Bilgisayar kontrolüyle istenilen oranlarda bir araya getirilen malzemelerin, beton santralında karıştırılmasıyla üretilen ve tüketiciye 'taze beton' olarak teslim edilen betona 'Hazır Beton' denir. Hazır betonu, şantiyede elle ya da betoniyerle karıştırılarak hazırlanan betondan ayıran temel unsur, hazır betonun modern tesislerdebilgisayar kontrolüyle üretilmesidir. Hazır beton kullanıcısının hazır betonda arayacağı nitelikler TS EN 206-1 ve TS 13515 standartlarında yer almaktadır.
Hazır beton üretiminin su ölçme ve karıştırma işlemlerinin santralda veya transmikserde yapılmasına göre iki farklı şekli bulunmaktadır:
Kuru karışımlı hazır beton, agrega ve çimentosu beton santralinde ölçülüp santralde veya transmikserde karıştırılan, suyu ve varsa kimyasal katkısı ise teslim yerinde ölçülüp karıştırılarak ilave edilen hazır betondur. Kuru karışımlı hazır betonda şantiyede karışıma verilen su miktarına (formülde öngörülenden daha fazla olmamasına) ve karıştırma süresine (homojen bir karışım için yeterli süre) özel itina gösterilmesi gerekmektedir.
Yaş karışımlı hazır beton, su dahil tüm bileşenleri beton santralinde ölçülen ve karıştırılan hazır betondur.
Hazır beton bileşenlerinin stoklanıp, kontrol altında karıştırılarak, hazır beton üretiminin gerçekleştirildiği ve transmikserlere dolumun yapıldığı tesislere "beton santrali" denir. Beton santralleri karışım şekillerine göre "yaş ve kuru karışım" olmak üzere ikiye, gene aynı şekilde depolama şekillerine göre de "bunkerli" ve "yıldız tip" olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Yıldız tip santralde, santralin önünde yıldız şeklinde bir stoklama alanı vardır ve kova vasıtasıyla agregalar arkadaki karıştırma kazanına aktarılır. Bunkerli santralde ise agrega ve kumlar santralin önündeki bunkerlerde stok edilip, bantlı bir sistem ile karıştırma kazanına taşınır.
Önce, hazır betonun üretiminde kullanılacak, doğru seçilmiş malzemelerin (çimento, agrega, su, katkı) kalitelerini ve birbirlerine uyumunu incelemek için laboratuvar deneyleri yapılır. Bu deneylerden geçen malzemelerde zamanla olumsuz değişiklikler meydana gelmesinin önlenmesi için sürekli kalite denetimi yapılmalıdır.
Hazır betonun üretim süreci, santral operatörünün üretilecek betonu tanımlayan formülün numarasını belirleyip, bilgisayar sistemini işletmesiyle başlar. İlk komuttan sonra, ayrı bölmelerde stoklanmış bulunan agrega, çimento ve su aynı anda tartılır. Daha sonra tartılmış agrega bant veya kovayla taşınarak mikser kazanına aktarılır. Bu sırada çimento, su ve formülde varsa kimyasal katkı maddesi de kazana aktarılır ve karıştırılır.
Bir harman betonun hacmi santraldan santrala değişmekle birlikte, genellikle 1-3 m3 'tür. TS EN 206-1'e göre karıştırma işlemine beton üniform görünüm kazanıncaya kadar devam edilmelidir. Karıştırıcı, belirtilmiş karıştırma kapasitesinden fazla yüklenmemelidir.
Kimyasal katkılar, kullanılması halinde, esas karışım işlemi esnasında harmana ilâve edilmelidir. Ancak su azaltıcı veya yüksek oranda su azaltıcı katkılar, esas karışım işleminden sonra da ilâve edilebilir. Bu durumda kimyasal katkının, harman veya yüke tamamen dağılarak tam etkili hale gelmesi için beton tekrar karıştırılır. Yeterince karıştırılmış olan harman, transmiksere boşaltılır, dolum tamamlanıncaya kadar aynı işlem devam eder.
Betonun basınç mukavemeti, standart kür koşullarında saklanmış (20 °C ±2°C kirece doygun su içerisinde), 28 günlük silindir (15 cm çap, 30 cm yükseklik veya 10cm çap, 20 cm yükseklik) veya küp (15 cm kenarlı) numuneler üzerinde ölçülür.
Hazır betonda basınç dayanımı sınıfları, karşılığı silindir ve küp mukavemetleri aşağıdaki tabloda özetlenmiştir. (TS EN 206-1)
Beton üretim tesisinin belirlenen standart sapması olup, bu değer tesisin üretim araçlarına, kullanılan malzemelere, firmanın uyguladığı tekniklere ve personeline bağlıdır. İstenilen proje dayanımı olan fCd’yi gerçekleştirmek için amaçlanan dayanım fca şöyle hesaplanır: fca = fcd + 1.48σ
TS EN 206 - 1 Standardına göre üretilen betonlardan numune alınması için iki durum söz konusudur. Başlangıç üretimi en az 35 deney sonucu elde edilinceye kadar olan üretimi kapsar. Sürekli üretim 12 aydan fazla olmayan sürede en az 35 deney sonucu elde edildikten sonraki üretimdir.
Aşağıdaki tabloda verilen her 2 kriterin de belirlenmiş hacimdeki betondan alınan, n adet deney sonucu kullanılarak sağlanmasıyla betonun o basınç dayanım sınıfına ait olduğu kabul edilir. Kontrol belgeli olarak üretilen beton için basınç dayanımı ile tanımlama kriterleri:
| Belirli hacimdeki betonlardan elde edilen deney adedi "n" |
1. Kriter | 2. Kriter |
|---|---|---|
| "n" adet deney sonucunun ortalaması (fcm) N/mm2 | Herhangi tek deney sonucu (Fci) N/mm2 | |
| 1 | Uygulanamaz | ≥ fck - 4 |
| 2 - 4 | ≥ fck + 1 | ≥ fck - 4 |
| 5 - 6 | ≥ fck 2 | ≥ fck - 4 |
fck: Karakteristik basınç dayanımı, N/mm2/strong>
fcm: Basınç dayanımlarının karakteristik ortalaması, N/mm2
fci: Bulunan en düşük basınç dayanımı, numune takımı ortalaması, N/mm2
σ: Uygunluk denetimlerinde kullanılan standart sapma, N/mm2
Belirlenmiş hacimdeki betondan deneyler için en az 3 adet numune alınmalıdır. Aşağıdaki tabloda verilen uygunluk kriterinin sağlanmasıyla, betonun uygun beton dayanım sınıf grubuna ait olduğu kabul edilir.
| İmalat | Grupta elde edilen basınç dayanımı deney sonucu adedi "n" |
1. Kriter | 2. Kriter |
|---|---|---|---|
| "n" adet deney sonucunun ortalaması (fcm) N/mm2 | Herhangi tek deney sonucu (Fci) N/mm2 | ||
| Başlangıç | 3 | ≥ fck + 4/td> | ≥ fck - 4 |
| Sürekli | 15 | ≥ fck + 1,48 σ | ≥ fck - 4 |
Betonun işlenebilme özelliği kıvamı ile tayin edilebilmektedir. Kıvam, betonun kullanım yerine (kalıp geometrisi, demir sıklığı, eğim) betonu yerleştirme, sıkıştırma, mastarlama imkanlarına ve işçiliğine, şantiyede beton iletim imkanlarına (pompa, kova) bağlı olarak özenle seçilmesi gereken bir özelliktir.
Beton Standardı TS EN 206-1 'de 5 kıvam sınıfı bulunmaktadır. S1, S2, S3, S4 ve S5 sembolleri ile tanımlanan bu kıvamlar çökme (slump) konisi deneyi ile ölçülmektedir. Hazır betonda şantiye teslimi kıvam, taşıma süresi ve beton sıcaklığına bağlıdır. Taşıma süresi kıvamı etkilemekte, süre uzadıkça ve hava sıcaklığı yükseldikçe santralden şantiyeye kıvam kaybı artmaktadır.
