ERKEN BETON DAYANIMI SAĞLAMAK İÇİN BETONA YAPILAN KATKI İLAVESİ VE MİX DİZAYN DEĞİŞİKLİĞİ

ERKEN BETON DAYANIMI SAĞLAMAK İÇİN BETONA YAPILAN KATKI İLAVESİ VE MİX DİZAYN DEĞİŞİKLİĞİ

ÖZET

Şemkirçay Barajı ve HES Projesi kapsamında yapılmış olan HES binası Betonarme Çatısı inşaatında kullanılan betonun erken dayanım amaçlı, kimyasal katkı maddeleri kullanılarak, erken dayanım performansı şantiye laboratuarında incelenmiştir.

1.       GİRİŞ Şemkir Barajı ve HES Projesi kapsamında yapılan HES binası, betonarme yapı olarak tasarlanmış ve inşaatı gerçekleştirilmiştir. Yapı yatay uzunlukları sırası ile 14.30, 31.70 ve 25.50 m olan üç yapı bölümünden oluşmaktadır. Yapı başlangıç kotu 565,56 ve betonarme çatı bitiş kotu 588,13 dür. Betonarme çatı açıklığı 15.40 m dir. Yapıya ait tip kesit Şekil-1 de verilmiştir. Betonarme yapı her üç yapı bölümünde de 585,70 kotuna kadar tamamlanmış ve betonarme çatı imalatı için hazırlıklara başlanmıştır. Betonarme çatı imalatını yapmak için şantiye de bulunan mevcut kalıp ve kalıp iskelesi sadece en uzun yapı bölümü olan 31.70 metre alanı kapatmaya yeterli olmaktadır.  İş programında yer alan kısıtlı süre ve betonarme imalatlara bağlı olan elektro-mekanik ekipmanların montajı aktivitesinin kritik durumda olması nedeniyle kalıp açma süresini

kısaltmak gereksinimi ortaya çıkmıştır. Kalıp açma süresi,  DSI Beton işleri Şartnamesinde, bu tür bir yapı için 21 gün ya da, kimyasal katkı kullanarak 28. Gün dayanımının %70 inin şantiyede alınan küp numunelerde yakalandığı süre olarak tavsiye edilmektedir. Proje de istenen beton sınıfı C 30 dur. Kalıpların 10. Gün Sökülmesi hedeflenmektedir.     2.       KATKI MALZEMELERİNİN SEÇİMİ VE LABARATUVAR DENEYLERİ Bu uygulama için üç farklı kimyasal katkı üzerinde çalışılmıştır; ·         Sika Rapid 1 ·         Sikament 300 ·         Sika Viscocrete Hi-Tech 33        Laboratuar deneyleri yapılırken;        ·         Denenen üç katkı ikişerli guruplar ve farklı oranlarda karışımlarda denenmiştir.        ·         Karışımlardaki Agrega oranları sabit miktarda ve aynı malzemeden oluşmaktadır.

ŞEKİL-1 –YAPI TİP KESİTİ

TABLO 1 -3 TİP KATKIYI FARKLI ORANLARDA VE KOMPOZİSYONLARDA KULLANILARAK ELDE EDİLEN LAB SONUÇLARI

·         Karışımlardaki çimento miktarı sabit tutulmamıştır. ·         Su/Çimento oranı mümkün olduğunca düşük seçilmeye çalışılmıştır. ·         Projenin istediği beton sınıfı olan C 30 dan daha yüksek bir dayanım sınıfı elde etmek hedeflenmiştir. Hazırlanmış olan beş çeşit numune detayları ve kompozisyonları Tablo 1 de özetlenmiştir. Bu tabloda da görülebileceği gibi hazırlanan tüm numuneler, hedef dayanım olan 28. Gün dayanımının % 70 ini (26 MPa)  7. Gün sonunda geçmiştir. Yapılan bu laboratuar çalışmasının sonunda 5 Nolu karışımın kullanılarak beton dökümü yapılmasına karar verilmiştir. 3.       BETON DÖKÜMÜNÜN GERÇEKLEŞMESİ VE DAYANIM Seçilen numuneye uygun olarak beton dökümü 2 nolu yapı Bloğundan (25.50 m) başlayarak gerçekleştirilmiştir. Döküm esnasında hava sıcaklığı 30 C° kadar ulaşmış, döküm esnasında bir miktar kıvam kaybı gözlenmiştir. Bu sorunu aşmak için döküm esnasında mikserlere 5 lt Sikament- 300 daha ilave edilmiştir. Bu ilave ile kıvam sorunu aşılmış ve sorunsuz bir döküm gerçekleşmiştir. İkinci döküm olan 3 (14,30 m) numaralı ve 1 (31,70 m) numaralı yapı Bloklarında, hava sıcaklığı daha düşük seviyelerde kalmış ve herhangi bir katkı ilavesine gerek görülmemiştir.

2 ve 3 nolu yapı Blokları için 36 şar adet numune alınmış ve bu numunelerin 16 şar adedi  (1. Grup)Laboratuar da kür de bekletilmiş, diğer 20 şer adet  (2. Grup) numune ise sahada, aynı koşullarda bekletilmiştir. 2. Grup numunelerin kırım sonuçlarında görülen dayanım ile kalıp açma süresinin kontrolü hedeflenmiştir. Şekil 2 ve Şekil 3 dede görülebileceği gibi hedef dayanıma erken yaş kırımların da ulaşılmıştır.       4.       SONUÇ  İş Programının, kısıtlı miktarda kalıp ve kalıp iskelesi ile gerçekleştirilmesi için, erken dayanım sağlamanın gerekli olduğu, geniş açıklıklı ve riskli yükseklikteki çatı dökümü kullanılan Sikament 300 ve Sika Rapid 1 katkıları ve değiştirilen çimento oranı ile gerçekleştirilmiş ve hedef dayanım hedeflenen süreden önce yakalanmıştır.        5.       KAYNAKLAR           (1)    DSI Beton İşleri Şartnamesi           (2)    Sika Ürün Kataloğu           (3)    Erdoğan, Y.Turhan; Beton, 3. Baskı, ODTÜ Yayıncılık          6.       HAZIRLAYANLAR           (1)    Emre Yolal           (2)    Mesut Kıbırdar           (3)    Fatih Gelebek           (4)    Deniz Çapak

ŞEKİL 2- 2 NUMARALI YAPI BLOĞU ÇATI DÖKÜMÜ NUMUNE KIRIM SONUÇLARI

ŞEKİL 3- 3 NUMARALI YAPI BLOĞU ÇATI DÖKÜMÜ NUMUNE KIRIM SONUÇLARI

ŞEKİL 4 – 1 NUMARALI BLOK KALIP PLANI