ISPARTA YÖRESİNDE ÇIKARILAN VE BETON

ÜRETİMİNDE AGREGA OLARAK KULLANILAN

MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Bekir ÇOMAK

YÜKSEK LİSANS TEZİ

YAPI EĞİTİMİ ANABİLİM DALI

ISPARTA - 2007

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ISPARTA YÖRESİNDE ÇIKARILAN VE BETON ÜRETİMİNDE

AGREGA OLARAK KULLANILAN MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Bekir ÇOMAK

YÜKSEK LİSANS TEZİ YAPI EĞİTİMİ ANABİLİM DALI

ISPARTA - 2007

İÇİNDEKİLER Sayfa İÇİNDEKİLER ……………………………………………………………... i ÖZET ……………………………………………………………………….. iii ABSRACT …………………………………………………………..……… iv TEŞEKKÜR …………………………………………...………..………..… v SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ………………………...……… vi ŞEKİLLER DİZİNİ …………………………………………………………. vii ÇİZELGELER DİZİNİ ……………………………………………...……… viii 1. GİRİŞ ……………………………………………………………..……… 1 2. KAYNAK BİLGİSİ ……………………………………………………… 4 3. MATERYAL VE METOT ………………………………………………. 13 3.1. Materyal ………………………………………………………..……… 13 3.1.1. Agrega ………………………………………………………..………. 13 3.1.2. Çimento ………………………………………………………………. 14 3.1.3. Su ……………………………………………………………..……… 15 3.1.4. Çalışmada Kullanılan Araçlar ve Gereçler …………………...……… 15 3.2. Metot …………………………………………………………………… 15 3.2.1. Agrega Örneklerinin Alınması ……………………………….……… 15 3.2.2. Agregada Fiziksel Özelliklerin Tayini ……………………….………. 16 3.2.2.1. Elek Analizi ………………………………………………...………. 16 3.2.2.2. Agregada Gevşek ve Sıkışık Birim Ağırlık Deneyi ……………… 17 3.2.2.3 200 Nolu Elekten Geçen Yıkanabilir Malzeme Miktarı ……………. 17 3.2.2.4. Özgül Ağırlık ve Su Emme ………………………………...………. 17 3.2.2.5 Agrega Parçalanma Direncinin Tayini İçin Los Angeles Metodu……………………………………………………………….……… 18 3.2.2.6 Sodyum Sülfat ile Dayanıklılık Tayini …………………….………. 19 3.2.4. Taze Beton Deneyleri ………………………………………...………. 19 3.2.4.1. Taze Beton Birim Hacim Ağırlık …………………………………... 19 3.2.5. Sertleşmiş Beton Deneyleri ………………………………………….. 20 3.2.5.1. Basınç Dayanımı …………………………………………………… 20 3.2.5.2 Beton Yüzey Sertliği Yolu İle Yaklaşık Basınç Dayanımı …………. 21 3.2.5.3. Betonda Ultrases Hızı İle Ölçüm ………………………………….. 22 3.2.5.4. Özgül Ağırlık, Su Emme …………………………………...………. 22 3.2.5.5. Karışım Oranları …………………………………………………… 22 3.2.5.6. Betonların Üretimi …………………………………………………. 24 4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA ………………………… 26 4.1.1. Elek Analizine İlişkin Sonuçlar ……………………………...……… 26 4.1.2. Agregada Gevşek ve Sıkışık Birim Ağırlık Deneyi ………………….. 27 4.1.3. 200 Nolu Elekten Geçen Yıkanabilir Malzeme Miktarı …………….. 30 4.1.4. Özgül Ağırlık ve Su Emmeye İlişkin Sonuçlar ………………………. 31 4.1.5. Agregalarda Aşınma Dayanımına İlişkin Sonuçlar ………………….. 34 4.1.6. Agregaların Sodyum Sülfata Karşı Dayanıklılığı ……………………. 36 4.2.1. Taze Beton Deneyine İlişkin Sonuçlar ……………………………….. 37 4.3. Sertleşmiş Beton Deneylerine İlişkin Sonuçlar ………………...……… 38 4.3.1. Tek Eksenli Basınç Dayanımı Sonuçları ……………………..……… 38 4.3.2. Yüzey Sertlik Dayanımı ve Ultrases Deney Sonuçları ……….……… 42

ii

4.3.3. Sertleşmiş Betonların Özgül Ağırlıkları ve Emme Sonuçları ……….. 45 5. SONUÇ VE ÖNERİLER ………………………………………………… 50 6. KAYNAKLAR …………………………………………………...……… 53 ÖZGEÇMİŞ ………………………………………………………………… 57

iii

ÖZET

ISPARTA YÖRESİNDE ÇIKARILAN VE BETON ÜRETİMİNDE AGREGA OLARAK KULLANILAN MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

BEKİR ÇOMAK

Beton, bulunuşundan bu yana uzun zaman geçmiş olmasına rağmen hala güncelliğini koruyan ve gittikçe gelişerek kullanım alanı yaygınlaşan bir yapı malzemesidir. Bunda en büyük etken şekil verebilme kolaylığı, fiziksel ve kimyasal dış etkilere karşı dayanıklılığı, ekonomik oluşu ve üretimindeki kolaylığıdır. Son yıllarda beton teknolojisindeki gelişmelerle birlikte basınç dayanımı 1000 kgf/cm2’nin üstüne çıkabilen, katkı maddeleri ile özellikleri istenen yönde değiştirilebilen, ön germe yöntemi ile büyük açıklıkların geçilmesini sağlayan, çeşitli tekniklerin uygulanmasıyla, ısı, ses ve suya karşı geçirimsiz betonlar üretilmiştir. Teknolojideki bu gelişmelere bağlı olarak betonun kullanım alanları gelişmiş ve kullanım amacına uygun nitelikte beton üretebilme sorununu da beraberinde getirmiştir. Beton; kum, agrega (çakıl), çimento ve su ile gerektiğinde kimyasal ve mineral katkı maddelerinin uygun oranlarda, homojen olarak karıştırılmasıyla elde edilen düşük teknoloji ile üretilebilen ekonomik bir yapı malzemesidir. Betonun yapısında ortalama % 70 oranında mineral yapılı küçük tanelerden oluşan agrega adı verilen malzemesi bulunmaktadır. Betonun birçok önemli özelliği, geniş ölçüde beton üretiminde kullanılan agreganın karakteristiklerine bağlı bulunmaktadır. Beton üretiminde, beton bileşim hesapları yapılırken genellikle agregaların özellikleri göz ardı edilmektedir. Ne yazık ki Isparta ve çevresinde de benzer yanlış uygulamalara sık sık rastlanmaktadır. Oysaki, bilindiği üzere istenilen sınıfta beton üretebilmek için kullanılan agreganın özelliği tüm beton bileşimlerini etkilemektedir. Bu nedenle, yöremizdeki agregaların özelliklerinin farklı beton sınıflarındaki beton bileşimini etkileme biçimlerinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, Isparta bölgesinde bulunan beş farklı agrega ocağından agrega numuneleri alınarak bu numunelere ait agrega yeterlilik deneyleri yapılmış, agregaların fiziksel ve mekanik özellikleri tespit edilmiş, beş farklı agrega ocağının agregaları arasında mukayese yapılmıştır. Bu agrega ocaklarından getirilen agregalar ile laboratuar ortamında betonlar üretilmiştir. Beton üretilirken; su/çimento sabit (0.53) alınmış, elde edilen betonların basınç dayanım değerleri karşılaştırılmıştır. Çalışmada yine su/çimento sabit tutulmuş, çimento miktarı artırılmak sureti ile çimento miktarı değişiminin beton numuneler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Isparta bölgesindeki pomza ile yapılan agrega deneylerinde, pomzanın hafif agrega sınıfına girdiği, birim hacim ağırlık, özgül ağırlık ve su emme değerlerinin diğer dört agrega ocağından alınan numune değerlerinden çok farklı çıktığı görülmüş ve bu agregayı hafif agrega ile karşılaştırma yapmanın uygun olacağı kanaatine varılmıştır. Yapılan agrega ve beton deney değer sonuçlarına göre beton üretimine en uygun değerlerin Atabey agregasına ait olduğu, yine deney sonuçlarına göre diğer agregaların beton üretimi için uygunluğunun sırasıyla Gümüşgün agregası, Güneykent agregası ve Kılıç agregası olduğu görülmüştür. Pomza agregasını ise hafif agregalar ile mukayese etmenin daha doğru olacağı kanaatine varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Normal Beton, Normal Agrega

iv

ABSTRACT

DETERMINATION OF THE MATERIALS EXTRACTED FROM THE

SOILS OF ISPARTA REGION AND USED FOR THE PRODUCTION OF

CONCRETE MATERIALS AS AGGREGATE

BEKİR ÇOMAK

In this thesis study, aggregate samples have been taken from five dissimilar aggregate mines which is located in Isparta region. Following this, aggregate sufficiency experiments have been done belonging to these samples, the physical and mechanical features have been determined and between the aggregates of these five aggregate mines a comparison has been done. With these aggregates brought from the mines, concretes have been produced in the laboratory occasion. In the process of the concrete production water / concrete has stayed stable (0.53) and the concretes’ pressure strength values have been compared. In the experiment water / concrete has been stabilized again and the effect of the change in concrete’s amount on the concrete samples have been searched. In aggregate experiments which has been done with pumice in Isparta region, it has been identified that pumice is a bit interior to aggregate class, unit mass gravity, specific gravitity and water absorption values are different from than the values of taken from the samples of other four aggregate mines and it has been decided that it will be suitable to compare this aggregate with lightweight aggregate. According to the aggregate productions and concrete experiment value results, it has been distinguished that the most suitable values for concrete production belongs to Atabey aggregate. Besides, according to the experiment results it has been identified that the suitability of concrete production of other aggregates by one by is Gümüşgün aggregate, Güneykent aggregate and Kılıç aggregate. And it has been decided that it will be more accurate to compare pumice aggregate with lightweight aggregate.

Keyword : Normal Concrete, Normal Aggregate

v

TEŞEKKÜR

Bu çalışmamın gerçekleşmesinde katkılarından dolayı, aşağıda adı geçen kişi ve kuruluşlara içtenlikle teşekkür ederim.

Öncelikle hayatımın her anında maddi ve manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen aileme sonsuz sevgi ve saygılarımı sunar, teşekkürü bir borç bilirim.

Sayın Prof. Dr. Mümin FİLİZ, deneysel çalışmaların gerçekleştirilebilmesi için gerekli laboratuar olanaklarını sağlamıştır.

Tez Danışmanım, Sayın Yrd. Doç. Dr. Abdullah KADAYIFÇI, çalışmanın sonuca ulaştırılmasında ve karşılaşılan güçlüklerin aşılmasında yön gösterici olmuştur.

Sayın Yrd. Doç. Dr. Şemsettin KILINÇARSLAN ve Sayın Arş. Gör. Cengiz ÖZEL, bazı deneylerin gerçekleştirilmesi için gerekli ortamı hazırlamışlardır.

Bu tez çalışması Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi’nce, 05 -YL- 1111 nolu ve ‘Isparta Yöresinde Çıkarılan ve Beton Üretiminde Agrega Olarak Kullanılan Malzemelerin Özelliklerinin Belirlenmesi’ adlı proje ile desteklenmiştir.

Agrega deneyleri Isparta Devlet Su İşleri XVIII. Bölge Müdürlüğü Beton Laboratuarında yapılmıştır. Beton şube müdürü Sayın İnş. Yük. Müh. Bayram UYSAL’a ve diğer personele teşekkürlerimi sunarım.

vi

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ

ASTM C Amerikan Standardı

BS Beton sınıfı

DSİ Devlet Su İşleri

K1 Gümüşgün bölgesi agregası

K2 Güneykent bölgesi agregası

N1 Atabey bölgesi agregası

N2 Kılıç bölgesi agregası

P Gölcük bölgesi pomzası

PÇ Portland çimentosu

TS Türk standartları

vii

ŞEKİLLER DİZİNİ

Sayfa Şekil 3.1. Çalışmada kullanılacak olan agregaların haritada yeri ………. 14 Şekil 3.2. Elek analizinde kullanılan elek takımı ve elek sarsma

makinesi …………………………………………………….... 16 Şekil 3.3. Agregada gevşek ve sıkışık birim ağırlık deneyinde kullanılan

aletler …………………………………………………………. 17

Şekil 3.4. Özgül ağırlık deneyinde kullanılan aletler …………………... 18 Şekil 3.5. Los Angeles aleti ……………………………………………... 18 Şekil 3.6. Sodyum sülfat ile dayanıklılık tayini deneyinden bir görünüş .. 19 Şekil 3.7. Kür havuzuna yerleştirilmiş beton numuneleri ………………. 20 Şekil 3.8. Tek eksenli basınç aleti ………………………………………. 21 Şekil 3.9. Schmidt çekicinde vuruş açısı ile maksimum ve minimum

mukavemetler bağıntısı ………………………………………. 21 Şekil 3.10. Ultrases aleti ………………………………………………….. 22 Şekil 4.1. Agrega örneklerine ait granülometri eğrileri (0 mm–19.1 mm) 27 Şekil 4.2. Agregaların birim ağırlık değerleri …………………………... 29 Şekil 4.3. Agregaların KİL, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini

deney sonuçları ……………………………………….............. 31 Şekil 4.4. Agregaların (4.76 mm üstü) özgül ağırlık deney sonuçları …... 32 Şekil 4.5. Agregaların (4.76 mm altı) özgül ağırlık deney sonuçları …… 33 Şekil 4.6. Agregaların aşınma deneyi sonuçları ………………………… 35 Şekil 4.7. Taze beton deneyi sonuçları ………………………………….. 37 Şekil 4.8. 350 dozlu betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç

dayanımları …………………………………………………… 40 Şekil 4.9. 400 dozlu betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç

dayanımları …………………………………………………… 41 Şekil 4.10. 450 dozlu betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç

