0,20 su/çimento oranına sahip olmasına rağmen S4 sınıfı çökme değerlerini veren beton mu olurmuş?🤔
Cevabını gelin beraber arayalım, ne dersiniz?
Detaylara girmeden önce dayanım ve performans ifadelerini yorumlamamız gerekliliğine dayanarak şöyle özetleyelim.
Dayanım, betonun basınç dayanımını iyileştirmeye yönelik yapılan çalışmaları; performans ise betonun oluşan koşullara göre özelliklerinin (elastisite modülü, rötre, sünme, donma-çözülme vb.) geliştirilmesine yönelik yapılan çalışmaları ifade ettiği bilgisini sizlere sunmuş olayım.
Basitçe bu tanımları yaptıktan sonra UHPC'yi ne zaman açıklayacaksın dediğinizi duyar gibiyim ama ondan önce bazı beton türlerine de değinmemiz gerektiğini söylemeden geçemeyeceğim.
Hadi, gelin bakalım yolculuğumuz başlasın.😉
İlk durağımız tabi ki de güzelliğiyle dikkat çeken Yüksek Dayanımlı/Performanslı Betonlar. Betonun güzeli mi olurmuş sorusunu serimizin bir önceki yazısında cevaplandırdığınızı umarak devam ediyorum.
Yüksek Dayanımlı Betonları;
◦ Su/çimento oranının 0,20 mertebelerine kadar düşürülerek ortalama 100 MPa basınç dayanımına ve 16-21 cm çökme değerlerine sahip,
◦ 1960'lı yıllarda 40-50 MPa basınç değerleriyle başlamasına rağmen yakın zamanda 80-100 MPa basınç değerlerine ulaşabilen,
◦ Dayanımları genel olarak çimento hamurunun boşluk yapısına, agreganın özelliklerine ve agrega-çimento arasındaki kuvvetlere bağlı olan,
◦ Minimum çimento içeriği 400 kg/m3 ve 28 günlük basınç dayanımları minimum 50 MPa seviyesine kadar çıkabilen,
◦ Geleneksel betonlardan farklı olarak süperakışkanlaştırıcı, silis dumanı gibi katkılar kullanılan özel betonlar olarak tanımlayabiliriz.
Yüksek Performanslı Betonları ise;
◦ 28 günlük basınç dayanımları yaklaşık 70 MPa'dan daha büyük,
◦ 300 donma-çözünme çevriminden sonra elde edilen +%80 durabilite çarpanına sahip,
◦ Yerleştirme kolaylığı, erken priz alma, yüksek tokluk, ağır koşullarda yaşama gibi özellikleri gelişmiş, ◦ Dayanıklılığı ve uzun vadeli performansı yüksek olan özel betonlar olarak özetleyebiliriz.
Biraz daha inceleme gayretine düşecek olursak:
◦ Çok düşük gözenekliliğe ve geçirimliliğe, düşük hidratasyon ısısına, yüksek derecede erken mukavemete ve yüksek işlenebilirliğe sahiplerdir.
◦ YPB'lerin olumlu özelliklerinin ve durabilitesinin olumsuz etkilenmemesi açısından otojen rötreye* dikkat edilmelidir. Kontrol altında tutabilmek için hidratasyon başladığı anda kürleme işlemleri yapılmalıdır.
◦ Agregaların belirli ocaklardan temin edilmesi ve kullanılan çimento ve katkı maddelerinden dolayı maliyetleri yüksektir.
Bu özellikleri duyduktan sonra "Ultra Yüksek" ifadesinin neleri kapsadığını merak ettiğinizi hissederek hemen ilerlemeye devam ediyoruz.😊Ediyoruz değil mi?
Ultra Yüksek Dayanımlı Betonlar
◦ 120-150 MPa'dan daha yüksek basınç dayanımına, üstün durabiliteye sahip olan çimento esaslı özel betonlardır.
◦ Ultra yüksek dayanımlarından dolayı yüksek binalarda geniş açıklıklarda kullanılabilir.
◦ İri agregalar yerine silis oranı çok daha yüksek ve tane boyutu daha küçük olan agregalar kullanılır.
◦ Büyük boşluklardan arındırılmış, homojen dağılan ve ultra küçük tanelerden oluşan sistemler (DSP), çimento bulamacı emdirilmiş lif katkılı beton (SIFCON) ve türevleri UYDB ve UYPB olarak sayılabilir.
Artık UHPC'yi açıklayarak merakları giderme zamanı geldi bence.😄
Ultra Yüksek Performanslı Betonlar
◦ UHPC (Ultra High Performance Concrete) ve UYPB olarak adlandırılan, 120-200 MPa arasında değişen ve yüksek erken basınç dayanımına, düşük maksimum agrega çapına, düşük difüzyon ve geçirgenlik özelliklerine, düşük aşınma direncine, kimyasal saldırılara karşı yüksek dirence, düşük segregasyona, aşırı ve sürekli darbe yüklerine karşı dayanıklılığa sahip olan özel betonlar şeklinde tanımlarsak kızmazsınız umarım.
◦ Yüksek oranda akışkanlaştırıcı katkı kullanımını gerektirirler.
◦ Portland çimentosu, silika dumanı, kuvars unu, ince silika kumu, yüksek derecede su azaltıcı ve lifler kullanılarak imal edilirler.
◦ Ultra yüksek dayanımlı betonlardan ayıran en önemli özellik yüksek sünek davranış göstermeleridir.
Bildiğiniz üzere betonun su emme miktarı ve geçirimliliği beton içerisindeki boşluklarla doğru orantılıdır. Bu betonların içerisindeki boşluklar çok azdır dolayısıyla su emme miktarları ve geçirimlilikleri oldukça düşüktür ve buna bağlı olarak da dayanımları yüksektir.
İçerisindeki boşluklar az olduğundan boşluktaki buharlaşacak su miktarı da az olacaktır. Bu durumda rötre çatlakları da azalacaktır.
Su/çimento oranının düşük olduğundan bahsetmiştik, bu özelliğine bağlı olarak sünme miktarı da azalacaktır.
Bu özel beton türleri hakkındaki bilgilerden sonra bir de nerelerde kullanıldıklarına bakalım mı?
Genel Olarak Kullanım Alanları
◦ Aşınmadan koruma yapılarında
◦ Onarım imalatlarında
◦ Açık deniz yapılarında
◦ Güvenlik uygulamalarında (patlamaya ve darbeye karşı dayanıklılık istenen yapılar)
◦ Endüstriyel zeminlerde (ağır ve tekrarlı yüklere maruz alanlar)
◦ Köprü, viyadük, tünel gibi sanat yapılarında
◦ Agresif çevre koşullarına maruz kalan yapılarda
◦ Nükleer radyasyon yapılarında
◦ Prefabrik imalatlarda
◦ Yüksek katlı ve yüksek dayanım/performans istenen yapılarda kullanılabilir.
Kısaca Ultra (Yüksek) Dayanımlı/Performanslı Betonlardan bahsetmiş olduk.
Haftaya yeni bir özel beton türü olan RPB ile görüşmek üzere...😊
*Otojen Rötre: Çimentonun hidratasyonu sonucu oluşan kılcal boşluklardır.