Bu kıvam kaybının betona kimyasal katkı ilave edilerek dengelenmesi en doğru yöntemdir. Slump (Çökme) Deneyi yapılırken;
| Çökme Sınıfları | Yayılma Sınıfları | Sıkıştırılabilme Sınıfları | Vebe Sınıfları | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sınıf | Slump (Çökme), mm | Sınıf | Yayılma çapı, mm | Sınıf | Sıkıştırılabilme derecesi | Sınıf | Vebe Süresi, saniye |
| S1 | 10 - 40 | F1 | ≤ 340 | C0 | ≥ 1,46 | V0 | ≥ 31 |
| S2 | 50 - 90 | F2 | 350 - 410 | C1 | 1,45 - 1,26 | V1 | 30 - 21 |
| S3 | 100 - 150 | F3 | 420 -480 | C2 | 1,25 - 1,11 | V2 | 20 - 11 |
| S4 | 160 - 210 | F4 | 490 - 550 | C3 | 1,10 - 1,11 | V3 | 10 - 6 |
| S5 | ≥ 220 | F5 | 560 - 620 | V4 | 5 - 3 | ||
| F5 | ≥ 630 | ||||||
Çökme deneyi, kesik koni şeklinde bir kalıba doldurulan taze betonun, kalıp çekildikten sonraki çökme miktarının cm ya da mm olarak ölçülmesi esasına dayanır. Bu deney yöntemi ülkemizde son derece yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat yanlış olarak çökme deneyinden elde edilen sonuçlar betonun işlenebilirliğine bir gösterge olarak değerlendirilmektedir. Genel olarak, çökme değeri ile işlenebilirlik arasında yüksek bir korelasyon olması sebebiyle bu durum kayda değer olumsuzluklara sebep olmaz. Fakat yine de çökme değeri olarak ölçülen kıvamın artmasıyla, işlenebilirliğin de her zaman aynı oranlarda artmayacağı unutulmamalıdır.
Slump hunisi düz bir zemine konur.
Standart slump hunisi üç eşit kademede doldurulup, her kademede 25 kez standart şişleme çubuğuyla şişlenir.
Huni tamamen dolunca üst yüzeyi mala ile düzlenir.
Huni yavaşça yukarı doğru kaldırılır; bu sırada taze beton kendi ağırlığıyla çöker.
Şişleme çubuğu huninin üzerine konur ve çöken betonun üst seviyesinden çubuğun altına kadar olan mesafe ölçülür. Bu uzunluk, taze betonun çökme (slump) değeri olarak adlandırılır.
Beton yerleştirme işlemi sırasında vibratör kullanılması kaçınılmazdır. "Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik"te vibratör kullanmadan beton dökümü işlemini yasaklamıştır. Şişleme, tokmaklama v.b. elle sıkıştırma usulleri, yalnızca vibratör kullanımıyla beraber, yardımcı usuller olarak kullanılabilir.
Çökme deneyi, kolaylığından ve özel deney düzeni gerektirmemesinden dolayı şantiyelerde kalite kontrol amaçlı olarak taze betonun kıvamının sık sık kontrol edilebilmesi için çok uygundur. Bu deney TS EN 12350-2'de tanımlanmıştır.
Özellikle bina sektöründe beton işçiliğinde bilinç ve eğitim düzeyi düşük olduğundan taşıma, yerleştirme ve mastarlama işlemlerinin kolaylığı açısından 18-22 cm çökmeli, çok akıcı kıvamlı beton kullanma, bu amaçla da şantiyede hazır betona su verme eğilimi çok yüksektir. Bu eğilimin mukavemet düşürücü zararlı sonucunu yok etmek için Türkiye Hazır Beton Birliği Yönetim Kurulu bir karar alarak üyelerine şantiye teslimi beton kıvamını S4 düzeyinde (çökme >16 cm) tutmalarını tavsiye etmiş, bunu yaparken su/çimento oranına (dolayısıyla mukavemete) dikkatlerini çekmeyi de ihmal etmemiştir. Bu konuda bilgilenen ve bilinçlenen müşteriler S4 kıvamlı beton sipariş vermektedir.