dayanımları …………………………………………………… 41 Şekil 4.11. Betonların ultrases sonuçları …………………………………. 42 Şekil 4.12. Betonların yüzey sertlik dayanım sonuçları ………………….. 44 Şekil 4.13. Betonların 28 günlük basınç dayanımları …………………….. 45 Şekil 4.14. Betonların doygun kuru yüzey özgül ağırlık sonuçları ………. 46 Şekil 4.15. Betonların kuru özgül ağırlık sonuçları ………………………. 46 Şekil 4.16. Betonların görünür özgül ağırlık sonuçları ………………….. 47 Şekil 4.17. Betonların su emme sonuçları ……………………………… 47

viii

ÇİZELGELER DİZİNİ

Sayfa Çizelge 3.1. EN 197–1 CEM I 42,5 R Çimentosuna ait bazı fiziksel ve

mekanik dayanım değerleri ………………………………... 15

Çizelge 3.2. Üretilecek betonların kodu ………………………………… 23 Çizelge 3.3. Kullanılan beton örneklerine ait karışım miktarları (1m3) … 24 Çizelge 4.1. Elek analizine ilişkin sonuçlar (0 mm-19.1 mm) ………….. 26 Çizelge 4.2. Agregaların incelik modülü ………………………………... 26 Çizelge 4.3. Agrega birim ağırlık deneyi sonuç değerleri ………………. 28 Çizelge 4.4. TS 3529’a göre hafif agregaların gevşek ve sıkışık birim

hacim ağırlık değerleri (TS 3529, 1980). ………………….. 30 Çizelge 4.5. Kil, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini deney sonuçları 30 Çizelge 4.6. Agregaların (4.76 mm üstü) özgül ağırlık deney sonuçları ... 31 Çizelge 4.7. Agregaların özgül ağırlıkları (4.76 mm altı) ………………. 32 Çizelge 4.8. Agregaların (4.76 mm üstü) su emme deney sonuçları ……. 33 Çizelge 4.9. Agregaların (4.76 mm altı) su emme deney sonuçları …….. 34 Çizelge 4.10. Agregaların aşınma deneyi sonuçları ……………………… 35 Çizelge 4.11. Sodyum sülfat ile dayanıklılık tayini deney sonuçları …….. 36 Çizelge 4.12. Taze beton deneyi sonuçları ……………………………….. 37 Çizelge 4.13. Betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç dayanımları …. 38 Çizelge 4.14. Bulunan basınç dayanımlarına tekabül eden beton sınıfları .. 39 Çizelge 4.15. TS 500’e göre beton sınıfları ve dayanımları ……………… 40 Çizelge 4.16. Betonların ultrases sonuçları ………………………………. 42 Çizelge 4.17. Betonların Schmidt dertlikleri …………………………… 43 Çizelge 4.18. Betonların 28 günlük ortalama basınç dayanımları ………... 44 Çizelge 4.19. Betonların özgül Ağırlık ve su emme sonuçları …………… 45 Çizelge 4.20. Agrega deneyleri sonuçları ………………………………… 48 Çizelge 4.21. Beton deneyleri sonuçları ………………………………….. 49

1

1. GİRİŞ

İnşaat sektörü ve yapı teknolojileri arasında taşıyıcı eleman olarak en çok kullanılan

malzeme betondur. Beton; bileşenleri olan çimento, agrega, su ve gerektiğinde katkı

maddelerinin belirli oranlarda karışımlarından meydana gelmektedir. Kullanış

amacına göre çok çeşitli tiplerde beton elde etmek mümkündür. Betonu oluşturan

ham maddeler doğada bol miktarda bulunmaktadır. Ucuz sağlanması ve kolay şekil

verilmesinin yanı sıra dış etkenlere karşı dayanıklı olması bakımından beton yaygın

kullanılan yapı malzemesi olmuştur (Baradan, 1997).

Beton, 1900’lü yıllarda malzeme bilimindeki ve deney tekniklerindeki yeni

gelişmeler ile çağımızın yapı malzemesi olmuştur. Gelecekte de bu özelliğini

sürdürecektir. Ancak ileride artacak olan tüketimi yeterince karşılayabilecek yeni

agrega kaynakları bulunmalıdır. Betonun işlenebilme özelliği, dayanımı ve

geçirgenlik değeri gibi özellikleri üzerinde etkili olan agrega karakteristikleri ve

özellikleri iyi etüt edilmelidir.

Betonun yapısında % 70 oranında mineral yapılı küçük tanelerden teşekkül eden

agrega malzemesi bulunmaktadır. Betonun iskeletini oluşturan agreganın özellikleri,

betonun işlenebilirliği, dayanım ve geçirgenlik değeri gibi özellikleri üzerinde etkili

olmaktadır (Bayazıt,1998).

Agrega, bağlayıcı olarak adlandırılan malzemelerle karıştırılıp sertleştiğinde masif

bir kütle meydana getiren kum ve çakıl gibi bir malzemedir. İnce agregalar, uygun

bir bağlayıcı malzeme ile birlikte iç ve dış döşeme yüzeyi ve yol kaplama

malzemelerini birlikte üretmek için kullanılırlar. Ayrıca agregalar çimento ile

borularda, künk tabanlarında, tuğla, taş örülmesinde kullanılan harçta ve kaba agrega

bazı asfalt cinslerinde de kullanılırlar (Adams, 1993)

Agregalar betonun taşıyıcı iskeletini temsil ettiklerinden dolayı oldukça önemlidirler.

Bunun yanında betona girecek olan agreganın tane dağılımının da düzgün olması

beton karışım hesapları ve kaliteli beton için bir zorunluluktur. Beton agregası hem

şartnamelerde gösterilen sınırlara uygun hem de mevcut agrega ile elde edilebilecek

2

en iyi derecelenmeyi temsil etmelidir. Beton karışım hesaplarında agrega karışımının

granülometrisi daima sınırlandırılır. Bu sınırlandırma en sıkı doluluktaki agrega

granülometrisi ile elde edilebilecek daha ekonomik ve daha nitelikli beton üretimine

yöneliktir. Agrega karışımının granülometrisi, ultrases hızı ve basınç dayanımını

etkileyen en önemli faktördür (Murlin ve Wilson, 1952).

Beton özelliklerine tesir eden en önemli faktörlerden birisi kullanılan agregaların

niteliğidir. Agreganın fiziksel karakteristikleri, kompozisyonu ve granülometresi

betonun üzerinde önemli etkiye sahiptir. Bu nedenlerden ötürü inşaat yapımından

önce kullanılacak agrega malzemesinin fiziksel ve mekanik özellikleri iyi bilinmeli

ve temin edilecekleri ocaklar incelenmelidir.

Isparta ve çevresinde, Atabey kum çakıl ocağı, Isparta-Kılıç kasabası agrega ocağı,

Isparta- İstanbul yolunun 25. km. ’sinde yer alan kırmataş tesisi, Isparta Güneykent

Kasabası sınırları içerisinde yer kırmataş tesisi ve Isparta-Gölcük civarındaki pomza

kaynakları bulunmaktadır. Çalışmada bu agrega ocaklarından elde edilen agregaların

özellikleri ile bunlardan TS 500-2000’e göre elde edilecek beton numunelerinin

özellikleri ve kullanılan agrega özelliğine göre beton bileşim unsurlarının kalite ve

kantite olarak saptanması ve böylece yöredeki uygulamacılara kullandıkları agrega

çeşidine göre uygun beton bileşim detaylarının sunulması amaçlanmıştır. Yapılacak

bu tez çalışması, Isparta bölgesindeki mevcut beton agregalarının en ekonomik

şekilde kullanılmasına ışık tutacaktır.

Konuyla ilgili olarak gerçekleştirilen bu tez çalışmasında, sözü edilen agrega

ocaklarından temin edilen agregaların fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi

amacıyla elek analizi (tane büyüklüğü dağılımı), agregada gevşek ve sıkışık birim

ağırlık, 200 no'lu elekten geçen yıkanabilir malzeme miktarı, özgül ağırlık ve su

emme, agrega parçalanma direncinin tayini için Los Angeles metodu, sodyum sülfat

ile dayanıklılık tayini deneyleri yapılmış ve bulunan sonuçlar tablo ve grafikler ile

sunulmuştur. Fiziksel ve mekanik özellikleri tayin edilen agregalar ile gerekli beton

karışım hesabı yapılarak 350, 400 ve 450 dozajlı beton numuneleri üretilmiştir.

Üretilen bu beton numune örnekleri üzerinde, basınç dayanımı, beton yüzey sertliği

3

yolu ile yaklaşık basınç dayanımı, betonda ultrases hızı ile ölçüm, özgül ağırlık ve su

emme deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar tablo ve

grafikler halinde sunulmuştur.

Beş ana bölümden oluşan çalışmanın birinci bölümünde çalışmanın önemi ve amacı

hakkında bilgi verilmiş, ikinci bölümde konuyla ilgili olarak yapılan çalışmalar

verilmiş, üçüncü bölümde çalışma materyali olarak seçilen agregalar tanıtılarak

çalışmada uygulanmış olan agrega ve beton deneyleri açıklanmış, dördüncü bölümde

araştırma bulguları verilmiş, beşinci bölümde ise çalışmadan elde edilen sonuçlar

değerlendirilmiş ve öneriler sunulmuştur.

4

2. KAYNAK BİLGİSİ

Uğurlu (1989)’a göre beton bileşim hesapları yapılırken agrega granülometrisinin

ayarlanması bir zorunluluk olarak ortaya çıkmaktadır. Agrega tanelerinin dağılımı en

iyi şekilde granülometri eğrileriyle gösterilebilir. Eğer granülometri eğrisi istenilen

şartları sağlamazsa agrega içerisinde su buharlaşarak dona karşı zayıf, geçirgenliği

yüksek ve boşluklu bir beton olmasına neden olur. Bu durumda agrega beton

yapımında kullanılamaz. İncelik modülü bize agreganın granülometri bileşimi

hakkında fikir vermektedir. İncelik modülü standartlarca 4.20 – 5.48 değerleri

arasında olması gerekir.

Cebeci (1991). Çalışmasında maksimum dane çapı 32 mm ve 16 mm olan yöre doğal

agrega ve yöre çimentoları kullanılarak üretilen betonlar için su/çimento-mukavemet

ilişkisini deneysel olarak belirlemeye çalışmıştır. Ayrıca elde edilen sonuçları TS 802

(Beton Karışım Hesapları) çizelge–5 ve Amerikan, Alman standartlarının ilgili

çizelgelerinde verilen değerler ile karşılaştırmıştır.

Özyürek (1995), Kırıkkale Kızılırmak nehrinden alınan agreganın fiziksel ve

mekanik özelliklerini belirlemiş ve bu agrega kullanılarak üretilen farklı

gronülometri bileşimi ve çimento dozajına sahip betonların su yapılarında

kullanılabilirliklerini araştırmıştır. Bu amaçla agrega numuneleri üzerinde TS’ye

göre yapılan deneylerle agreganın uygunluğu saptanmış ve bu agrega ile üretilen

farklı ortamlarda olgunlaştırılan betonlar üzerinde yine TS’ye uygun olarak birim

ağırlık, özgül ağırlık ve su emme oranı ile basınç dayanımı deneyleri yapılarak

birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Beton numuneler ayrıca beton test tabancası ve

ultrason cihazı yardımıyla test edilerek basınç dayanımları birleşik yıkıntısız

yöntemle kestirilmiştir. Agrega gronülometri birleşimi ve su/çimento oranı ile

olgunlaştırma ortamının beton özellikleri üzerine etkisinin önemli olduğu

belirlenmiştir.

Yıldırım (1995), normal ve hafif agregalı betonlarda agrega hacim konsantrasyonun

betonun kısa süreli elastik ve elastik olmayan mekanik davranışına etkisi

araştırılmıştır. Üretilen betonlarda en büyük agrega boyutu, gronülometri ve

5

su/çimento oranı sabit tutularak agrega hacim konsantrasyonu değiştirilmiştir. Disk

yarma deneyleri yardımıyla betonların şekil değiştirme kapasiteleri ölçüldü ve agrega

konsantrasyonunun bu dolaylı çekme halindeki şekil değiştirme kapasitesine etkisi

incelenmiştir. Basınç halindeki tepe noktası öncesinde yükleme ve boşaltma

yapılarak normal agregalı betonların gevreklik indisleri de bulunmuş ve bulunan

değerlere agrega konsantrasyonundaki değişmelerin etkisi aratılmıştır. Kırmataş

agregalı betonlarda, agrega konsantrasyonunun zaman bağlı davranışa etkisi, rötre ve

sünme deneyleriyle incelenmiştir.

Sertleşmiş betonların elastiste modülleri iki fazlı bir kompozit malzeme modeli

yardımıyla hesaplanmış ve elde edilen sonuçların deneysel değerlere yakın olduğu

bulunmuştur. Agrega konsantrasyonundaki artışın çakıllı normal ve pomza taşı

agregalı hafif betonlarda, süreksizlik sınırındaki Poisson oranını düşürdüğü, kırma

taşlı normal betonlarda ise bu oranın bir minimumdan geçtikten sonra arttığı

görülmüştür.

Agrega hacim konsantrasyonundaki artışın hafif agregalı ve çakıl agregalı betonlarda

süreksizlik ve çözülme sınırları ile basınç dayanımı düşürdüğü, buna karşın kırmataş

agregalılarda ise önce bir miktar azalttığı ve bir minimumdan geçtikten sonra

arttırdığı görülmüştür. Ayrıca konsantrasyon artışı tüm betonların basınç

dayanımındaki birim kısalmalarını ve kırılma-şekil değiştirme işlerini azalttığı

gözlenmiştir. Agrega konsantrasyonundaki artışın kırmataş ve çakıl agregalı

betonların yarma-çekme dayanımını arttırdığı, buna karşın hafif agregalı

olanlarınkini düşürdüğü, çekme şekil değiştirme kapasitesini ise azalttığı

bulunmuştur. Normal agregalı betonlarda agrega hacim konsantrasyonu arttıkça

gevreklik indislerin başlangıçta azaldığı ve bir minimumdan geçtikten sonra arttığı

saptanmıştır. Gevreklik indisi değerlerin silindir basınç mukavemetlerindeki artma

ile belirgin biçimde arttığı görülmüştür.

