vacuum concrete
1.
2. Betondan beklenilen perfomansı artırmak için taze betonun içerisindeki fazla
suyun kontorllü bir şekilde tekrar geri vakum yoluyla alınma işlemi sonucu elde
edilen betona vakumlu beton denilmektedir.
İlk olarak 1935 yılında Billner tarafından icat ve işlenmiş dir.
Betondaki işlenebilirlik suyun azaltılması ile su ve çimento oranını da
azaltılmaktadır.Bu işlem betonun su/çimento oranını priz başlangıcı öncesi
vakum yoluyla azaltılması betonun özelliklerini kontrol etmek için kullanılır.
3. Bu işlem su miktarının 15-30 cm derinlikte 20% oranına kadar düşürüle bilir,taze
betonda suyun vakum yoluyla çekilmesi betonda oturmaya neden olduğu için beton
kalınlığında 3% oranına varan azalmalara neden olur.Çekilen su miktarı zamana bağlı
olarak düşür ,15-30 dakika süreyle vakum uygulanması en ekonomik süre olarak tespit
edilmiştir
Vakumlu betonun genellikle
1- Geniş alanlarda ,hava alanı
2- Endüstriyel döşeme
3- Akar yakıt istasiyonlarda
4- Karayolarda kullanılmaktadır.
4. Vakumlu betonun avandajları
1- basınç ve çekme dayanımını geliştirir
2- aşınmaya ve darbeye dayanımı sağlar
3- donma-çözülme direnç
4- büzülmeyı azaltır
5- düşük geçirgenliği ve daha fazla dayanıklılık sağlar
6- düşük maliyet ve zamandan tasarruf sağlanmaktadır
Abrasion testFreeze-thaw test
5. Vakumlu betonun dezavantajı
İnşaat alanlardaki derzlerinde çoğunluğu iyi bir vakum sağlanmadı ve aşınmaya maruz
kaldığı için derzlerde çatlak uluşur
6. Vakumlu Betonun Tekniği ve Ekipmanları
tekniğin temel amacı vakum prosesını kullanarak beton yüzeyi ekstra su çıkarmaktır. Su alma
sonucu, etkili su ve çimento oranı belirgin bir şekilde düşer ve betonun performansını önemli
ölçüde geliştirmektedir.
Esas olarak, vakum işlemını yapmak için dört temel prose gereklidir:
1- Vakum pompası
2- fıltre ped
3- vibrasiyon
4- perdah makineleri
7. Işlem
Vakum pompası 5-10 HP küçük ama güçlü bir pompadır. Su, vakum ile ekstre edilmiş ve su
ayırıcı içinde depolanır. çimento hamurun içindeki mineral maddeler , su ile çimento
kaldırılmasını önlemek için ince filtre pedleri, üzerine yerleştirilir. Beton tabakası derinliği
yaklaşık% 3 azalma gerçekleşir. Filtreleme ped sert Sırttan, genişletilmiş metal, tel
göstergesi veya muslin kumaş tabakadan oluşur.
8. Araştırmalar
(1) 26 ekim 2007 yılında Shigemitsu Hatanaka, Eisuke Sakamoto, Naoki Mishima, Akio
Muramatsu building of e.g japan kişilerce yayınlanmış.
Bu makalede betonun üst tabakasında ve alt tabakasındakı mukavemet ettkilerını artırmak için
bu araştırma yapılmış dır. Geleneksel yöntemde vakum süresi 20-30 dk dır, öyle ki su hacmi
yaklaşık % 50, 5 dk içinde vakum olmuş , ve 30 dk kadar su emmesi devam edecektır.levha
kalınlığı etkileri de incelenmiş ve nihai susuzlaştırma oranı yakından levha kalınlığı ile ilişkili
olmadığını görünüyor.
Betonun su / çimento oranını vakum prosesı hemen sonra muayene edildi; su / çimento oranı
göze çarpan damla üst tabakada tespit edildi, Betonun alt çimento içeriği üst ve alt katmanları
arasında su / çimento oranı farkı artırdığı bilinmektedir.
9. Bu araştırmada pratik olarak önerilen yöntem uygulanması için tipik bir
prosedürde ve yöntemi kullanarak bir örnek gösterilmiştir:
Yerinde vakum Prosedürü (Japonya'da Chubu uluslararası havaalanının park zemin
örneği)
(A) betonun yerleştirilmesi
(B) üst ve alt tabakaların ayarı
(C) vakumla su arıtımı
(D) tamamlama perdahlama
10. Tanımlanması ve önerilen yöntem geliştirilmesi amacıyla, aşağıdaki konular üzerine bir dizi
deneyler yapılmıştır:
1- Experiment I: çökme etkileri
2- Experiment II: mukavemet düzeyi etkileri
3- Experiment III: levha kalınlığı etkileri
4- Experiment IV: vakum tedavi başlangıcı zamanla etkileri
Bu tablo deneysel durumu gösterır
11. Bu tablo her beton ve farklı mukavemet serisi için karışım oranını gösterir. Beton
sıkıştırma titreşimli bir çubuk kullanılarak gerçekleştirilmiştir ve ıslak havluyla
laboratuar ortamda kür uygulanmıştır.