| Birim Ağırlığına Göre Beton Sınıfları | |
|---|---|
| Sınıf | Sınır Değerler - Birim Hacim Kütlesi (kg/m3) |
| Ağır | > 2600 |
| Normal | > 800 - < 2600 |
| Hafif | < 800 |
Beton içinde kullanılacak en iri agrega tane büyüklüğünün kalıp en dar boyutu, döşeme derinliği, pas payı, en sık donatı aralığı gibi unsurlarla uyumlu biçimde, TS 500'de belirtilen şekilde seçilmesi gerekir.
TS 500'e göre agreganın en büyük tane büyüklüğü:
Betonun agrega en büyük tane büyüklüğüne göre sınıflandırılmasında, betonda kullanılan en büyük agrega tane sınıfının üst anma büyüklüğü d (en büyük) esas alınır. D, TS 706 EN 12620'ya göre, agrega büyüklüğüne bağlı olarak tarif edilen en büyük elek göz açıklığıdır.
Dayanıklılıkla ilgili deneylerin sonuçlarındaki farklılıklar nedeniyle, beton performansıyla ilgili olarak çevreden kaynaklanan etkilere dayanıklı beton özelliklerini saptama yöntemi, belirlenmiş beton özelliklerinin sağlanması ve bileşimle ilgili değerlerin sınırlandırılması şeklinde standartta verilmiştir.
Öngörülen düzeydeki bakım koşulları altında beton en az 50 yıl planlanmış kullanım ömrüne sahip olmalıdır. Sınır değerlerle ilgili kurallara uygun olması ve aşağıdaki koşullara maruz betonun, planlanan kullanım ömrü boyunca, yapıda yeterli dayanıklılık koşullarını sağlayacağı kabul edilir.
Klorür iyonları, çimento kütlesinin yüzdesi olarak ifade edildiğinde, betonun klorür içeriği, seçilen sınıf için aşağıda verilen değeri geçmemelidir.
| Betonun Durabiliyet Koşuluna Göre Tasarımı | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Sınıf | Açıklama | Maks. Su/Çimento Oranı | Min. Çimento Dozajı | Min. Dayanım Sınıfı | |
| X 0 | Zararlı etki yok | Sınır yok | Sınır yok | C12/15 | |
| X C | 1 | Kuru veya sürekli ıslak | 0.65 | 260 | C20/25 |
| 2 | Islak, bazen kuru | 0.60 | 280 | C25/30 | |
| 3 | Orta derecede rutubet | 0.55 | 280 | C30/37 | |
| 4 | Tekrarlı ıslanma-kuruma | 0.50 | 300 | C30/37 | |
| X D | 1 | Orta dereceden nemli | 0.55 | 300 | C30/37 |
| 2 | Islak, bazen kuru | 0.55 | 300 | C30/37 | |
| 3 | Tekrarlı ıslanma-kuruma | 0.45 | 320 | C35/45 | |
| X S | 1 | Deniz suyu teması yok | 0.50 | 300 | C30/37 |
| 2 | Sürekli su içinde | 0.45 | 320 | C35/45 | |
| 3 | Tekrarlı ıslanma-kuruma | 0.45 | 340 | C35/45 | |
| X F | 1 | Buz çözücü madde içermeyen suya orta dereceden doygun | 0.55 | 300 | C30/37 |
| 2 | Buz çözücü madde içeren suya orta dereceden doygun | 0.55a | 300 | C25/30 | |
| 3 | Buz çözücü madde içermeyen suya yüksek dereceden doygun | 0.50a | 320 | C30/37 | |
| 4 | Buz çözücü madde içeren veya deniz suyuna yüksek dereceden dolgun | 0.45a | 340 | C30/37 | |
| X A | 1 | Az zararlı kimyasal ortam | 0.55 | 300b | C30/37 |
| 2 | Orta zararlı kimyasal ortam | 0.50 | 320b | C30/37 | |
| 3 | Çok zararlı kimyasal ortam | 0.45 | 360b | C35/45 | |
| X M | 1 | Orta düzeyde aşınma | 0.50 | 320 | C30/37 |