Özcan (1999), çalışmasında Niğde bölgesindeki yapı malzemeleri ile üretilen

betonlar ve bu betonların özelliklerini incelenmiştir. Araştırmada, Niğde ilinde hazır

beton üreten fabrikalarda kullanılan malzemeler ile üretilen betonların özelliklerini

karşılaştırmak amacıyla yeni kullanıma açılan ocaklardan alınan malzemeler ile

6

yapılan betonların özellikleri araştırılmıştır. Aynı zamanda Niğde bölgesindeki hafif

beton malzemeleri olan pomza ve perlitin beton üretiminde kullanım imkânları da bu

araştırmanın kapsamına girmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen deney sonuçları ve

öneriler sunulmuştur.

Kırca (2001), Sütçüler –Menteşe çakıl agregasının beton üretiminde kullanılma

olanaklarını araştırmıştır. Isparta ve yöresinde agrega potansiyelinin

değerlendirilmesi amacıyla yaptığı çalışmasında, özellikle mevcut agrega ocaklarına

uzak bölgelerde bulunan agregaların beton imalinde kullanılıp kullanılamayacağını

incelemiştir. Bu amaç doğrultusunda, Isparta-Sütçüler ilçesi Menteşe bölgesinde

bulunan tahminlere göre 150000 m3 rezerve sahip çakıl agregasının beton imalinde

kullanılma olanaklarını araştırmıştır. Çalışmada, bölgedeki farklı yerlerden alınan

örnekler üzerinde gerekli agrega ve beton deneyler yapılmış ve sonuçta, bu çakıl

ocağının işletmeye açılarak değerlendirilmesinin yöre açısından büyük bir kazanç

olduğu sonucuna varılmıştır.

Osma (2002), “ Barit İle Elde Edilen Ağır Betonun Fiziksel ve Mekanik Özellikleri ”

adlı çalışmasında, Isparta Atabey ilçesinden elde edilen normal agrega ile

Şarkikaraağaç bölgesinden çıkartılan barit agregasını kullanmıştır. Bu agregalar

kullanılarak beton numuneler üretilmiş ve elde edilen beton numuneleri üzerinde

deneyler yapılarak fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır.

Deneysel çalışmalarda Atabey agregası ve barit agregasının elek analizi deneyi

yapılmış ve incelik modülleri tespit edilmiştir. Bulunan değerlerin standart değerler

dışında olduğu gözlemlenmiş ve iyileştirme yapılmıştır. İyileştirilmiş agregalar

üzerinde deneyler yapılmıştır. Atabey ve barit agregalarından ayrı ayrı 250, 300 ve

350 dozaj miktarlarında çimento kullanarak altı seri beton numuneler üretilmiştir.

Ayrıca 250, 300 ve 350 dozaj çimento miktarlarında Atabey ve barit agregalarından

% 50 oranlarında farklı karışımlar oluşturularak dokuz seri beton numuneler

üretilmiş 28 gün sonra deneylere tabi tutulmuştur. Çalışma neticesinde, deneysel

çalışmalar sonucu elde edilen verilerden 250 dozajlı Atabey ve barit agregasından

üretilen beton numuneleri ile 250 dozajlı karışık agregalı beton numunelerinin

7

kullanılamayacağı saptanmıştır. Diğer beton numunelerinin ise standart değerler

içinde olduğu tespit edilmiştir.

Savaş (2002), atık betonların geri kazanımını incelemiştir. Çalışmasında, deprem ve

imar yüzünden yıkılan binaların oluşturduğu atık betonların agrega olarak

kullanılması ile maliyet ve çevresel nedenlerin oluşturduğu sakıncaların azaltılmasını

amaç edinmiştir. Araştırmada agrega olarak, Isparta ili Atabey ilçesindeki mevcut

kum-çakıl ocaklarından çıkarılan doğal agrega, İzmit-Gölcük’te meydana gelen

deprem sonucu oluşan beton atıkları ve Isparta ili merkezinde imar yüzünden

yıkılmış binalardan temin edilen beton atıkları kullanılmıştır. Bu agregalarla beton

numuneleri hazırlanmış ve standartlarla kıyaslanmıştır. Bu beton numunelerinden

elde edilen bulguların standartlara uygun sonuçlar vermemesi nedeniyle, atık

betonlardan elde edilen agregalar farklı oranlarda normal beton agregası ile

karıştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, gerek İzmit-Gölcük’te yıkılan binalara ait

deprem atıkları ve gerekse Isparta yöresinde imar yüzünden yıkılmış olan bina

atıklarının taşıyıcı beton agregası olarak kullanılamayacağını göstermiştir. Bu

agregaların ancak taşıyıcı olmayan betonlarda, grebetonlarda, koşu ve bisiklet yolu

betonlarında ve stabilize yol dolgularında kullanılmasının uygun olacağı sonucuna

varılmıştır.

Yıldırım ve Yılmaz (2002), çalışmalarında Sivas ili Yıldızeli ilçesinin doğusunda yer

alan Yıldız Irmağı çökellerinin beton agregası olarak kullanılabilirliliğini

araştırmışlardır. Çalışma esnasında Yıldız Irmağı üzerinde bulunan iki ayrı agrega

ocağından alınan örnekler üzerinde tane boyu dağılımı (granülometri), birim ağırlık,

özgül ağırlık, Los Angeles aşınma kaybı, su emme, dona karşı dayanıklılık

(Na2SO4), kil topakları içeriği ve ince madde oranı deneyleri yapılmış, değerleri

bulunmuştur. Tane şekli ve mineralojik bileşimleri (XRD ile) belirlenmiştir. Yapılan

bu çalışmalar sonucunda, Yıldız Irmağı çökellerinin dona karşı dayanım değerlerinin

TS 707 (1980)’de verilen sınır değerlerinin dışına çıktığı diğer agrega özelliklerini

sağlayabildiği belirlenmiştir. Söz konusu malzemelerin Sivas ve civarında

kullanılacağı, bu bölgenin iklimi dikkate alındığında dona karşı dayanım değerlerinin

8

düşük olmasının sorun yaratacağı ve bu sorunun çözümüne yönelik bazı önlemlerin

alınması gerektiği tespit edilmiştir.

Felekoğlu (2003), “ Kendiliğinden Yerleşen Betonların Fiziksel ve Mekanik

Özelliklerinin Araştırılması ” adlı çalışmasında, Kendiliğinden Yerleşen Beton

üretimi için uygun malzeme tip ve miktarlarının seçimini yapmış, optimum karışım

oranlarını belirlemiştir. Elde edilen veriler ışığında, hazırladığı 5 farklı dayanım

sınıfındaki Kendiliğinden Yerleşen Beton karışımlarının, taze halde kendiliğinden

yerleşebilirlik ve sertleşmiş haldeki mekanik özelliklerini incelemiş ve geleneksel

beton özellikleri ile kıyaslamıştır.

Köseoğlu (2003), gerçekleştirdiği çalışmasında; “Agreganın En Büyük Tane Çapı ve

Karot Numunesi Boyutunun Ölçülen Beton Basınç Dayanımına Etkisi” ni belirlemek

için, öncelikle konu ile ilgili genel bilgiler vermiştir. Karot basınç değerlerine etki

eden faktörleri araştırmıştır. Karot deneyleriyle ilgili çalışmaları derlemiş, yapılan

çalışmaların kapsamları, deney yöntemleri ve varılan sonuçları incelemiştir. “Karot

Basınç Deneyi” ne ek olarak beton kalitesinin yerinde testi için kullanılan tahribatsız

deney yöntemlerinden “Ultrases Dalga Hızı Deneyi” ve “Beton Çekici Deneyi”

hakkında literatür taraması gerçekleştirmiş ve yapılan çalışmalardan örnekler

sunmuştur. Çalışmada, Dört değişik su/çimento oranı ve iki farklı en büyük tane çapı

ile hazırlanan beton karışımlarından alınan iki farklı çapta Karot numunelerinin 28

günlük basınç dayanımları incelenmiştir. Karot numunelerine ilaveten ayni

karışımlardan hazırlanan standart beton numuneleri de deneye tabi tutulmuştur. Elde

edilen sonuçlar beton çekici deneyi ve ultrases dalga hızı deneyi ile karsılaştırmalı

olarak irdelenmiştir.

Kılınçarslan (2004), çalışmasında çeşitli yoğunluklarda ve farklı dayanımlara sahip

barit agregalı betonlar üretmiş ve kontrol betonlarıyla üretilen betonlar arasındaki

mekanik özellikleri karşılaştırma yaparak incelemiştir. Çalışmada, tamamı normal

agregadan oluşan kontrol betonlar baz alınmış BS20, BS30, BS40 betonları için

optimum karışımlar hesaplanmıştır. Agrega değişiminin betonun dayanımını ve

radyasyon geçirimliliğine etkisini incelemek amacıyla; karışımdaki agrega yüzdesine

9

bağlı kalınarak agrega ve barit miktarları belli oranlarda değiştirilmek suretiyle beton

serileri üretilmiştir. Barit oranının değişiminin; betonun fiziksel ve mekanik

özellikleri üzerinde meydana getirdiği etkiler araştırılmıştır. Basınç dayanımının barit

oranına göre en iyi sonucu BS20 serisi betonlarda verdiği, BS30 serisi betonlarda ise

barit oranının basınç dayanımını değiştirmediği, BS40 serisi betonlarda ise barit

oranının dayanımı düşürdüğü tespit edilmiştir. Ayrıca üretilen her seriye ait

betonların; iyon odası yöntemi, Geiger-Müller sayacı yöntemi ve teorik olarak lineer

zayıflatma katsayı değerleri bulunmuş ve değerler karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma

sonunda beton içindeki barit oranının arttıkça radyasyon tutuculuk özelliğinin de

arttığı belirlenmiştir.

Yılmaz, vd. (2004), çalışmalarında, Harşit çayından (Giresun-Tirebolu) elde edilen

ve Kuşkayası taşocağı kırma-eleme tesisinde kırılan dere malzemesinin agrega olarak

kullanılabilirliğini incelemişlerdir. 3 farklı boyutta malzeme üretimi yapılmakta olan

tesisten elde edilen malzeme üzerinde tane dağılımı (granülometri), tane şekli

(yassılık indeksi), dona dayanıklılık (N2SO4), özgül ağırlık, su emme oranı, aşınma

dayanımı (Los Angeles), ince madde oranı tespitleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan bu

çalışmalar sonucunda elde edilen veriler, agregalar için mevcut bulunan standart

verilerle karşılaştırılmış ve bu verilere uygun olduğu belirlenmiştir.

Ceylan (2005), Çalışmasında, pomzanın taşıyıcı olmayan hafif beton üretiminde,

hafif agrega olarak kullanımını ve pomza kullanılarak üretilmiş hafif betonların

belirli bir sıcaklık etkisine maruz kaldıktan sonraki dayanım değerlerindeki

değişimlerini incelemiştir. Bu çalışmada Kayseri İli Talas İlçesi’nden, Nevşehir İli

Göre Beldesi’nden çıkarılan pomzalar ve İzmir İli Menderes İlçesi’nden çıkarılan

perlitik pomzalar kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan türlerin, hafif agrega olarak

karakteristik özellikleri incelenmiştir ve belirlenen 26 karışım grubuna ait 3 farklı

çimento oranında, 78 ayrı hafif beton dökümü, kuru karışım olarak yapılmış ve elde

edilen hafif beton numunelerinin kuru birim hacim ağırlık, su emme, dayanım,

sıcaklık etkisinde dayanım gibi bazı teknik özellikleri belirlenmiştir. Araştırmada

kullanılan Nevşehir-Göre, Kayseri-Talas pomzası ve İzmir-Menderes perlitik

pomzasından üretilen hafif beton numuneleri üzerinde yapılan deneysel çalışmaların

10

sonucunda, çimento oranının hafif beton numunelerinin dayanımına ve birim hacim

ağırlığına etkisi, sıcaklığın hafif beton numunelerinin dayanımına ve kuru birim

hacim ağırlığına etkisi, hafif beton numunelerinde kullanılan pomza türlerinin

sıcaklık etkisindeki karakteristiği ve pomza türlerin birbirlerine ile kıyaslanması

hususunda irdelemeler yapılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, pomza türleri ve bu

türlerden üretilen hafif betonların sıcaklık etkisindeki karakteristikleri ile ilgili

çıkarımlar belirlenmeye çalışılmıştır.

İnce (2005) , mineral, kimyasal katkılı ve polipropilen fiber takviyeli taze betonun

basınç altındaki davranışının belirlenmesi kapsamındaki çalışmasında, basınç

altındaki taze betonların davranışlarını incelemiştir. Araştırmada, üretilen betonlara

uçucu kül, silis dumanı ve polipropilen fiber eklenerek beton özelliklerine etkileri

incelenmiştir. Segregasyon basınçlarının belirlenmesi amacıyla basınç altında

terleme deney aleti geliştirilmiştir.

Kandemir (2005), beton yol uygulamalarında kullanılabilmesi amacıyla

kendiliğinden yerleşen beton özelliklerini sağlayan karışımlar dizayn etmeye

çalışmıştır. Bazalt ve kireç taşı olmak üzere iki farklı tip agrega, filler olarak uçucu

kül ve tas tozu kullanılan, hava sürükleyici katkı ilave edilen örneklerin donma-

çözülme, aşınma ve buz çözücü tuzlara dayanıklılıklarını araştırmıştır. Bu çalışmada

karışım örneklerinin farklı yaşlarda basınç ve eğilme dayanımları bulunarak mekanik

özellikleri incelenmiştir. Bulunan değerler birbirleriyle ve kontrol örnekleriyle

karsılaştırılmıştır. Donma-çözülme deneyleri sırasında taş tozu kullanılan

karışımlarda genel olarak ağırlık azalışı olurken, uçucu küllü karışımlarda ağırlık

artışı olduğu saptanmıştır. Uçucu kül kullanılan örneklerin donma-çözülme

deneylerine daha dayanıklı olduğu, taş tozlu örneklere kıyasla çok fazla parça ve

kopmalar olduğu gözlemlenmemiştir. Taş tozlu örneklerde ise beton gözeneklerine

dolan tuzlara rağmen çok fazla dökülme ve parçalanma olması sonucu ağırlık azalışı

olduğu belirtilmiştir.

Öcal (2005), Beton üretim teknikleri ve laboratuar uygulamalarında kalite

güvenliğinin sağlanması amacıyla gerçekleştirdiği çalışmasında, laboratuar ve saha

11

uygulamalarını deneysel olarak incelemiştir. Hedeflenen beton kaliteleri ile elde

edilen beton kaliteleri arasındaki ilişkileri kalite yönetim sistemi açısından

değerlendirmiştir.

Özgan (2005), kırmataş agrega içerisindeki taş-unu miktarının betonun basınç

dayanımına etkisini araştırmıştır. Bu amaçla kırma-taş agregadan elde edilen 200

dozlu beton içerisine, ince agregadan %0, %5, %10 ve %15 oranlarında azaltılmak

suretiyle yerine taş unu ilave edilmiş ve basınç dayanımları araştırılmıştır. Beton

uygulamalarında agrega içerisindeki ince malzeme belirli miktarları aştığında

agreganın yıkanarak kullanılacağı ve kırma-taş agrega içerisinde taş-ununun bol

miktarda bulunduğu belirtilmiştir. Bu malzemenin betonun özelliklerine olumsuz bir

etkisinin görülmemesi için agreganın yıkanması gerekliliğini ortadan kaldıracağı

vurgulanmıştır. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre taş ununun kırma-taş agrega

ile üretilen betonların basınç dayanımlarını olumlu yönde etkilediği belirtilmiştir.

Ünal, Uygunoğlu vd. (2005), agrega granülometrisi ve kimyasal katkının yüksek

performanslı beton özelliklerine etkisini araştırmışlardır. Çalışmada, dört farklı tane

boyutundaki agregalardan oluşan beş farklı granülometri seçilmiştir. Karışıma giren

agregalardan doğal kum ve kırmataş-I oranları sabit, kırma kum ile kırmataş-II

oranları değiştirilmiş, karışımlarında optimum su/çimento oranı 0.65 ve çimento

miktarı 350 kg/m3 olarak belirlenerek, katkılı ve katkısız olmak üzere 10 farklı seri

beton numuneleri üretilmiştir. Numuneler kalıptan alındıktan sonra 7, 28 ve 56 gün

süreyle suda kür edilmiştir. Numuneler üzerinde, birim hacim ağırlığı, ultrases geçiş

süresi ve basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, agrega

granülometrisinin betonun özellikle basınç dayanımı üzerine etkisinin fazla olduğu

belirlenmiştir. Ayrıca taze betonun işlenebilirliğini kolaylaştırmak amacıyla hazır

beton santrallerinde kimyasal katkının kullanılmasının gerekli olduğu belirtilmiştir.

Kılıç (2006), deprem veya imar nedeniyle yapıların yıkılması sonucu ortaya çıkan

atık betonların, atık durumundan çıkartılarak agrega olarak tekrar kullanılmasını

araştırmıştır. Çalışmada ayrıca silis dumanı, uçucu kül ve süper akışkanlaştırıcı

katkıların atık üzerine etkileri incelenmiştir. Çalışma neticesinde, beton atıklarından

12

elde edilen agregaların uygun granülometriye sahip olmadıkları, taşıyıcı yapı

elemanlarında kullanılabilmeleri için mutlaka uygun granülometriyi verecek biçimde

normal agrega ile karıştırılması gerektiği tespit edilmiştir. Araştırmada, bu koşulda

elde edilen betonun dahi, basınç dayanımı açısından normal agrega ile üretilen

betondan daha düşük değerlere sahip olduğu belirlenmiştir. Silis dumanı ve uçucu

kül kullanımının basınç dayanımını arttırmadığı sonucuna varılmıştır. Karışım

agregasından elde edilen betonun dayanımını arttırmak için süper akışkanlaştırıcı ve

yüksek oranda su azaltıcı özellik gösteren katkı maddesi kullanılması gerektiği

belirtilmiştir.

13

3. MATERYAL VE METOT

3.1. Materyal

Bu araştırmada; materyal olarak, Isparta yöresinde çıkarılan ikisi doğal, ikisi kırma

taş ve pomza olmak üzere beş çeşit agrega kullanılmıştır. Bunlar, Atabey agregası,

Kılıç agregası, Gümüşgün agregası, Güneykent agregası ve Isparta-Gölcük pomza

agregalarıdır. Beton yapımında, bağlayıcı olarak Isparta Göltaş Çimento

Fabrikası’ndan alınan portland çimentosu (EN 197-1 CEM I 42,5 R), karışım suyu

olarak ise Isparta şebeke suyu kullanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmaların tümünde

Türk Standartları Enstitüsünün agrega deneyleri için belirlediği standartlar

kullanılmıştır.

3.1.1. Agrega

Çalışmada beş değişik agrega kullanılmıştır. Isparta’nın Atabey İlçesinde bulunan,

Akçay Deresinden temin edilen agregadır. Bu agrega yıkanmış olarak ocaktan

alınmıştır ve çalışmamızda (N1) simgesi ile gösterilmiştir.

İkincisi, Kılıç Kasabası sınırları içerisinde yer alan agrega ocağından yıkanmış olarak

alınan ve çalışmamızda (N2) simgesi ile gösterilmiş olan agregadır.

Üçüncüsü, Gümüşgün Kasabası sınırları içerisinde yer alan kırma taş tesisinden elde

edilen kırma taş agregasıdır. Çalışmamızda (K1) simgesi ile gösterilmiştir.

Dördüncüsü, Isparta Güneykent Kasabası sınırları içerisinde yer alan kırma taş

tesisinde elde edilen kırmataş agregasıdır. Çalışmamızda (K2) olarak gösterilmiştir.

Beşincisi, Isparta-Gölcük civarındaki pomza ocaklarından elde edilen pomza

agregasıdır. Çalışmamızda (P) olarak gösterilmiştir.

Ocaklardan elde edilen agregalar Süleyman Demirel Üniversitesi, Teknik Eğitim

Fakültesi, Yapı Eğitimi Bölümü Beton Laboratuarı’na getirilmiştir. Agregalar nem

ve sudan korunacak şekilde depolanmışlardır. Agrega deneylerini yapabilmek için

gerekli miktar da agrega alınmış ve Isparta Devlet Su İşleri XVIII. Bölge Müdürlüğü

14

Beton Laboratuarı’na götürülmüştür. Agrega deneyleri DSİ Beton Laboratuarında

tamamlanmıştır.

Şekil 3.1. Çalışmada kullanılacak olan agregaların haritada yeri

3.1.2. Çimento

Bu çalışmada, Göltaş Göller Bölgesi Çimento Fabrikası’nın üretmiş olduğu portland

çimentosu (EN 197-1 CEM I 42,5 R) kullanılmıştır. Bu çimento ile ilgili her türlü

fiziksel-mekanik deneyler ve kimyasal analiz sonuçları, fabrikanın kalite kontrol

laboratuarında yapılmış olup Tablo 3.1.’de görülmektedir.

15

Çizelge 3.1. EN 197–1 CEM I 42,5 R Çimentosuna ait bazı fiziksel ve mekanik dayanım değerleri

İncelik 90 µ

Blaine cm2/g

Özgül Ağırlık g/cm3

Eğilme Dayanımı E28 (MPa)

Basınç Dayanımı E28 (MPa)

0.1 2919 3.12 7.88 55.8

3.1.3 Su

Çalışmada, beton karışım suyu olarak Süleyman Demirel Üniversitesi Batı kampüsü

şebeke suyu kullanılmıştır.

3.1.4. Çalışmada Kullanılan Araçlar ve Gereçler

Laboratuar çalışmasında kullanılan araçlar ve gereçlerin standartlara uygun olduğu

belirlenmiştir. Çalışmada elekler, hassas terazi, etüv, plastik küp beton numune

kalıpları, sarsma tablası, kür havuzu, tek eksenli basınç aleti, Los Angeles aleti,

ultrases aleti, fırça, gres yağı, spatula, mala, cam ve plastik ölçü kabı, piknometre,

beton mikseri, plastik tokmak, şişleme çubuğu ve yüzey sertlik deneyi için schmidt

çekici vb. gibi malzemeler deneylerde kullanılmıştır.

3.2. Metot

Bu kısımda agregaların derecelenmesi, taze beton deneyleri ve sertleşmiş beton

deneyleri ile ilgili yöntemler verilmiştir.

3.2.1. Agrega Örneklerinin Alınması

Deneysel çalışmada kullanılacak olan agregalar Süleyman Demirel Üniversitesi,

Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Eğitimi Bölümü Beton Laboratuarı’na getirilmiştir.

Agrega yığınının belirli bölgelerinden elek analizi yapmak amacıyla TS EN 932-1’e

(1997) uygun şekilde agregadan numuneler alınmış ve TS EN 932-2’ye (1999)

uygun biçimde çeyrekleme yöntemi kullanılarak numuneler azaltılmış ve yaklaşık 50

kg. malzeme alınarak agrega deneyleri yapılmak üzere saklanmıştır.

16

3.2.2. Agregada Fiziksel Özelliklerin Tayini

Agreganın fiziksel özelliklerin belirlenmesinde elek analizi, sıkışık ve gevşek birim

hacim ağırlık, özgül ağırlık ve su emme deneyleri yapılmıştır.

3.2.2.1. Elek Analizi

Elek analizi deneyi, beton yapımında kullanılacak doğal veya yapay agregaların tane

büyüklüğü dağılımını (granülometrik bileşimini), tane sınıflarını ve incelik modülünü

belirleyebilmek için ASTM C 136’ya göre yapılmıştır.

Elek analizi için agrega deneyleri yapmak üzere saklanan numuneler, TS 3530 EN

933-1’e (1999) uygun olarak etüve konulmuş, 24 saat sonra etüvden çıkarılmıştır.

Deney elekleri, yukarıdan aşağıya doğru göz açıklıkları giderek küçülecek şekilde üst

üste yerleştirilmiştir. Kurutulup tartılmış deney numunesi en üstteki eleğin içine

konmuş ve eleme işlemi yapılmıştır. Eleme işlemi sonunda her elekte kalan malzeme

0,1 gr duyarlıkta tartılmıştır. Çalışmada kullanılan elek takımı ve elek sarsma

makinesi şekil 3.2’de verilmiştir.

Şekil 3.2. Elek analizinde kullanılan elek takımı ve elek sarsma makinesi

17

3.2.2.2. Agregada Gevşek ve Sıkışık Birim Ağırlık Deneyi

Agregada Gevşek ve Sıkışık Birim Ağırlık deneyi, beton yapımında kullanılacak

doğal veya yapay agregaların sıkışık ve gevşek birim ağırlıklarını belirleyebilmek

için TS 3529’ a (1980) göre yapılmıştır. Birim ağırlık deneyinde kullanılan aletler

Şekil 3.3’de gösterilmiştir.

Şekil 3.3. Agregada gevşek ve sıkışık birim ağırlık deneyinde kullanılan aletler

3.2.2.3 200 Nolu Elekten Geçen Yıkanabilir Malzeme Miktarı

Agregada bulunan kil, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini için ASTM C 117 ‘ye

göre deneyler yapılmıştır.

3.2.2.4. Özgül Ağırlık ve Su Emme

Beton yapımında kullanılacak doğal veya yapay agregaların kuru veya doygun kuru

yüzey özgül ağırlıklarını ve görünen özgül ağırlığı ile su emme oranını belirlemek

üzere uygulanan deney yöntemidir. Özgül ağırlık ve su emme deneyleri TS 3526’ya

(1980) göre yapılmıştır. Özgül Ağrılık deneyinde kullanılan aletler Şekil 3.4’de

gösterilmiştir.

18

Şekil 3.4. Özgül ağırlık deneyinde kullanılan aletler

3.2.2.5 Agrega Parçalanma Direncinin Tayini İçin Los Angeles Metodu

Bu deney iri agregaların parçalanma direncinin tayini için işlemleri kapsar. Los

Angeles aşınma dayanımı deneyi, TS EN 1097-2’ye (2000) göre yapılmıştır. Los

Angeles aleti Şekil 3.5’de görülmektedir.

Şekil 3.5. Los Angeles aleti

19

3.2.2.6 Sodyum Sülfat ile Dayanıklılık Tayini

Agregaların sodyum sülfata daldırılması ve takiben etüvde kurutulması yoluyla

periyodik işleme maruz bırakılan agregaların davranışlarını değerlendirmek için

kullanılmaktadır. Agreganın sodyum sülfata karşı dayanıklılık tayini ASTM C 88’e

göre yapılmıştır.

Şekil 3.6. Sodyum sülfat ile dayanıklılık tayini deneyinden bir görünüş

3.2.4. Taze Beton Deneyleri

Taze beton deneylerinden, taze beton birim hacim ağırlık deneyi yapılmıştır.

3.2.4.1. Taze Beton Birim Hacim Ağırlık Belirli bir hacim içerisine sıkıştırılarak yerleştirilmiş taze betonun birim hacmine

isabet eden ağırlığın kg/m3 olarak ifade edilmesi ve beton içerisindeki hapsolmuş

hava miktarının belirlenmesi amacıyla kullanılır. Taze beton birim hacim ağırlığı TS

2941’e (1978) göre yapılmıştır.

20

3.2.5. Sertleşmiş Beton Deneyleri Sertleşmiş beton deneylerinden basınç dayanımı, beton yüzey sertliği yolu ile

yaklaşık basınç dayanımı, birim ağırlık, betonda ultrases hızı ile ölçüm, özgül ağırlık

ve su emme deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda 7, 28 ve 90 günlük örnekler

üzerinde analizler yapılmıştır.

3.2.5.1. Basınç Dayanımı Belirli yaşlardaki beton numuneleri birim alanının taşıyabileceği yük miktarının

belirlenmesi ve aynı karışımla üretilen betonun gerçek uygulamadaki elemanın

taşıyabileceği yük hakkında fikir yürütmek amacıyla kullanılmaktadır. Basınç

dayanımı TS EN 12390-3’e (2003) göre yapılmıştır. Beton numunelerinin kalıba

yerleştirilmesi sarsma tablası kullanılarak yapılmıştır. Kalıptan çıkartılan beton

örnekleri kür havuzunda bekletilmiştir. Sertleşmiş beton örnekleri tek eksenli basınç

aleti ile kırılmıştır.

Şekil 3.7. Kür havuzuna yerleştirilmiş beton numuneleri

21

Şekil 3.8. Tek eksenli basınç aleti

3.2.5.2 Beton Yüzey Sertliği Yolu İle Yaklaşık Basınç Dayanımı

Yüzey sertliği yolu ile yaklaşık beton dayanımının tayini ve bu metodun

uygulanabileceği alanların belirlenmesi amacıyla kullanılmaktadır. Yüzey sertlik

dayanımı TS 3260 ‘a (1978) göre yapılmıştır. Beton numunelerinin yaklaşık

dayanımları Şekil 3.9’daki grafikten yararlanılarak bulunmuştur.

Şekil 3.9. Schmidt çekicinde vuruş açısı ile maksimum ve minimum mukavemetler

bağıntısı (Bayazıt, 1988)

22

3.2.5.3. Betonda Ultrases Hızı İle Ölçüm

Ultrases hızı ile ölçüm ASTM C 597’ye göre yapılmıştır. Malzeme testinde

kullanılan ultrases (Şekil 3.10), piezzo elektrik metodu ile elde edilmiştir. Beton

numunenin bir ucuna ultrasesi oluşturan verici, diğer ucuna da malzeme içinden

geçen ses dalgalarını alan bir alıcı yerleştirilmiştir. Alıcı tarafından tutulan ses

dalgaları bir osilografa nakledilerek sesin örnek içinden geçiş zamanı tespit edilerek

burada sesin örnekteki yayılma hızı bulunmuştur.

Şekil 3.10. Ultrases aleti

3.2.5.4. Özgül Ağırlık, Su Emme

Sertleşmiş betonda özgül ağırlık, su emme ve boşluk oranı, betonun etüv kurusu

ağırlığı ile suya doygun ağırlığı arasındaki farktan ve havada ve su içinde yapılan

tartılardan yararlanarak belirlenir. Sertleşmiş betonda, özgül ağırlık, su emme ve

boşluk oranı tayini TS 3624’e (1981) göre yapılmıştır. 3.2.5.5. Karışım Oranları

Söz konusu materyaller ile aşağıdaki beton örnekleri hazırlanmıştır ve aşağıdaki gibi

simgelenmiştir.

23

Çizelge 3.2. Üretilecek betonların kodu

Kodu Beton Dozajı N1–35 350 N1–40 400 N1–45 450 N2–35 350 N2–40 400 N2–45 450 K1–35 350 K1–40 400 K1–45 450 K2–35 350 K2–40 400 K3–45 450 P–35 350 P–40 400 P–45 450

Beton karışım hesaplarında su/çimento oranı 0,53 olarak sabit alınmıştır. Çalışmada

5 değişik agrega ile 3 değişik beton sınıfında 3 değişik zaman için 4 er adet beton

numune örneği üretilmiştir. Sonuç olarak deneysel çalışmalarda kullanılmak üzere

180 adet beton numunesi üretilmiştir. Ayrıca 1 m3 beton içerisindeki çimento

miktarları sırasıyla 350 kg, 400 kg ve 450 kg olarak alınmış ve hesaplamalar bu

kriterlere göre yapılmıştır. Karışım hesapları, üretilecek betonun kuru plastik

kıvamda ve maksimum dane çapı 19.1 mm olacak şekilde birim hacim ağırlık

yöntemine göre yapılmıştır. Agrega karışım oranları %50 kum (dane çapı 0–4.76

mm) ve %50 çakıl (4.76-19.1 mm) alınmıştır. Beton karşım hesapları TS 802’ye

(1985)’de belirtilen karışım suyu ve hava miktarları alınarak 1 m3 sıkıştırılmış

betonda bulunacak beton bileşenlerinin miktarları denklem 3.1. de yerine

kullanılarak hesaplanmıştır.

3

2

2

1

1 1mHAAASÇ

Ç

=++++δδδ

(3.1)

24

Burada

Ç: Karışımdaki çimento miktarı

δç: Çimentonun yoğunluğu (kg/m3)

A1: Karışımdaki ince malzeme miktarı (kg)

δA1: İnce malzemenin yoğunluğu (kg/m3)

A2: Karışımdaki kaba malzeme miktarı (kg)

δA1: Kaba malzemenin yoğunluğu (kg/m3)

H: Karışımdaki toplam hava miktarı (m3)

Hapis olmuş hava miktarı 10 dm3 alınmıştır. Karışımda 1 m3 için kullanılan

miktarlar Çizelge 3.3.’de verilmiştir.

Çizelge 3.3. Kullanılan beton örneklerine ait karışım miktarları (1m3)

Beton Türü

Çimento (kg/m3)

Su (kg/m3)

Kum (kg/m3) (0–4.76)

Çakıl (kg/m3)

(4.76 – 19.1)

Toplam (kg/m3)

N1–35 350 186 930 943 2408 N2–35 350 186 881 919 2336 K1–35 350 186 954 936 2426 K2–35 350 186 926 926 2388 P–35 350 186 677 505 1717 N1–40 400 212 873 886 2371 N2–40 400 212 827 863 2303 K1–40 400 212 896 879 2387 K2–40 400 212 870 870 2351 P–40 400 212 636 474 1722 N1–45 450 239 815 827 2330 N2–45 450 239 772 806 2267 K1–45 450 239 836 821 2345 K2–45 450 239 812 812 2312 P–45 450 239 594 442 1724

3.2.5.6. Betonların Üretimi

Betonların üretimi S.D.Ü. Yapı Malzemeleri ve Beton Teknolojisi Laboratuarında

gerçekleştirilmiştir. Karışıma giren agrega, su ve çimento üretilecek betonun koduna

göre önceden tartılıp hazırlanmıştır. Karışım suyu Isparta şehir şebekesinden

25

kullanılmıştır. Harcı karıştırmada kullanılacak düz eksenli mikser su yardımı ile

nemlendirilmiştir. Önce agregalar miksere katılarak beş dakika karıştırılmış, daha

sonra çimento katılarak üç dakika daha bileşimdeki kuru maddeler karıştırılmıştır.

Daha sonra mikserdeki karışıma gerekli su ilave edilerek karıştırma üç dakika daha

sürdürülmüştür. Çeşitli deneylerde kullanılmak üzere sarsma tablası üzerindeki 100

mm. kübik çelik kalıplara harç üç aşamada konmuş ve her aşamada 10 sn. sarsma

tablası aleti ile sarsılmıştır. Numunelerin üstü ıslak keten örtü ile örtülerek 24 saat

kalıp içinde bırakılmış, bu sürenin sonunda lastik takozlar yardımıyla kalıptan

çıkarılmıştır. Numuneler deneylerin yapılacağı güne kadar bağıl nemi %65 olan ve

sıcaklığı 22 oC olan kür odasında saklanmıştır. Beton karışımında kullanılan çimento

Göltaş Çimento fabrikasından alınmıştır.

26

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA

Araştırmadan elde edilen sonuçlar ve bunların değerlendirilmesi aşağıda başlıklar

halinde verilmiştir.

4.1.1. Elek Analizine İlişkin Sonuçlar

Çizelge 4.1. Elek analizine ilişkin sonuçlar (0 mm-19.1 mm)

N1 N2 K1 K2 P Alt sınır

Üst sınır

Elek No Elekten Geçen

(%)

Elekte Kalan (%)

Elekten Geçen

(%)

Elekte Kalan (%)

Elekten Geçen

(%)

Elekte Kalan (%)

Elekten Geçen

(%)

Elekte Kalan (%)

Elekten Geçen

(%)

Elekte Kalan (%)

Elekten Geçen

(%)

Elekten Geçen

(%)

3/4" 19,1 100,00 0,00 100,00 0,00 100,00 0,00 100,00 0,00 100,00 0,00 100 100

1/2" 12,7 76,34 23,66 77,52 22,48 76,78 23,22 80,47 19,53 77,35 22,65 75 82

3/8" 9,52 71,26 28,74 65,07 34,93 67,76 32,24 64,48 35,52 65,91 34,09 61 72

4# 4,76 50,53 49,47 50,00 50,00 55,02 44,98 51,65 48,35 50,00 50,00 40 58

8# 2,38 32,97 67,03 34,67 65,33 43,95 56,05 43,01 56,99 30,66 69,34 28 47

16# 1,19 22,68 77,32 23,91 76,09 30,47 69,53 26,45 73,55 23,38 76,62 18 35

30# 0,59 15,30 84,70 15,32 84,68 18,41 81,59 13,22 86,78 20,67 79,33 12 25

50# 0,297 9,84 90,16 9,57 90,43 10,26 89,74 10,30 89,70 13,01 86,99 7 14

100# 0,149 4,03 95,97 5,04 94,96 4,74 95,26 6,12 93,88 7,35 92,65 3 8

Toplam Kalan (%) 517,04 518,91 492,60 504,30 511,67

Çizelge 4.2. Agregaların incelik modülü

N1 N2 K1 K2 P

İncelik

Modülleri 5,17 5,19 4,93 5,04 5,12

Agregaların İncelik modülü (4.1) nolu eşitlik ile hesaplanmıştır.

100Im ∑= EK

k (4.1)

27

Burada; ∑EK = Toplam elekte kalan yüzde,(%)

Imk= İncelik modülü’dür

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

19,112,79,524,762,381,190,590,2970,1490,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

N1 N2 K1 K2 P ALT SINIR ÜST SINIR

Şekil 4.1. Agrega örneklerine ait granülometri eğrileri (0 mm–19.1 mm)

Agregaların elek analizlerinde Amerikan Beton Enstitüsü (ACI) 304.2R-96 Komite

Raporunda Pompa betonu için tavsiye edilen tuvanen agrega tane büyüklüğü

dağılımı bölgeleri esas alınmıştır. Çalışmada kullanılan N1, N2, K1, K2, P

agregalarına ait elek analizi sonuçları tavsiye edilen alt ve üst sınırlar içinde

kalmıştır.

4.1.2. Agregada Gevşek ve Sıkışık Birim Ağırlık Deneyi

Birim ağırlık deneyinde sıkışık ve gevşek olmak üzere iki farklı yöntem

kullanılmıştır. Birim ağırlık deneyinde her bir agrega örneğinin birim ağırlık

değerleri yapılan hesaplama sonuçları Çizelge 4.2.ve Şekil 4.2.’de verilmiştir.

28

Çizelge 4.3. Agrega birim ağırlık deneyi sonuç değerleri

Agrega Türü

Deney Yöntemi

En Büyük Agrega Dane Çapı (mm)

Ölçek Kabı Boş

Ağırlık (gr)

Ölçek Kabı İç

Hacim (cm3)

Agrega Ağırlığı

(gr)

Agrega Birim

Ağırlığı (gr/cm3)

OrtalamaBirim

Ağırlık (gr/cm3)

19,1 7590 9400 14450 1,537 19,1 7590 9400 14470 1,539 Gevşek 19,1 7590 9400 14260 1,517

1,531

19,1 7590 9400 15560 1,655 19,1 7590 9400 15610 1,661

N1 (19,1 -4.76 mm)

Sıkışık 19,1 7590 9400 15440 1,643

1,653

19,1 7590 9400 15730 1,673 19,1 7590 9400 16000 1,702 Gevşek 19,1 7590 9400 16100 1,713

1,696

19,1 7590 9400 18000 1,915 19,1 7590 9400 18110 1,927

N2 (Tüvanan)

Sıkışık 19,1 7590 9400 17600 1,872

1,905

19,1 7590 9400 13570 1,444 19,1 7590 9400 13610 1,448 Gevşek 19,1 7590 9400 13700 1,457

1,450

19,1 7590 9400 15050 1,601 19,1 7590 9400 14950 1,590

K1 (19.1 -4.76 mm)

Sıkışık 19,1 7590 9400 14890 1,584

1,592

19,1 7590 9400 13490 1,435 19,1 7590 9400 13740 1,462 Gevşek 19,1 7590 9400 13650 1,452

1,450

19,1 7590 9400 15090 1,605 19,1 7590 9400 15020 1,598

K2 (19.1 -4.76 mm)

Sıkışık 19,1 7590 9400 15010 1,597

1,600

19,1 4870 3000 6860 0,746 19,1 4870 3000 6900 0,734 Gevşek 19,1 4870 3000 7010 0,746

0,742

19,1 4870 3000 8110 0,863 19,1 4870 3000 8120 0,864

P (Tüvanan)

Sıkışık 19,1 4870 3000 8100 0,862

0,863

4,76 4870 3000 4850 1,617 4,76 4870 3000 5000 1,667 Gevşek 4,76 4870 3000 4830 1,610

1,631

4,76 4870 3000 5490 1,830 4,76 4870 3000 5320 1,773

N1 (4,76 -0 mm)

Sıkışık 4,76 4870 3000 5400 1,800

1,801

29

Çizelge 4.3. devamı

4,76 4870 3000 5150 1,717 4,76 4870 3000 5210 1,737 Gevşek 4,76 4870 3000 5270 1,757

1,737

4,76 4870 3000 5800 1,933 4,76 4870 3000 5820 1,940

K1 (4.76 -0 mm)

Sıkışık 4,76 4870 3000 5840 1,947

1,940

4,76 4870 3000 4870 1,623 4,76 4870 3000 4930 1,643 Gevşek 4,76 4870 3000 4900 1,633

1,633

4,76 4870 3000 5780 1,927 4,76 4870 3000 5880 1,960

K2 (4.76 -0 mm)

Sıkışık 4,76 4870 3000 5720 1,907

1,931

1,531

1,696

1,45 1,45

0,742

1,6311,737

1,6331,653

1,905

1,592 1,600

1,8011,940 1,931

0,863

0,000

0,250

0,500

0,750

1,000

1,250

1,500

1,750

2,000

2,250

N1 N2 K1 K2 P N1 ince K1 ince K2 ince

Gevşek Birim Hacim Ağırlık Sıkışık Birim Hacim Ağırlık

Şekil 4.2. Agregaların birim ağırlık değerleri

Granülometrisi düzgün (en az boşluklu) kuru, kusurlu malzemesi az, sıkıştırılmış

özgül ağırlığı fazla olan agregaların birim ağırlıkları da fazla olur. Birim ağırlık

değerleri standartlarca belirtilen 1.50 kg/dm3’ten büyük değerler almalıdır. (Ceylan,

2005)’e göre farklı pomza türlerine ait maksimum Gevşek Birim Hacim Ağırlık ve

maksimum Sıkışık Birim Hacim Ağırlık limit sınırları çizelge 4.4’de verilmiştir.

