Soğuk havada beton dökümü, beton dayanımı ve dayanıklılığı ile ilgili problemlere sebep olabilir. Aşağıdaki yazımızda, soğuk havada beton dökümünün neleri etkilediğini, soğuk havanın çimentonun hidratasyonuna etkisini sizler için derledik. Daha fazla bilgi edinmek için, ‘Soğuk Havanın Beton Dökümü: Dikkat Edilmesi Gerekenler’ adlı yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.
Soğuk Hava Tanımı Nedir?
TS 1248 Anormal Hava Şartlarında Betonun Hazırlanması, Dökümü ve Bakımı Kuralları standardında göre ‘Soğuk Hava’; beton dökümü sırasında, ortalama sıcaklığın art arda üç gün süre ile + 5°C’nin altına düştüğü durumdur.
Soğuk Havada Beton Dökümü: Betona Etkisi Nedir?
Soğuk havada, beton üretiminde kullanılacak malzemelerin sıcaklıkları da doğal olarak düşüktür. Bu nedenle, düşük sıcaklıktaki malzemelerle üretilen taze betonun da sıcaklığı düşük olur. Daha fazla bilgi için, ‘Taze Beton Yerleştirilmesi Nasıl Yapılır?’ adlı içeriğimize buradan ulaşabilirsiniz.
Yerine yerleştirilen ve nispeten düşük sıcaklıkta olan taze betonun sıcaklığı dışarıdaki soğuk havanın etkisiyle daha da azalır. Taze betonun sıcaklığının düşük olması, beton dayanım kazanma hızını olumsuz etkiler. (Beton dökümü hakkında daha fazla bilgi almak için tıklayın.)
Soğuk hava koşullarında üretilen ve yerleştirilen betonlar için gereken önlemler alınmadığı takdirde, aşağıda sıralanan olumsuzluklarla karşı karşıya kalınır.
- Soğuk hava koşullarındaki taze betonun priz alma süresi, normal sıcaklık koşullarındaki betonun priz alma süresine göre daha uzun, dayanım kazanma hızı ise yavaş olur.
- İlk zamanlarda (beton priz almadan veya yeterli dayanımı henüz kazanmadığı süre içerisinde) betonun içerisindeki suyun bir kez dahi donması, beton dayanımını ve dayanıklılığını büyük ölçüde azaltır.
- Yerleştirilen betondaki sıcaklık ile çevre sıcaklığı arasında büyük fark olması durumunda, betonda gerilmeler oluşur ve çatlaklara yol açar.
Taze Betonda Donmanın Beton Kalitesine Etkisi Nedir?
Donma olayı, beton henüz priz almadan yer aldığı takdirde, betonun içerisindeki suyun buza dönüşmesi sonucunda betonun hacminde bir artış olur. Ayrıca, betonun içerisindeki suyun buza dönüşmesi ile çimento ile kimyasal reaksiyonların yani hidratasyonun gerçekleşebilmesi için yeterli miktarda su bulunmaz. Dolayısıyla, beton hem dayanım kazanmayan hem de geniş hacimli bir beton durumuna gelir. Böylece betonun kalitesi düşer. Hidratason hakkında daha fazla bilgiye ulaşmak için ‘Hidratasyon Nedir? Çimento Hidratasyonu Nasıl Oluşur?’ adlı içeriğimize göz atın.
Hava sıcaklığının artmasıyla betonun içerisindeki buz çözülerek su haline dönüşecek olursa, böyle bir durumda beton priz alabilir ve sertleşebilir. Ancak bu durumda da betondaki buzların erimesiyle geride bıraktığı boşlukların hacimleri oldukça büyük olduğundan, hidratasyon sonucunda oluşan çimento jelleri bu boşlukları yeterince dolduramaz. O nedenle beton, dayanımı az ve su geçirgenliği yüksek bir beton haline gelir. ‘Su / Çimento Oranı: Fazla Suyun Betona Zararı’ adlı içeriğimize ulaşabilir, bu konuda daha fazla bilgi edinebilirsiniz.
Sertleşmiş Betonda Donmanın Beton Kalitesine Etkisi Nedir?
Priz alarak sertleşmiş ancak hala yeterince dayanım kazanmamış olan betonda donma olayı gerçekleştiği takdirde, kapiler boşluklardaki su donarak genleşme yaratır. Betonun iç yapısında hacim artışından dolayı basınç artar ve içsel çatlaklar oluşur. İç yapıdaki bu bozulma geçirgenliği arttırır ve dayanımı büyük oranda düşürür.
Bir kez donma olayı karşısında betonun hasar görmemesi için beton dayanımının en az 4 MPa seviyesine ulaşmış olması gerekir. Eğer beton dayanım kazanmış ve donma olayı böyle bir durumda meydana geliyorsa, betonun içerisindeki suyun bir kez donması durumunda, beton yeterli dayanıklılığı gösterebilir ve betonda çatlama olmaz.
Bu durum, betonun yeterli dayanımı kazanabilmesi için yeterince hidratasyon yapmış olmasına, dolayısıyla, beton içerisinde donma gösterecek su miktarının oldukça azalmış olmasına bağlı olarak açıklanır.
Hidratasyon Isısına Etki Eden Faktörler:
- Hava sıcaklığı,
- Betonun başlangıç sıcaklığı,
- Çimentonun miktarı, inceliği ve kimyasal özellikleri,
- Su/çimento oranı,
- Mineral ve kimyasal katkılar,
- Beton elemanın ebatları olarak sıralayabiliriz.
Soğuk Havada Beton Dökümü: Çimento Hidratasyonuna Neden Dikkat Etmelisiniz?
Birçok ülke standardına göre, beton dükümü esnasındaki ideal sıcaklık 15-16°C, ve “normal” olarak kabul edilen sıcaklık ise 5°C ile 30 veya 32°C arasındadır. Sıcaklığın 5°C altına düşmesi durumunda, beton içerisindeki hidratasyon olarak adlandırılan çimento ve su arasındaki kimyasal reaksiyonları yavaşlar. O nedenle, hidratasyon ürünleri arasında çimentoya ve betona bağlayıcılık sağlayan kalsiyum-silika-hidrat jellerinin oluşumu daha yavaş yer alır. İstenilen süre içerisinde erişilmesi gereken dayanım elde edilemez. Betonun içerisindeki suyun tamamen buza dönüştüğü durumda, hidratasyon için yeterli miktarda su olmayacağından, hidratasyon tamamen durur.
Soğuk havada yerleştirilen düşük sıcaklıktaki betonun priz alma süresi, normal sıcaklıktaki betonunkine göre daha uzundur. Örneğin beton sıcaklığındaki 10°C’lik bir düşüş priz süresini yaklaşık iki kat uzatabilir. Bu sürenin artması elbette kalıpların zamanında alınmamasına ve iş süresinin artmasına neden olur. Kısaca beton dayanımı ve dayanıklılığı etkilendiği gibi ekonomik olumsuzluklar da meydana gelir.
Kullanılan Kaynaklar:
