Betonun İçeriği ve Karışımı

Hidrolik bir bağlayıcı olan çimento su ile karıştırıldıktan sonra oluşan hamur zamanla katılaşır. Bu olayın betonun içinde meydana gelmesiyle beton sertleşir ve dayanım kazanır. Sertleşmiş betonda aranan özelliklerin başında dayanımının ve sıkılığının yüksek olması gelir. Bunun için de önde gelen koşul betondaki boşluğun en düşük düzeyde tutulmasıdır. Büyük daneli agregalar arası boşlukların daha küçük daneli agregalar ve çimento hamuru ile dolması gerçekleştirildiği ölçüde dayanımı ve sıkılığı yüksek beton elde edilebilir. Betonun dayanımı sıkılığı ve işlenebilme özelliğine; karışımdaki çimento ve su miktarı yanında, agreganın karışım oranı da etkili olur. Gerekli basınç dayanımını elde etmek ve içine yerleştirilecek donatıyı korozyona karşı korumak için çimento miktarının bir minimum değeri sağlaması gerekir. Dökülüp sıkıştırılmış 1 m3 betonda bulunan çimento miktarı dozaj olarak isimlendirilir. Karışımın ve elde edilen betonun özelliklerine bağlı olarak bu değer 240-380 kg/m3  arasında değişir. Betonun dayanımında sadece çimento miktarının önemli olduğunu sanmak yanlıştır. Bunun kadar, agrega granülometrisinin düzenlenmesi, su/çimento oranı ve yerleştirmenin de önemli olduğu unutulmamalıdır. Beton bileşiminin belirlenmesinde TS 706‘da verilen elek karışım eğrilerine uyulması, TS 802‘de verilen karışım belirleme ilkelerine uyulması ve hazırlanan betondan numuneler alınarak deney sonuçlarının değerlendirilmesi en doğru yoldur. Ancak, ağırlık ölçüsü esas olmak üzere (su/çimento)/kum/çakıl=(0.55/1.00)/3.0/4.5 oranları bir başlangıç değeri olarak alınabilir.

Hazırlanan beton, yapı elemanlarının şekillerine göre düzenlenmiş ve içinde çelik donatı çubuklarının bulunduğu kalıpların içine dökülür. Betonun hazırlanması, taşınması, yerleştirilmesi ve sertleşinceye kadar bakımının yapılması için ayrıntılı bilgiler TS 1247 ve TS 1248‘de verilmiştir. Kalıpların temiz olması ve ahşapsa ıslatılmış olması yanında yüzeyinin düz olması kalıp sökme işinin kolaylığı ve elde edilen beton yüzeyinin görünüşü bakımından önemlidir. Yerleştirme sırasında betonun kıvamının uygunluğunu belirlemek için yapılabilecek basit deney çökme (slump) deneyidir. Bu deneyde hazırlanan beton, yüksekliği 300mm, üst ve alt çapları 100mm ve 200mm olan ve tabanı olmayan kesik koniye doldurulur. Üç kerede yapılan doldurmanın her defasında, 12 mm çaplı ve 600m uzunluklu bir çubukla koninin dibine kadar vurulan 25 darbe uygulanır. Doldurmanın bitiminden 3 dk sonra koni çıkartılarak betonun çökmesi ölçülür. Normal yapı elemanlarında bu çökmenin 20-100mm arasında bulunması gerekir. Çökmenin küçük olması genellikle su/çimento oranının az olmasına ve beton dayanımının büyük olmasına karşılık gelir. Çökmenin büyük olması genellikle su/çimento oranının çok olmasına, beton dayanımının küçük olmasına karşı gelir. Ancak çökmenin küçük olması betonun işlenebilirliğini azaltır ve yerleştirmeyi zorlaştırır. Bu ise betonun dayanımının düşmesine sebep olur. Betonun kalıba yerleştirilmesinden sonra vibratörle sıkıştırılmasına özen gösterilmelidir. Bu suretle beton içinde boşluk kalması önlendiği gibi betonun donatıyı sarmasıyla iki malzemenin beraber çalışması da sağlanmış olur.

Günümüzde hazır beton uygulaması yaygınlaşmaktadır. Beton üretim tesisinde hazırlanan beton transmikserlerle getirilmekte ve pompalarla kalıba dökülmektedir. Şantiyede önemli olan betonun sertleşmeye başlamadan kalıba dökülmesi ve yerleştirilmesidir. Taze beton kendisini taşıyamayacağı için kalıp ve onu taşıyan iskelenin betonun ağırlığını taşıyabilecek türden olması ve bunların beton sertleşip belirli bir dayanıma eriştikten sonra sökülmesi gerekir. Alışılagelen yapılarda betonlama kat kat devam ettiğinden genellikle betonu dökülecek kısmın iskelesi daha alttaki kata mesnetlendirilir. Bu bölümdeki betonun yeterince sertleşmemiş olması ve üst kattaki taze betonun ağır olması bazı durumlarda yapı elemanlarında önemli zorlamalara sebep olabilir. Kalıp alma süresinin uzatılması bir çözüm olarak düşünülebilir.

Beton, içeriğinde bulunan suyu zaman içinde hidratasyon içinde kullanarak sertleşir kimyasal reaksiyon için gerekli olan suyun kimyasal reaksiyon sona ermeden buharlaşarak kaybolması, betnun gerekli dayanımı kazanmamasına sebep olur. Bu sebeple betonun kalıba döküldükten sonra bakımı önemlidir. Betonun dökümü bittikten sonra çok düşük veya yüksek sıcaklık, fazla rüzgar gibi, aşırı hava şartlarından korunması, sertleşmenin düzenli bir şekilde meydana gelmesini sağlar. Betonun nemli tutulması için ıslak çuvallarla örtülmesi önerilebilir. Düşük sıcaklıkta sertleşme yavaşladığı için kalıp alma zamanının uzatılması gerekir. Normal şartlarda beton 28 günde dayanımının %70’ine ulaşır. Beton sürekli olarak dökülemeyip ara verildiğinde iş derzi meydana getirilmiş olur. İş derzinin yapı elemanlarının en az zorlanan bölgelerine getirilmesi ve tekrar betonlamanın başlamasından önce bu derzlerin temizlenmesi ve pürüzlendirilmesi uygundur.