30

Çizelge 4.4. TS 3529’a göre hafif agregaların gevşek ve sıkışık birim hacim ağırlık

değerleri (TS 3529, 1980).

Agrega Türü Maksimum Gevşek

Birim Hacim Ağırlık (kg/m3)

Maksimum Sıkışık Birim Hacim Ağırlık

(kg/m3

İnce Agrega 700 900 İri Agrega 500 700 Karışık Agrega 600 800

Çalışmada kullanılan N1, N2, K1, K2 ve P agregalarının gevşek ve sıkışık birim

hacim ağırlık değerlerinin belirlenmiş olan limit değerler içinde kaldığı gözlenmiş

olup, P agregasının birim ağırlık olarak hafif agrega standartlarına uygun değerler

aldığı belirlenmiştir.

4.1.3. 200 Nolu Elekten Geçen Yıkanabilir Malzeme Miktarı

Tüm Agregalara ait kil, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini deney sonuçları

Çizelge 4.5’de verilmiştir.

Çizelge 4.5. Kil, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini deney sonuçları

Agrega Numune

Kuru Kütlesi gr

Yık. Sonu Kuru Kütlesi

gr

Kil toprak Eriyebilir Parç. %

N1 1540 1536 0,26

N2 2852 2734 4,13

K1 1356 1278 5,75

K2 1664 1466 11,89

P 461 446 3,25

31

0,26

4,135,75

11,89

3,25

02468

101214161820

N1 N2 K1 K2 P

Agrega türleri

Kil Toprak Eriyebilir Parça %

Şekil 4.3. Agregaların kil, toprak ve eriyebilir parçacıkların tayini deney sonuçları

4.1.4. Özgül Ağırlık ve Su Emmeye İlişkin Sonuçlar

Agreganın kökeni hakkında da fikir veren bu özellik genel olarak 2.4 – 2.8 gr/cm3

arasında değer almaktadır. Özgül ağırlığı 2.4 gr/cm3’den düşük agregalar hafif

agregalar olarak adlandırılır (Baradan, 1996). Özgül ağırlık ve su emmeye ilişkin

sonuçlar Çizelge 4.6, Çizelge 4.7, Çizelge 4.8, Çizelge 4.9 ile Şekil 4.4. ve Şekil

4.5’de verilmiştir.

Çizelge 4.6. Agregaların (4.76 mm üstü) özgül ağırlık deney sonuçları

Deney Numunesinin

Agrega Türü

Doygun Kuru Yüzey

Ağırlığı (gr)

Su İçindeki Ağırlığı(gr)

Etüv Kurusu Ağırlığı(gr)

Kuru Özgül

Ağırlığı (gr/cm3)

Suya Doygun Özgül

Ağırlığı (gr/cm3)

GörünenÖzgül

Ağırlığı (gr/cm3)

N1 1600,00 1014,00 1588,30 2,71 2,73 2,77 N2 1049,50 655,00 1044,50 2,65 2,66 2,68 K1 982,00 619,50 979,43 2,70 2,71 2,72 K2 1342,50 841,00 1338,00 2,67 2,68 2,69 P 527,10 166,50 374,92 1,04 1,46 1,80

32

2,71

2,65 2,7 2,6

7

1,04

2,73

2,66 2,7

12,6

8

1,46

2,77

2,68

2,72

2,69

1,8

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

N1 N2 K1 K2 P

Agrega Türleri

(gr/c

m3)

Kuru Özgül Ağırlığı Suya Doygun Özgül Ağırlığı Görünen Özgül Ağırlığı

Şekil 4.4. Agregaların (4.76 mm üstü) özgül ağırlık deney sonuçları

Çizelge 4.7. Agregaların özgül ağırlıkları (4.76 mm altı)

Agrega Türü

Doygun Kuru Yüzey

Numune Ağırlığı

(gr)

Etüv Kurusu Ağırlığı

(gr)

Piknometre +

Deney numunesi

+ Kalibrasyon

seviyesine Kadar su

kütlesi (gr)

Piknometre +

Kalibrasyon seviyesine Kadar su

kütlesi (gr)

Kuru Özgül

Ağırlık (gr/cm3)

Özgül Ağırlık (gr/cm3)

Görünen Özgül Ağırlık (gr/cm3)

N1 200 195,63 858,62 733,10 2,63 2,69 2,79 N2 200 194,08 854,86 733,30 2,47 2,55 2,68 K1 200 198,69 860,50 732,95 2,74 2,76 2,79 K3 200 197,97 858,40 733,10 2,65 2,68 2,72 P 200 154,34 831,15 733,45 1,51 1,96 2,72

33

2,63

2,47

2,74

2,65

1,51

2,69

2,55 2,7

62,6

8

1,96

2,79

2,68 2,7

92,7

22,7

2

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

N1 N2 K1 K2 P

Agrega Türleri

(gr/c

m3 )

Kuru Özgül Ağırlığı Suya Doygun Özgül Ağırlığı Görünen Özgül Ağırlığı

Şekil 4.5. Agregaların (4.76 mm altı) özgül ağırlık deney sonuçları

Çizelge 4.8. Agregaların (4.76 mm üstü) su emme deney sonuçları

Agrega Türü

Doygun Kuru Yüzey

Ağırlığı (gr)

Etüv Kurusu Ağırlığı(gr)

Su Emme (%)

N1 1600,00 1588,30 0,73

N2 1049,50 1044,50 0,48

K1 982,00 979,43 0,26

K2 1342,50 1338,00 0,34

P 527,10 374,92 28,87

34

Çizelge 4.9. Agregaların (4.76 mm altı) su emme deney sonuçları

Agrega Türü Doygun Kuru

Yüzey Numune Ağırlığı (gr)

Etüv Kurusu

Ağırlığı (gr)

Su Emme (%)

N1 200 195,63 2,19

N2 200 194,08 2,96

K1 200 198,69 0,66

K2 200 197,97 1,02

P 200 154,34 22,83

Özgül ağırlık deneyleri esas olarak beton karışımları hesabında önemlidir. Yüksek

özgül ağırlığa sahip agregalar genellikle don mukavemeti ve dayanıklılık bakımından

etkilidir.

Su emme deneyinde, beton karışımı hesaplarında su-çimento oranına esas alarak

doygun kuru yüzeyli agrega alındığına göre agreganın su emme değerini saptamak

gereklidir. Agreganın su emme değeri % 1’den büyük değerler aldığında agreganın

kalitesiz olduğu anlamına alınmamalıdır. Fiziksel özelliklere ait kesin limitler

saptandığı halde agreganın elverişsiz sayılmasını gerektirecek yüksek su emme

değerleri hakkında belirli limitler ortaya koymamıştır (Ermutlu, 1961).

Çalışmada kullanılan tüm agregaların özgül ağırlıkları 2.4 – 2.8 gr/cm3 olarak

belirlenmiş limit değerler içerisinde kalmıştır.

4.1.5. Agregalarda Aşınma Dayanımına İlişkin Sonuçlar

Agregalar üzerinde yapılan aşınma dayanımı sonucunda değerleri Çizelge 4.10. ve

Şekil 4.6’da verilmiştir.

35

Çizelge 4.10. Agregaların aşınma deneyi sonuçları

Los Angeles Katsayısı (%)

Agrega Türü

Deney Örneğinin

Ağırlığı (gr)

100 devir Sonunda

Elek Üstünde

Kalan (gr)

500 devir Sonunda

Elek Üstünde

Kalan (gr) 100 devir

500 devir

N1 5000 4828 4158 3,44 16,84

N2 5000 4746 3880 5,08 22,40

K1 5000 4660 3808 6,80 23,84

K2 5000 4760 3842 4,80 23,16

P 5000 4448 2656 11,04 46,88

3,445,08

6,84,8

11,04

16,84

22,4 23,84 23,16

46,88

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

N1 N2 K1 K2 P

Agrega Türleri

%

100 Devir 500 Devir

Şekil 4.6. Agregaların aşınma deneyi sonuçları

Bilyeli tamburla yapılan aşınmaya dayanıklılık tayini deneyinde 100 dönüş sonunda

ağırlıkça % 10’dan, 500 dönüş sonunda % 50’den az olmalı ve yol agregası için ise

% 30’u geçmemelidir (TS 706, 1980). Los Angeles aşınma deneyi agreganın

dayanıklılık ve sertliği hakkında bilgi verir. Ayrıca bu malzemenin ocaktan

36

çıkarılması ve nakli sırasında ne miktarda parçalanacağı hakkında da fikir verir

(Ermutlu, 1961). Yol ve hava alanları, kaldırım, döşeme betonlarında, dolu

savaklarda vs. yerlerde kullanılan malzeme, sürekli darbe sürtünme ve aşınma

etkilerinin altındadır. Malzemenin bu etkilere dayanabilmesi için yapımında

kullanılan iri agreganın aşınmaya ve darbeye karşı dayanıklı olması gerekir.

Çalışmada kullanılan N1, N2, K1, K1 agregalarına ait aşınma deney sonuçları limit

değerler içerisinde kalmıştır. Kullanılan agregaların yol yapımında kullanılmasının

uygun olacağı görülmüştür. P agregasına ait deney sonuçları limit değerler içerisinde

yer almasına rağmen yol agregası olarak kullanılmasının uygun olmayacağı tespit

edilmiştir.

4.1.6. Agregaların Sodyum Sülfata Karşı Dayanıklılığı

Üretilen betonun donma olayı karşısında parçalanmaması, birçok faktörün etkisi

altında bulunmaktadır. Bu arada en önemli rol agrega taneleri tarafından

oynanmaktadır. Bu nedenle beton üretiminde kullanılan agregaların donma etkisine

karşı dayanıklı olması gerekir. Agreganın dona dayanımını tespit etmek için

kimyasal yöntem ile yapılan deney sonuçları Çizelge 4.11 de verilmiştir.

Çizelge 4.11. Sodyum sülfat ile dayanıklılık tayini deney sonuçları

N1 N2 K1 K2 P ASTM C 88

12 (iri agrega ) Kayıp

miktarı (%)

3,94 7,29 4,19 3,24 22,01

10 (ince agrega)

37

4.2.1. Taze Beton Deneyine İlişkin Sonuçlar Çizelge 4.12. Taze beton deneyi sonuçları

Beton Serisi Su/ Çimento Birim Hacim

Ağırlığı (gr/cm3)

N1–35 2,48 N1–40 2,51 N1–45

0,53 2,43

N2–35 2,33 N2–40 2,35 N2–45

0,53 2,28

K1–35 2,47 K1–40 2,48 K1–45

0,53 2,44

K2–35 2,41 K2–40 2,42 K2–45

0,53 2,41

P–35 1,71 P–40 1,71 P–45

0,53 1,70

2,48

2,51

2,43

2,33

2,35

2,28 2,4

72,4

82,4

42,4

12,4

22,4

1

1,71

1,71

1,7

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

N1-35

N1-40

N1-45

N2-35

N2-40

N2-45

K1-35

K1-40

K1-45

K2-35

K2-40

K245

P-35

P-40

P-45

gr/cm3

Bet

on Sınıfl

arı

Birim Hacim Ağırlık

Şekil 4.7. Taze beton deneyi sonuçları

38

Deneysel çalışmalarda kullanılan N1, N2, K1, K2 agregalarına ait yapılan taze

betondaki birim hacim ağırlık standartlarca belirtilen 2.2 kg/dm3’den büyük olduğu için

beton yapımında herhangi bir sakınca olmadığı saptanmıştır. Çalışmada kullanılan P

agregasına ait birim hacim ağırlık standartların altında sonuç almıştır.

4.3. Sertleşmiş Beton Deneylerine İlişkin Sonuçlar Sertleşmiş beton deneylerinden basınç dayanımı, yüzey sertlik dayanımı ve ultrases

hızlarının deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda 7,28 ve 90 günlük örnekler

üzerinde analizler yapılmıştır.

4.3.1. Tek Eksenli Basınç Dayanımı Sonuçları Çizelge 4.13. Betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç dayanımları

Yüzeye gelen yük Basınç Dayanımı (kgf/cm2) Beton Sınıfı 7

günlük 28

günlük 90

günlük

Yüzey Alanı (cm2)

7 günlük

Ort.7 gün.

28 günlük

Ort. 28

gün.

