Beton, inşaat sektörünün vazgeçilmez malzemeleri arasında yer alır ve farklı ihtiyaçlara hizmet edebilme özelliği ile çeşitli sınıflara ayrılır. Genel olarak beton sınıfları bu alanda merak edilen konuların başında gelir. Farklı yük ve çevresel şartlara uyum sağlaması için çeşitli beton sınıfları geliştirilmiştir. Beton sınıfları nelerdir ve özellikleri hakkında detaylı bilgi için yazımızı okumaya devam edebilirsiniz.
Beton Dayanımı Nedir?
Değişik türdeki yapılarda kullanılmakta olan betonun üzerine değişik yönlerde etki yapan statik ve/veya dinamik yükler gelir. Beton, bu yükleri taşıyabilmek için direnç gösterir. Doğal olarak, üzerine gelen yükün etkisiyle betonda bir miktar şekil değişikliği meydana gelir. Üzerine gelen yüklerin büyüklüğü arttıkça, hem betondaki şekil değişikliklerinin miktarı artar, hem de bu yükleri taşıyabilmek için daha çok direnç gerekir. Şayet, betonun üzerine gelen yüklerin büyüklüğü, betonun bu yüklere karşı koyma kapasitesinden daha büyük boyutlara ulaşır ise, çok büyük şekil değişikleri yer alır ve beton kırılır.
Betonun bir birim alanının üzerinde etki yapan yük, “gerilme” olarak adlandırılır ve MPa (N/mm2) biriminde ifade edilir.
“Beton dayanımı”, “üzerine gelen yüklerin neden olacağı şekil değiştirmelere ve kırılmaya karşı, betonun gösterebileceği maksimum direnme” olarak tanımlanır.
Betonun kullanılacağı yapının tasarımı yapılırken, betonun üzerine gelebilecek değişik türdeki yüklerin büyüklükleri göz önünde tutulmakta ve üretilecek betonun bu yüklere karşı yeterli dayanımı göstereceği varsayılır. Üretilecek betondaki dayanım değerlerinin, tasarım hesaplarında kullanılmış olan değerlerden daha az olmaması istenir.
Beton Sınıfı Nedir?
Betonun tanımlanması ve sınıflandırılması basınç dayanımına ve çevresel etkilere göre yapılır. Bu sınıflar, betonun dayanımını ve dayanıklılığını tanımlar ve inşaatın gereksinimlerine göre hangi beton sınıfının kullanılacağını belirlemeye yardımcı olur. Betonun tasarımında ve inşaat mühendisliğinde önemli bir konuma sahiptir.
Beton dayanım sınıfları, genellikle betonun 28 günlük kürlenme sonrası basınç dayanımına göre belirlenmektedir. Sınıflandırma için EN 12390-3’e uygun olarak yapılan deneyler gerçekleştirilir. Sınıflandırmada, 150 mm çapında ve 300 mm yüksekliğindeki silindirlerin 28 günlük karakteristik basınç dayanımı (fck,cyl) veya kenar uzunluğu 150 mm olan küplerin karakteristik basınç dayanımı (fck,cube) kullanılır. Normal beton ve ağır beton için dayanım sınıfları Tablo-1, hafif beton için Tablo-2 geçerlidir:
Tablo-1. Normal ve ağır beton için basınç dayanımı sınıfları (TS EN 206)
Tablo-2. Hafif beton için basınç dayanımı sınıfları (TS EN 206)
Boyutları 150 mm’den farklı numunelerden elde edilen basınç dayanımları TS 13515 6. ve 7. paragraflara göre gereken düzeltme yapılarak dikkate alınmalıdır:
- Dayanım sınıfı C35/45 ve üzerindeki beton sınıflarında, agrega en büyük tane büyüklüğü 25 mm’den küçük olan betonlarda, (150×300) mm silindir şekilli numuneler yerine (100×200) mm boyutlardaki silindir şekilli numunelerin kullanılması durumunda betondan alınacak 28 günlük en az 3 adet numuneden elde edilen basınç dayanım deney sonucu, değerlendirme esnasında (150×300) mm ebadındaki silindir numune basınç dayanımına aşağıdaki bağıntı kullanılarak dönüştürülebilir.
- Beton basınç dayanımı tayininde, agrega en büyük tane büyüklüğü 25 mm’den küçük olan betonlarda (150x150x150) mm küp şekilli numunelere ilave olarak (100x100x100) mm boyutlardaki küp şekilli numunelerin kullanılmasına da müsaade edilebilir. Bu durumda betondan alınacak 28 günlük en az 3 adet (100x100x100) mm küp numuneden elde edilen basınç dayanımı deney sonucu, değerlendirme esnasında, (150x150x150) mm ebadındaki küp numune basınç dayanımına, aşağıdaki bağıntı kullanılarak dönüştürülebilir.
