KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON

Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB), deprem bölgelerindeki çok sık donatı aralıklarının olduğu yapılarda kullanılmak amacıyla 1980’li yılların sonlarında Japonya’da geliştirilmiş olup, yüksek dayanım ve dayanıklılık elde etmek açısından beton teknolojisinin önemli buluşlarındandır.

Kendiliğinden yerleşen taze beton yeterli homojenliğini korurken, sadece ağırlık hareketi vasıtasıyla kalıbı tamamen doldurmak ve donatı çubuklarını sarmak kabiliyetine sahip bir beton olarak da tanımlanır.

İlk defa 1986 yılında Japonya’da Tokyo Üniversitesi’nde geliştirilen kendiliğinden yerleşen beton (KYB)’nin ilk prototip uygulaması 1988 yılında yapılmıştır. KYB, Japonya’da su altında beton dökümü konusunda yapılan çalışmaların bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır.

Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB) hiçbir iç veya dış sıkıştırma işlemine gerek duymadan kendi kendine akabilen-yerleşen, dar donatı aralarından sorunsuz geçebilme kabiliyetine sahip, ayrışmaya karşı yüksek dirençli, ayrışma ve aşırı terleme yapmadan kalıpta gerekli boşlukları sorunsuz bir şekilde doldurabilen bir beton türü olarak tanımlanabilir.

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON’UN KULLANIM ALANLARI

“Kendiliğinden Yerleşen Beton Nerelerde Kullanılır?”

• Kendiliğinden Yerleşen Betontüm betonarme yapıların imalatlarında kullanılabilmektedir. Ancak yüksek maliyeti nedeniyle günümüzde henüz yalnız beton yerleşiminde problem yaşanan yapılarda ve prefabrik elemanlarda sıkça kullanılmaktadır.
• Güçlendirme, mantolama gibi işlemlerin beton yerleşimi ve sıkıştırılmasında her zaman sorun yaşanmaktadır. Kendiliğinden Yerleşen Beton, bu işlemlerde büyük kolaylık sağlayarak, güçlendirme işlemlerini kolaylaştırmaktadır.
• Sıradışı kalıp ve geometrik kesitlerinde, vibratör girmesinin mümkün olmadığı ya da sık donatı nedeniyle beton yerleşiminde problem yaşanan tüm betonarme elemanlarda kullanılır.
• Prefabrik elemanlar, paneller ve döşemeler “Kendiliğinden Yerleşen Beton’un uygulama alanları”dır.

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETONUN AVANTAJLARI

• Kendiliğinden yerleşen betonile beton dökümü sırasında vibratöre ihtiyaç duyulmaz, bu işçilik ve zaman tasarrufu sağlar.
• KYB‘nin pürüzsüz bir beton yüzeyi oluşturması mastarlama işleminikolaylaştırmaktadır. Yüksek kohezyonludur.
• Akıcı kıvamı vibratör ile ulaşılması zor veya imkansız noktalarda istenen beton kalitesinin elde edilmesini sağlar.
• İnşaat süresini kısaltır, inşaat süresi maliyetle doğrudan alakalı olduğundan inşaat ve işçilik maliyetini düşürür.
• Pompalanması normal betonlara göre daha kolaydır. Dayanımı yüksektir.
• Kolay işlenebilirliği farklı geometri ve tasarımlara olanak sağlar.
• Kendiliğinden yerleşen betonun geçirimliliği normal betona göre düşüktür, yalıtım değerleri daha yüksektir.
• KYBAkıcı kıvamlıdır, betonun işlenebilirlik süresi normal betonlara göre yüksektir.

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETONUN DEZAVANTAJLARI 

• Kendiliğinden yerleşen beton üretiminin henüz yaygın olmaması nedeniyle her yerde bulunamamaktadır.
• KYB’nin maliyetigünümüzde normal betonlara göre yüksektir.
• KYB‘nin akışkanlığının yüksek olması kalıp işçiliğinde hassas olunmasını gerektirir.
• Kendiliğinden yerleşen betonun bakımı normal betonun kürleme işleminden zahmetlidir.

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON’UN (KYB) ÖZELLİKLERİ

Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB)’yi karakterize eden genel özellikler;

• yüksek akıcılık,
• yüksek stabilite
• düşük bloklanma riskidir (engeller arasından iyi geçiş yeteneği).

Bu özelliklerin sağlanması için taze beton akıcı kıvama, optimum viskoziteye ve kohezyona sahip olmalıdır. Bunların sağlanması için karışım tasarımı iyi yapılmalı ve uygun malzemeler uygun oranlarda kullanılmalıdır. Göz önünde bulundurulması gereken önemli bir nokta geleneksel sıkıştırma işlemi uygulanacak şekilde tasarlanmış bir betonun sadece süperakışkanlaştırıcı ilavesi ile Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB) haline getirilemeyeceğidir.

Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB)‘un genel tasarım ilkeleri; yüksek hamur hacmi, düşük kaba agrega içeriği, düşük maksimum agrega çapı, süperakışkanlaştırıcı kimyasal katkı kullanımı ve viskozite arttırıcı inert veya puzolanik toz malzemeler ve/veya viskozite düzenleyici kimyasal katkılar kullanımıdır.

Kendiliğinden Yerleşen Beton’da hamur hacmi genellikle beton hacminin % 35 – % 40’ı arasındadır. Bu hamur hacmi parçacık boyutu 100 – 125 μm’dan küçük toz malzemelerin 400 – 650 kg/m3 dozajında sağlanabilmektedir. Toz malzeme içeriğinin hepsi çimento olarak kullanılmayıp uçucu kül, silis dumanı, yüksek fırın cürufu, kırma taş tozu ve kuvars tozu gibi inert veya puzolanik mineral katkılar da toz malzeme olarak kullanılır.

Kendiliğinden Yerleşen Betonun çimento dozajı genel olarak 200 – 400 kg/m3 arasında olmaktadır. Genellikle su / toz malzeme oranı ağırlıkça 0,25 – 0,40 arasında değişmektedir. Kaba agrega hacmi, normal betona oranla daha azdır ve toplam beton hacminin % 30 – % 45’i arasında olması önerilmektedir. Maksimum agrega çapı 10 – 20 mm arasında olması önerilir. Genellikle ince agrega hacmi toplam harç hacminin % 40’ı ile % 50’si arasında değişmektedir. Genel olarak hacimce kaba agreganın toplam agregaya oranı 0,44 ile 0,64 arasındadır

Kendiliğinden Yerleşen Betonda kullanılan malzemeler temelde normal beton ile aynıdır. Ancak KYB’yi normal betondan ayıran bazı anahtar tasarım parametreleri vardır. Genel olarak KYB’yi normal betondan ayıran belli başlı tasarım parametreleri normal betona göre iyi seçilmiş agrega granülometrisidir.

EFNARC 2005’e göre KYB tasarımının temel ilkeleri;

• Azaltılmış kaba agrega içeriği,
• Arttırılmış hamur hacmi,
• Düşük su/toz malzeme oranı,
• Arttırılmış süperakışkanlaştırıcı katkı kullanımı ve gerektiğinde vizkozite artırıcı veya düzenleyici katkılar kullanımıdır.