90 günlük

Ort. 90

gün. 28686 34519 42815 100 286,86 345,19 428,15 28498 41691 42591 100 284,98 416,91 425,91 37302 43189 43724 100 373,02 431,89 437,24

N1-35

31495 39799 44126 100 314,95

315

397,99

398

441,26

433

21354 25617 29713 100 213,54 256,17 297,13 23441 23976 30145 100 234,41 239,76 301,45 21720 26355 31049 100 217,20 263,55 310,49

N2-35

19838 23982 29503 100 198,38

216

239,82

250

295,03

301

31656 42681 52360 100 316,56 426,81 523,60 30157 32432 34492 100 301,57 324,32 344,92 30773 29114 42734 100 307,73 291,14 427,34

K1-35

30862 34742 27107 100 308,62

309

347,42

347

271,07

367

22852 33288 32245 100 228,52 332,88 322,45 21701 32539 33556 100 217,01 325,39 335,56 21086 29194 32481 100 210,86 291,94 324,81

K2-35

21879 31673 31776 100 218,79

219

316,73

317

317,76

325

12951 15119 17500 100 129,51 151,19 175,00 12844 13272 16162 100 128,44 132,72 161,62 12603 12951 14557 100 126,03 129,51 145,57 P-35

12799 13780 15172 100 127,99

128

137,80

138

151,72

158

29033 43831 52047 100 290,33 438,31 520,47 32700 44393 48996 100 327,00 443,93 489,96 33422 46079 52742 100 334,22 460,79 527,42

N1-40

31718 44767 57291 100 317,18

317

447,67

448

572,91

528

31977 29980 30334 100 319,77 299,80 303,34 25153 28284 33257 100 251,53 282,84 332,57 31415 31469 34972 100 314,15 314,69 349,72

N2-40

29515 30577 35693 100 295,15

295

305,77

301

356,93

336

39

Çizelge 4.13’ün devamı

33957 38747 49478 100 339,57 387,47 494,78 33288 49986 42681 100 332,88 499,86 426,81 34322 44875 47230 100 343,22 448,75 472,30

K1-40

33855 44536 41316 100 338,55

339

445,36

445

413,16

452

30050 35215 36780 100 300,50 352,15 367,80 31816 36151 37061 100 318,16 361,51 370,61 26705 39282 38459 100 267,05 392,82 384,59

K2-40

29523 36882 36850 100 295,23

295

368,82

369

368,50

373

13647 19748 20390 100 136,47 197,48 203,90 15119 17072 22799 100 151,19 170,72 227,99 14824 18276 16992 100 148,24 182,76 169,92 P-40

14530 18365 20685 100 145,30

145

183,65

184

206,85

202

32914 41958 44095 100 329,14 419,58 440,95 34359 42119 42253 100 343,59 421,19 422,53 29595 40460 43109 100 295,95 404,60 431,09

N1-45

32289 41512 43751 100 322,89

323

415,12

415

437,51

433

35777 41102 40998 100 357,77 411,02 409,98 34921 39496 38613 100 349,21 394,96 386,13 26304 35001 39345 100 263,04 350,01 393,45

N2-45

32324 38533 38592 100 323,24

323

385,33

385

385,92

394

30505 35777 43698 100 305,05 357,77 436,98 33101 38560 35054 100 331,01 385,60 350,54 27696 38881 37811 100 276,96 388,81 378,11

K1-45

30434 37739 41744 100 304,34

304

377,39

377

417,44

396

30558 34252 36526 100 305,58 342,52 365,26 28792 33663 31281 100 287,92 336,63 312,81 29221 34894 39978 100 292,21 348,94 399,78

K2-45

29523 34269 36553 100 295,23

295

342,69

343

365,53

361

11158 13647 11907 100 111,58 136,47 119,07 11238 13085 15506 100 112,38 130,85 155,06 11325 12817 14168 100 113,25 128,17 141,68 P-45

11240 13183 15333 100 112,40

112

131,83

132

153,33

142

Çizelge 4.14. bulunan basınç dayanımlarına tekabül eden beton sınıfları

Tekabül ettiği beton sınıfı (MPa )

Agrega türü

350 Dozajlı beton

numunesine ait basınç dayanımı (kgf/cm2 )

400 Dozajlı beton

numunesine ait basınç dayanımı (kgf/cm2 )

450 Dozajlı beton

numunesine ait basınç dayanımı (kgf/cm2 )

350 400 450 N1 398 448 415 C 30 C 35 C 30

N2 250 301 385 C 20 C 25 C 30

K1 347 445 377 C 25 C 30 C 30

K2 317 369 434 C 25 C 25 C 30

P 138 184 132 C 16 < C 16 < C 16 <

40

Çizelge 4.15. TS 500’e göre beton sınıfları ve dayanımları

350 dozlu

315

216

309

219

128

398

250

347317

138

433

301

367

325

158

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

N1 N2 K1 K2 P

Gün

Basın

ç D

ayanımı (

kgf

/cm

2 )

7.Gün 28. Gün 90. Gün

Şekil 4.8. 350 dozlu betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç dayanımları

41

400 dozlu

317295

339295

145

448

301

445

369

184

528

336

452

373

202

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

N1 N2 K1 K2 P

Gün

Basın

ç D

ayanımı (

kgf

/cm

2 )

7.Gün 28. Gün 90. Gün

Şekil 4.9. 400 dozlu betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç dayanımları

450 dozlu

323 323304 295

112

415385 377

343

132

433

394 396361

142

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

N1 N2 K1 K2 P

Gün

Basın

ç D

ayanımı (

kgf

/cm

2 )

7.Gün 28. Gün 90. Gün

Şekil 4.10. 450 dozlu betonların 7, 28, 90 günlük ortalama basınç dayanımları

42

4.3.2. Yüzey Sertlik Dayanımı ve Ultrases Deney Sonuçları

Çizelge 4.16. Betonların ultrases sonuçları

Beton Türü Ultrases Hızı (m/s)

N1–35 5210 N1–40 5070 N1–45 5030 N2–35 4530 N2–40 4510 N2–45 4390 K1–35 5160 K1–40 5210 K1–45 5020 K2–35 4730 K2–40 5000 K2–45 4930 P–35 3070 P–40 3270 P–45 3060

5210

5070

5030

4530

4510

4390

5160 52

10

5020

4730 50

0049

30

3070 32

70

3060

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

N1-35

N1-40

N1-45

N2-35

N2-40

N2-45

K1-35

K1-40

K1-45

K2-35

K2-40

K2-45

P-35 P-40 P-45

Beton Serisi

Ultr

ases

(m/s

)

Ultrases

Şekil 4.11. Betonların ultrases sonuçları

43

Ultrases hızı silindir örnek içindeki boşluk miktarını ölçmektir. Ultrason hızı ile

beton dayanım ilişkisi, agreganın içeriği ultrason hızı ve basınç dayanımını çok

etkileyen bir durumdur. Bu konuda yapılmış birçok araştırmada basınç dayanımı R

ile ultrason hızı ν arasında muhtelif bağıntılar kurulmuştur (Postacıoğlu, 1982). ν’nin

değerlerine göre betonun dayanımı bakımından niteliğini şu şekilde sınıflandırmak

mümkündür.

Deneysel çalışmalarda kullanılan N1, N2, K1, K2, agregalarına ait bulunan sonuçlar

4.3 km/sn’den büyük olup beton yapımında hiçbir sakınca olmadığı tespit edilmiştir.

P agregasına ait ultrases deney sonucu 3.06 km/sn olup şüpheli beton sınıfına

girmektedir.

Çizelge 4.17. Betonların Schmidt sertlikleri

Beton Türü

Tahmini Schmidt

Sertlik Sayısı ort

N1–35 37

N1–40 43

N1–45 40

N2–35 23

N2–40 29

N2–45 37

K1–35 33

K1–40 42

K1–45 36

K2–35 30

K2–40 35

K2–45 32

P–35 13

P–40 18

P–45 13

44

37

4340

23

29

37

33

42

36

30

3532

13

18

13

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

N1-35

N1-40

N1-45

N2-35

N2-40

N2-45

K1-35

K1-40

K1-45

K2-35

K2-40

K2-45

P-35 P-40 P-45

Beton Serisi

Schm

idt S

ertliği

Schmidt

Şekil 4.12. Betonların yüzey sertlik dayanım sonuçları Çizelge 4.18. Betonların 28 günlük ortalama basınç dayanımları

Beton Türü

28 Günlük Basınç

Dayanımı (kgf/cm2)

N1–35 398 N1–40 448 N1–45 415 N2–35 250 N2–40 301 N2–45 385 K1–35 347 K1–40 445 K1–45 377 K2–35 317 K2–40 368 K2–45 343 P–35 138 P–40 184 P–45 132

45

398

448

415

250

301

385

347

445

377

317

368343

138

184

132

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

N1-35

N1-40

N1-45

N2-35

N2-40

N2-45

K1-35

K1-40

K1-45

K2-35

K2-40

K2-45

P-35 P-40 P-45

Beton Serisi

Basın

ç D

ayanımı (

kgf

/cm

2 )

28 Günlük

Şekil 4.13. Betonların 28 günlük basınç dayanımları

4.3.3. Sertleşmiş Betonların Özgül Ağırlıkları ve Emme Sonuçları

Çizelge 4.19. Betonların özgül Ağırlık ve su emme sonuçları

Beton Türü

Doygun Kuru yüzey özgül

ağırlık (gr/cm3)

Ort.

Kuru Özgül ağırlık

(gr/cm3) Ort.

Görünen Özgül Ağırlık (gr/cm3)

Ort.

Su emme yüzdesi

(%) Ort.

N1-35 2,50 2,43 2,61 2,79 N1-40 2,51 2,44 2,63 2,89 N1-45 2,51 2,42 2,65 3,43 N2-35 2,27 2,31 2,47 6,11 N2-40 2,33 2,23 2,48 4,32 N2-45 2,33 2,22 2,47 4,34 K1-35 2,41 2,33 2,52 3,23 K1-40 2,41 2,34 2,52 3,01 K1-45 2,39 2,30 2,52 3,57 K2-35 2,40 2,31 2,53 3,60 K2-40 2,43 2,35 2,56 3,37 K2-45 2,41 2,34 2,52 2,99 P-35 1,86 1,64 2,11 11,87 P-40 1,79 1,61 1,98 10,42 P-45 1,67 1,47 1,85 12,40

46

2,5 2,51 2,51

2,27 2,33 2,33 2,41 2,41 2,39 2,4 2,43 2,41

1,86 1,791,67

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

N1-35

N1-40

N1-45

N2-35

N2-40

N2-45

K1-35 K1-40 K1-45 K2-35 K2-40 K2-45 P-35 P-40 P-45

Beton Türleri

DKY Özgül Ağırlık

Şekil 4.14. Betonların doygun kuru yüzey özgül ağırlık sonuçları

2,43 2,44 2,422,31 2,23 2,22

2,33 2,34 2,3 2,31 2,35 2,34

1,64 1,611,47

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

N1-35

N1-40

N1-45

N2-35

N2-40

N2-45

K1-35

K1-40

K1-45

K2-35

K2-40

K2-45

P-35 P-40 P-45

Beton Türleri

Kuru Özgül Ağırlık

Şekil 4.15. Betonların kuru özgül ağırlık sonuçları

47

2,61 2,63 2,652,47 2,48 2,47 2,52 2,52 2,52 2,53 2,56 2,52

2,111,98

1,85

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

N1-35

N1-40

N1-45

N2-35

N2-40

N2-45

K1-35

K1-40

K1-45

K2-35

K2-40

K2-45

P-35 P-40 P-45

Beton Türleri

Görünür Özgül Ağırlık

Şekil 4.16. Betonların görünür özgül ağırlık sonuçları

2,79

2,89 3,4

3

6,11

4,32

4,34

3,23

3,01 3,5

73,6 3,3

72,9

9

11,87

10,42

12,4

0

2

4

6

8

10

12

14

N1-35

N1-40

N1-45

N2-35

N2-40

N2-45

K1-35

K1-40

K1-45

K2-35

K2-40

K2-45

P-35 P-40 P-45

Beton Türleri

Su E

mm

e (%

)

Su Emme

Şekil 4.17. Betonların su emme sonuçları

48

Çalışmada kullanılan agregaların özelliklerini belirlemek için yapılan tüm agrega

deney sonuçları Çizelge 4.20’ de topluca verilmiştir.

Çizelge 4.20 Agrega deneyleri sonuçları

Deney N1 N2 K1 K2 P Deneyin yapıldığı standart

İncelik Modülü 5,17 5,19 4,93 5,04 5,12 ASTM C 136

Sıkışık 1,531 1,450 1,450 4.76 mm üstü Gevşek 1,653 1,592 1,600

Sıkışık 1,631 1,737 1,633

Birim Hacim Ağırlık (kg/cm3) 4.76

mm altı Gevşek 1,801

(tüvanan)

1,696

1,905

1,840 1,931

(tüvanan)

0,742

0,863

TS 3529

İnce Madde (%) 0,26 4,13 5,75 11,89 3,25 ASTM C 117

4.76 mm üstü 2,73 2,66 2,71 2,68 1,80 Özgül Ağırlık (kg/cm3) 4.76 mm altı 2,69 2,55 2,76 2,68 1,96

TS 3526

4.76 mm üstü 0,73 0,48 0,26 0,34 28,87

Fizi

ksel

Öze

llikl

er

Su

emme

(%) 4.76 mm altı 2,19 2,96 0,66 1,02 22,83 TS 3526

Aşınma Kaybı (100 devir) % 3,44 5,08 6,80 4,80 11,04

Aşınma Kaybı (500 devir) % 16,84 22,40 23,84 23,16 46,88

TSE EN

1097-2

Mek

anik

Öze

llikl

er

Donmaya Karşı Dayanıklılığı (Sodyum Sülfat)

3,94 7,29 4,18 3,24 22,01 ASTM

C 88

Çalışma kapsamında üretilen çeşitli beton serilerinin fiziksel ve mekaniksel

özellikleri Çizelge 4.21’de sunulmuştur.

49

Çizelge 4.21 Beton deneyleri sonuçları

Deney N1-

35 N1-40

N1-45

N2-35

N2-40

N2-45

K1-35

K1-40

K1-45

K2-35

K2-40

K2-45 P-35 P-40 P-45 Standart

7 Günlük 315 323 317 216 295 323 309 339 304 219 339 295 128 145 112

28 günlük 398 415 448 250 301 385 347 445 377 317 445 343 138 184 132

Basınç Dayanımı kgf/cm2

ort.