En Yüksek Beton Sınıfı Nedir?
TS 13151’e göre yüksek dayanımlı beton, basınç dayanım sınıfı C55/67’den daha yüksek dayanımı olan normal veya ağır beton ve basınç dayanım sınıfı LC55/60’dan daha yüksek dayanımlı hafif beton olarak tanımlanır.
TS 13151’e göre çok yüksek dayanımlı beton ise, basınç dayanımı sınıfı C90/105 ve C100/115 olan beton ve basınç dayanımı sınıfı LC70/77 ve LC80/88 olan çok yüksek dayanımlı hafif beton olarak tanımlanır.
Beton sınıfları, kullanılan uygulama alanına ve ihtiyaca göre sınıflandırılır. Standartlarda yer alan en yüksek beton dayanım sınıfları genelde C100/115 seviyelerine kadar ulaşmaktadır.
Betonun Çevre Etki Sınıfları Nelerdir?
Sertleşmiş betonun belirli dayanımda olmasının yanı sıra, yeterli dayanıklılığı göstermesi, su geçirimsizliğinin az olması gibi diğer bazı özelliklere de sahip olması istenir. Beton Tablo-3’de verildiği gibi çevresel faktörlerle ilgili etki sınıflarına göre de gruplandırılır.
Tablo-3. Çevre etki sınıfları
Betonun dayanım özelliği ile çevre etki sınıfları arasında bir korelasyon kurabilmek ve niteleyici olarak diğer özelliklerin ne büyüklükte olduğunu değerlendirebilmek mümkündür. Örneğin, dayanımı yüksek olan bir betonda, su geçirimsizlik ve dayanıklılık da daha iyi olur. TS 13515 Çizelge F.1’de çevre etki sınıfları için en düşük dayanım sınıfı sınır değeri tanımlanmıştır.
Çizelge F.1. Beton bileşimi ve özellikleri için tavsiye edilen sınır değerler (TS 13515)
Beton bir yapının hizmet ömrü betonun tasarımına, beton özelliklerine ve uygulamaya bağlıdır. TS 13515 Çizelge F.1’de verilen değerler, planlanmış tasarım hizmet ömrünün en az 50 yıl olduğu varsayımına dayanmaktadır; ancak beton yapılar daha kısa (ör. 20 yıl) veya daha uzun (ör. 100 yıl) hizmet ömürleri için tasarlanabilir.
Beton Sınıflarının Belirlenmesinde Dikkat Edilmesi Gerekenler
Beton sınıfı seçerken dikkate alınması gereken birkaç önemli kriter vardır. Bunlar, aşağıdaki gibi sıralanabilir:
- Yapının kullanım amacı ve maruz kalacağı yükler dikkate alınmalıdır. Bunun neden ise yüksek dayanım gerektiren yapılar için yüksek dayanımlı beton sınıflarının tercih edilmesi gerektiğidir.
- Betonun çevresel koşullara dayanıklı olması son derece önemlidir. Deniz kenarındaki yapılar için tuzlu suya dayanıklı beton sınıflarına ihtiyaç duyulur.
- Beton sınıfı seçerken, maliyet faktörü de göz önüne alınır. Yüksek dayanımlı beton sınıfları, maliyetli olur ancak uzun vadede yapının dayanıklılığını artırarak maliyetten tasarruf etmenizi sağlar.
- Betonun karıştırılması ve dökülmesi sırasında kullanılan teknikler de dayanım ve dayanıklılık özelliklerini etkilemektedir. Bu nedenle, doğru teknikleri uygulamak gerekir. Konu ile ilgili daha detaylı bilgi için Beton Dökümü: Dikkat Edilmesi Gerekenler Yazımızı inceleyebilirsiniz.
Çimsa olarak, beton sınıfları nelerdir ve uygulama alanları hakkında merak edilen konuları ele aldık. Çimsa olarak sunduğumuz hizmetlerimiz ve beton dünyası hakkında daha fazla bilgi edinmek için bloğumuzda yazılan diğer yazılara göz atmak için tıklayın.
Kaynak:
Turhan Y Erdoǧan, Beton, ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletişim
TS EN 206, Beton – Özellik, performans, imalat ve uygunluk
TS 13515, TS EN 206’nın uygulanmasına yönelik tamamlayıcı standart