| 2 | Ağır aşınma | 0.50 | 320 | C30/37 | |
| 3 | Çok ağır aşınma | 0.45 | 340 | C35/45 | |
a: Betonda sürüklenmiş hava içeriği en az %4 olmalıdır
b: Sülfata dayanıklı çimento
| Kullanılan beton | Klorür içeriği sınıfı a | Çimento b kütlesine göre en fazla Cl° |
|---|---|---|
| Çelik donatı ve diğer gömülü metal ihtiva eden | Cl 0,20 Cl 0,40 |
% 0,20 % 0,40 |
a Belirli kullanım amaçlı uygulunacaksınıf, betonun kullanılabileceği yerde geçerli kurallara bağlıdır. Tip II mineral katkıların kullanıldığı ve mineral katkının çimento miktarına dahil olarak kabul edildiği yerlerde klorür muhtevası, klorür iyonlarının, çimento + hesaba katılan katkı miktarlarına oranlanmasıyla bulunur.
Hazır Beton standardına uygun olarak şantiyeye teslim edilen taze hazır beton sıcaklığının +5°C'den az olmaması gerekmektedir.
Hazır betonu sipariş vermeden önce, yapınızda ne tür beton kullanılacağını doğru tespit etmeniz gerekir. Çünkü birçok durumda sipariş edilen beton sınıf dayanımı talebini karşılamasına rağmen, istenen işlevi yerine getirmeyebilir. Örneğin, sülfatlı bir zemine dökülecek temel betonunda dayanıklılık özelliği, basınç dayanımından daha önemlidir. Beton sınıfı, mevcut statik yapı projesinin üzerinde görülebilir. Ancak çevre şartları iyi tetkik edilmelidir. Gerektiğinde, hazır beton tesislerindeki uzmanlar da bu konuda yardımcı olabilirler. Hazır beton kullanıcılarının, TS EN 206-1 Beton Standardı'nı iyi inceleyerek, tüketici olarak hangi haklara ve yükümlülüklere sahip olduklarını bilmeleri gerekir.
Sipariş edeceğiniz betonun miktarını, basınç dayanım sınıfını, kıvam sınıfını, agrega en büyük tane büyüklüğünü, miktarını, ne tür bir yapı elemanı için istendiğini, çevre şartlarını ve varsa diğer özelliklerini ayrıntılarıyla tespit edip, siparişinizi ona göre verin.
Beton döküm programınızı iki üç gün önceden firmaya bildirin:
Hazır beton, çabuk kullanılması gereken bir üründür; üretiminden itibaren en geç 2 saat içerisinde, müşteri tarafından teslim alınması ve kalıba yerleştirme işlemine başlanması gerekir. Bu süre, bulunulan ortamın koşullarına, çimento ve betonun cinsine ve kimyasal katkıların türlerine bağlı olarak değişebilir ve geciktirici kimyasal katkılar kullanılarak uzatılabilir.
Hazır beton, bu özelliği nedeniyle "transmikser" adı verilen özel araçlarla taşınır ve teslimata kadar homojenliğini koruması için transmikserde karıştırılır. Bu karıştırma, beton sınıfına bağlı olarak farklı devirlerde yapılır.
Taşıma işlemi, tesisin işletme bölümünün sevkiyat programına göre gerçekleştirilir; transmikser operatörü ve gerektiğinde beton pompası operatörü taşıma ve teslim işleminin diğer sorumlularıdırlar. Transmikser operatörü betonu müşterinin şantiyesine taşır, pompa operatörü de betonu istenilen noktaya, kalıba aktarır (Pompa mobil veya sabit olabilir).