Fc: target compressive strength; W/C: water/cement ratio; W: (water + super plasticizer (SP)); s/
a: sand S: sand; G: coarse aggregate; SL: target slump
12. Bu tablo atmosferik koşulları her beton icin, açık havada ortalama sıcaklık ve nem her
kür sırasında gösterir
13. Deney I çökme deneyı . gösteriyor ki yüksek çökme, düşük çökmeye göre daha su
deşarj eder. Nedenı su ve çimento oranını yüksek olduğu için numune içindeki capilar
boşluklarının su ile dolarak bir şebeke gibi iletişim sağlar ve bu neden ile prose
sırasında daha çok su vakum eder. (Surface area of specimen 0.24m2)
14. Deney II: dayanım seviyesinin etkileri ve su/çimento oranı.bu araştırma gösteriyor
yüksek bir dayanımlı beton düşük dayanımlı betona göre daha az su tahliye eder ,
(Surface area of specimen 0.24m2)
15. Deney III; elde edilen sonuçlardan vakumlanan su mıktarının deney numuneye bağlı
olduğu sonuçlanmıştır yanı 24 cm numunenin toplam su mıktarı 4.7 litre olduğu ve bu
oran betonun hacmine göre %14.2 olduğu bilinmektedir.
16. DeneyIV: vakum tedavi başlangıcı zamanla etkileri , elde edilen sonuçlardan 0-5 dk
vakum uygulamalarda daha çok su tahliye eder ,beton oturduktan sonra 30 dk vakum
yapılırsa betonun içindeki su boşlukların tahliye olup ve kanamanı önler .
17. Iç direnç dağıtımı
Diyagram 1-4 levha numunesının içindeki basınç dayanımlarının dağılımını göstermektedir. Bu
rakamlar döşeme örneğinin kesilip 5 cm (çap) , 5 cm (yükseklik) çekirdek örnekler için elde
edilen basınç dayanımı gösteriyor.
çekirdek örneğinin şematik çizimi
18. 18
8 ve 18 cm Çökme ve basınç dayanımları farklı vakum zamanlarında (30-120 dk)
Elde edılen şematik çizimlerı
19. Dayanıklılık seviyesinin etkileri farklı mukavetlerde(10-20-30-40 mpa ) numunelerde
belli bir su ve çimento oranının 30 ve 120 dk vakum süresinde içerisinde incelenmiş ve
şematik olarak çizilmiştir
20. Vakum işleminin etkileri, levha kalınlığı ve vakum zamanlarına ne olursa olsun, yüzey
mesafeye bağlı gibi görünmektedir, bu diyagramlarda numunelerde yapılan
çalışmalarda elde edilen sonuçlar.
21. Sonuçta bu araştırmada su çıkarma oranı, vakum kuvveti, baskı altında dayanıklılığı ve
vakum işlemi sırasında vakum gücü zamanla değişimi incelenmiştir
(2) Department of Building & Construction Technology Engineering, Technical
College / Mosul, Iraq ,Haitham H. Saeed, Anas A. Ezzulddin
2013 yılında yayınlanmış bu makalede yeni bir vakum yöntemi araştırılmış.
Bu çalışmada, vakum-susuzlaştırılmış beton üretimi için yeni bir teknik araştırılmış.
Geleneksel bir vakumlu su çıkarma yönteminde olduğu gibi pamuk kumaş kulanılmış,
bu yöntem diğer eski yönteme göre, su vakumu betonun içinde işlenmiş gözenekli PVC
boru yardımıyla yapılır. Bu borular beton formlar içinde bir pozisyonda yerleştirilir, ve
bir vakum pompası ile ilgili fazla suyu çıkarmak için taze betonun dökümden sonra
çalıştırılır su alma borularının bağlanır. Yeni teknikle vakum suyu alınmış betonun
özellikleri bir dizi test ile incelenmiştir.
22. Bu teknik, çimento ve su ile diğer ince parçacıklar çıkarılmasını önlemek için muslin
(pamuklu kumaş) delikli PVC etrafında işlenir ve boruları ile yerine yüzeyinden,
yerleşimi yeni yapılmış betonun içinde işlenir.
Yöntemin bir diyagramatik bir Şekil l'de gösterilmektedir
23. Bu araştırmada kullanılan malzemeler sıradan Portland çimentosu (OPC) BS
EN882 ve 2,18 incelik modülü, ve 20mm maksimum iri agrega boyutu. Ince ve
kaba agrega özgül ağırlığı sırasıyla 2.63 ve 2.65 dır.vakum pompasının gücü 1.5kw.
Beton çeşitli boyutlarda kalıplara döküldü (150 x 150 x 750 mm, 200 x 200 x 750
mm ve 250 x250 x 750 mm).
Kulanılmış karışım oranı bu araştırmada(1 Çimento: 2.5 kum: 3,5 kaba agrega)
ağırlık.
24. Boru özellikleri üç farklı çaplarda (6, 10 ve 14 mm) dışında ve 1.5 mm et kalınlığı
ile borular kullanıldı. Delikler sayısı 12, 16 ve 20 delik her 100 mm yapıldı.
Bu deney de su ve çimento oranı 0.55 her numune için yapılmıştır,
Farklı kalıp boyutları için zaman ve su çekilmesi oranı tipik eğrilerini
gösterilmekedır
25. Gördüğönüz gibi su ve çimento oranı artışı ile vakumlanan su miktarı artar
26. Bu tablo larda elde edilen basiç dayanım ve eğilme dayanımı sonuçları
gösterılmıştırç
28. Bu çalışmada sonuç olarak yeni bir vakum tekniği parametreleri basınç
geliştirmek için ve önerilen yöntem ile üretilen betonun özelliklerini etkileyen
incelemek için yapılan testler ve eğilme üzerinde, çalışmalarda sonuç olarak iyi bir
perfomans elde edilmiştir.
Vakumlu betonda araştırmalar çoğu iyi bir mukavemet elde edilmek için
yapılmıştır.