90 günlük 433 433 528 301 336 394 367 452 396 325 452 361 158 202 142

TS EN 12390 -3

Ultra ses hızı (m/sn) 5210 5070 5030 4530 4510 4390 5160 5210 5020 4730 5000 4930 3070 3270 3060 ASTM C 597Mek

anik

Öze

llikl

er

Yüzey sertlik dayanımı ort. 37 43 40 23 29 37 33 42 36 30 35 32 13 18 13 TS 3260

Özgül ağırlığı ort. (gr/cm3) 2,50 2,51 2,51 2,27 2,33 2,33 2,41 2,41 2,39 2,40 2,43 2,41 1,86 1,79 1,67 TS 3624

Fizi

ksel

Öze

llikl

er

Su emme ort. (%) 2,79 2,89 3,43 6,11 4,32 4,34 3,23 3,01 3,57 3,60 3,37 2,99 11,87 10,42 12,40 TS 3624

50

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

Bu tez çalışmasında Isparta bölgesinde halen hazır beton yapımında kullanılan beş

farklı agrega ocaklarından alınan agrega numuneleri ile agrega yeterlilik deneyleri

yapılmış, agregaların fiziksel ve mekanik özellikleri tespit edilmiş, beş farklı agrega

ocağının agregaları arasında mukayese yapılmıştır. Bu agrega ocaklarından getirilen

agregalar ile laboratuar ortamında betonlar üretilmiştir. Beton üretilirken;

su/çimento sabit (0.53) alınmış, elde edilen betonların basınç dayanım değerleri

karşılaştırılmıştır. Çalışmada yine su/çimento sabit tutulmuş, çimento miktarı

artırılmak sureti ile çimento miktarı değişiminin beton numuneler üzerindeki etkisi

araştırılmıştır. Beş farklı ocaktan, Isparta bölgesindeki pomza ile yapılan agrega

deneylerinde, Pomzanın hafif agrega sınıfına girdiği, birim hacim ağırlık, özgül

ağırlık ve su emme değerlerinin diğer dört agrega ocağından alınan numune

değerlerinden çok farklı çıktığı görülmüş ve bu agregayı hafif agrega ile

karşılaştırma yapmanın uygun olacağı kanaatine varılmıştır.

Diğer dört agrega ocağından alınan örneklerden, Gümüşgün ve Güneykent

bölgesinden elde edilen kırma taş agregalarının, incelik modülü, birim hacim ağırlık,

özgül ağırlık, su emme, donmaya karşı dayanım ve aşınma kaybı değerleri bir

birlerine çok yakın çıkarken, ince madde oranı değeri farklı çıkmıştır. Bu elde edilen

değerlere bakılarak, Bu iki agrega ocağının birbirine yakın olması, jeolojik yapı

olarak aynı formasyona sahip olması ve her iki sininde kırma taş olması bu sonuçları

teyit etmektedir. Kırma taş ocakları içinde en uygun değerlerin Güneykent kırma taş

ocağı olduğu görülür. Normal agrega ocağı örneklerinden Atabey ve Kılıç bölgesi

agregaları incelendiği zaman, incelik modülü, birim hacim ağırlık, özgül ağırlık ve su

emme aşınma kaybı değerleri bir birlerine çok yakın çıkarken, ince madde oranı,

aşınma kaybı ve donmaya karşı dayanım değeri farklı çıkmıştır. Atabey agregası

değerlerinin beton üretimi için daha iyi değerlere sahip olduğu ve standartlarda

istenilen limitlere daha yakın olduğu görülür. Tüm agrega ocakları içerisinde en

uygun değerleri sırası ile, normal agrega ocakları, kırma taş ocakları ve pomza ocağı

şeklinde olduğu yapılan deneylerden anlaşılmıştır.

51

Beton deneylerinden mekanik özellikleri incelendiği zaman, 7., 28. ve 90. gün basınç

dayanım değerleri artış oranının bütün beton numuneler için istenilen sınırlar içinde

kaldığı görülür. 28. gün basınç dayanımı standart alındığı için karşılaştırmalar 28.

gün basınç dayanımına göre yapılmıştır. Çimento miktarının artması beton basınç

dayanımlarını çok fazla değiştirmediği görülmüş, en yüksek değerlerin Kılıç agregası

hariç 400 dozlu betonlarda elde edildiği görülmüştür. Kılıç agregasında ise en yüksek

basınç dayanımın 450 dozlu betonda elde edilmiştir. Bu basınç dayanım değerleri ile

çimento miktarları arasındaki ilişki 7. ve 90. gün artış oranı beton basınç dayanım

değerlerinde de aynı kalmıştır. En yüksek basınç dayanımı 400 dozlu Atabey

agregasında 44.8 MPa olarak elde edilmiştir. Normal agrega olarak Kılıç agregası

değerleri en düşük basınç dayanım değerleri olmuştur. Kılıç agregası ile üretilen

beton; Atabey agregası ile üretilen beton dayanım değerine göre %30 düşük

çıkmıştır. Diğer iki kırma taş ocağı beton basınç dayanım değerleri 400 dozlu beton

için 44.5 MPa çıkarken 350 ve 450 dozlu betonlarda Gümüşgün agregası daha

yüksek basınç dayanım değerlerine ulaşılmıştır. Pomza ile üretilen betonların basınç

dayanımları çok düşük olmuş ve en yüksek değeri 400 dozlu beton için 18.4 MPa

olmuştur. Bu da bize pomzanın tek başına beton içerisine agrega olarak

katılamayacağını göstermiştir. Pomzayı bims blok üretiminde kullanmak daha

faydalı olacaktır. Mekanik özelliklerinden Ultrases hızı ve yüzey sertlik değerleri

basınç dayanım değerleri ile paralellik göstermiştir.

Basınç dayanım değerleri artarken, Ultrases hızı ve yüzey sertlik değerleri de

artmıştır. Ultrases hız değerlerinin 7. gün, 28.gün ve 90. gün beton yaşına bağlı

olmadığı yaptığımız deneylerde ortaya çıkmıştır. En yüksek ultrases hızı Atabey

agregası ile üretilen betonlarda elde edilmiştir. Pomzanın Ultrases hızı ve yüzey

sertlik değerleri de en düşük değerler olarak deneylerden elde edilmiştir.

Fiziksel özellikler incelendiği zaman, özgül ağırlık değeri en yüksek Atabey agregası

ile üretilen betonun, en düşük değerin pomza agregası ile elde edilen beton olduğu

görülmüştür. Yine Pomza agregası ile elde edilen betonunu 2 kg/cm3 değerinde

düşük çıktığı için ağırlıkça sınıflandırma da hafif beton sınıfına girdiği diğer dört

agrega ocağı betonunun ağırlıkça normal beton sınıfına girdiği görülmektedir. Su

52

emme değerleri incelendiği zaman en düşük değerin Atabey agregası değerine ait

olduğu görülmektedir.

Doğal agregalar olan Atabey bölgesi ve Kılıç bölgesi agregaları üzerinde yapılan

deneyler aynı olmasına rağmen Kılıç bölgesi agregasının Atabey bölgesi agregasına

göre daha verimsiz olduğu ortaya çıkmıştır. Bu durumda Kılıç bölgesi agregasının

kimyasal yapısının incelenmesi gerekmektedir.

53

6. KAYNAKLAR Adams, E.C., (Çeviren: Dönmez, S.), 1993. Yapı Bilgisi III, Yüksek Öğretim

Kurulu, II. Baskı, Ankara.

ASTM C 88, 2005, Standard Test Method For Soundness Of Aggregates By Use Of Sodıum Sulfate Or Magnesıum Sulfate, American Society for Testing and Materials

ASTM C 136, 2006, Standard Test Method For Sıeve Analysıs Of Fıne And Coarse Aggregates, American Society for Testing and Materials

ASTM C 597, 2002. Standard Test Method For Pulse Velocıty Through Concrete, American Society for Testing and Materials

Baradan, B., 1996, Yapı Malzemesi II, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları, No:207, 4. Baskı, s. 42–195, İzmir.

Baradan, B., 1997. Yapı Malzemesi-II. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları, s.174–176, İzmir.

Beyazıt, Ö.L., 1988. Beton ve Deneyleri, Bayındırlık ve İskân Bakanlığı Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü Yayınları, DSİ Matbaası, s. 46–60, Ankara.

Cebeci, C., 1991. Betonda Su/Çimento – Mukavemet İlişkisi Üzerine Bir Araştırma. Ç. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans,72s, Adana.

Ceylan, H., 2005. Farklı Pomza Agrega Türlerinden Elde Edilen Hafif Betonun Sıcaklık Etkisindeki Karakteristiği. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, D. Tezi, 201s, Isparta.

Çavuş oğlu, İ., Yılmaz, A.,O., 2004. Hurşit Çayı (Giresun-Tirebolu) Kırılmış Dere Malzemesinin Agrega Olarak Kullanılabilirliğinin İncelenmesi. KAYAMEK′2004-VII. Bölgesel Kaya Mekaniği Sempozyumu / ROCKMEC′2004-VIIth Regional Rock Mechanics Symposium, Sivas

Ermutlu, E., 1961, Standart Beton Agrega Deneyleri, D.S.İ. Laboratuarı, Ankara.

Felekoğlu, B., 2003. Kendiliğinden Yerleşen Betonun Fiziksel Ve Mekanik Özelliklerinin Araştırılması. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 246s, İzmir.

İnci, H.H., 2005. Mineral, Kimyasal Katkılı ve Polipropilen Fiber Takviyeli Taze Betonun Basınç Altındaki Davranışının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 71s, Isparta.

Kandemir, A., 2005. Kendiliğinden Yerleşen Betonun Kalıcılık Özelliklerinin İncelenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 177s, İzmir.

54

Kılıç, İ., 2006. Geri Dönüştürülmüş Atık Betonların Bazı Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Katkı Kullanımı İle İyileştirilmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 71s, Isparta.

Kılınçarslan, Ş., 2004. Barit Agregalı Ağır Betonların Radyasyon Zırhlamasındaki Özellikleri ve Optimal Karışımlarının Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, D. Tezi, 125s, Isparta.

Kırca, S., 2001. Sütçüler-Menteşe Çakıl Agregasının Beton İmalinde Kullanılmasının Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 88s, Isparta.

Köseoğlu, O.E., 2003. Agreganın En Büyük Tane Çapı ve Karot Numunesi Boyutunun Ölçülen Beton Basınç Dayanımına Etkisi. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 126s, İzmir.

Murlin, J.A., Wilson, C., 1952. Field Practise in Lightweight Concrete, ACI Journal, Proceeding, 49, p.21-36, London.

Osma, Y., 2002. Barit İle Elde Edilen Ağır Betonun Fiziksel ve Mekanik Özellikleri. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 71s, Isparta.

Öcal, C., 2005. Beton Üretim Teknikleri ve Laboratuar Uygulamalarında Kalite Güvenliğinin Sağlanması ve Kontrol Metotlarının Geliştirilmesi . Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 43s, Isparta.

Özcan, F,. 1999. Niğde İli Çevresindeki İnşaat Malzemelerinin Beton Üretiminde Kullanımı, Bu Malzemelerden Elde Edilen Betonların Özelliklerinin ve Optimal Karışımlarının Araştırılması. Niğde Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Y.Lisans,105s, Niğde.

Özgan, E., 2005. Kırmataş agrega içerisindeki taş-unu miktarının Betonun basınç dayanımına etkisi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21 (1-2), 198-205.

Özyürek, N,.1995. Kızılırmak Agregasının Teknik Özellikleri ve Beton Yapımında Kullanılması. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 108s, Ankara

Postacıoğlu, B., 1982. Betonun Yerinde Yapılan Muayene Sonuçlarının Değerlendirilmesi, Malzeme Semineri, s.150-163, İstanbul.

Savaş, Ö., 2002. Atık Betonların Geri Kazanımı. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Y. Lisans Tezi, 66s, Isparta.

TS EN 932-1, 1997, Agregaların Genel Özellikleri İçin Deneyler – Kısım 1 – Numune Alma Metotları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

55

TS EN932-2, 1999. Agregaların Genel Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 2: Laboratuar Numunelerin Azaltılması, Metodu Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

TS EN 1097-2,2000, Agrega Parçalanma Direncinin Tayini İçin Los Angeles Metodu, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

TS EN 12390-3, 2003, Beton – Sertleşmiş Beton Deneyleri – Bölüm 3: Deney Numunelerinde Basınç Dayanımının Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara

TS500, 2000 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

TS 706, 1980, Beton Agregaları, I Baskı, Ankara.

TS 802, 1985, Beton Karışımı Hesap Esasları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara

TS 2941, 1978, Taze Betonda Birim Ağırlık, Verim Ve Hava Miktarının ağırlık Yöntemi İle Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara,

TS 3260, 1978, Beton Yüzey Serdiği Yolu İle Yaklaşık Beton Dayanımının Tayini Kuralı, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara

TS 3526, 1980, Beton Agregalarında Özgül Ağırlık ve Su emme Ağırlıklarının Tayini, I Baskı, Ankara.

TS 3529, 1980, Beton Birim Agregalarının Birim Ağırlıklarının Tayini, I Baskı, Ankara.

TS 3530 EN 933-1, 1999, Agregaların Geometrik Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 1: Tane Büyüklüğü Dağılımı Tayini - Eleme Metodu, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara

TS 3624, 1981, Sertleşmiş Betonda Özgül Ağırlık Su Emme Ve Boşluk Oranı Tayin Metodu, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara

Uğurlu, A., 1989, Betonda Agrega Granülometrisinin Düzenlenmesi ve Önerilen Bir Yöntem: Fuller Parabolü, D.S.İ. Teknik Bülteni, sayı:69, s. 45-49, Ankara.

Ünal, O., Uygunoğlu, T., Çoşkun, U., 2005. Agrega Granülometrisinin Yüksek Performanslı Beton Özelliklerine Etkisi. Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi (2) 13 – 20

Yıldırım, H,. 1995. Agrega Konsantrasyonunun Betonun Mekanik Özelliklerine Etkisi. İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, D. Tezi, 110s, İstanbul.

56

Yıldırım, M., Yılmaz, I., 2002. Yıldız Irmağı Çökellerinin Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliklerinin İncelenmesi. Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Seri A-Yerbilimleri C.19, S.2, 181-192.

57

ÖZGEÇMİŞ

Adı Soyadı : Bekir ÇOMAK

Doğum Yeri : Isparta

Doğum Yılı : 1980

Medeni Hali : Bekar

Eğitim ve Akademik Durumu: Lise : 1996 – 1999 Isparta Anadolu İmam Hatip Lisesi

Lisans : 1999 – 2003 Süleyman Demirel Üniversitesi

Teknik Eğitim Fakültesi Yapı Eğitimi Bölümü

Yabancı Dil : İngilizce

İş Deneyimi:

2004-…Isparta Senirkent MYO Öğretim Görevlisi