betonun basinc in belirlenmesi ve degerlendirilmesi determination and evaluation of compressive...
Post on 29-Jul-2015
355 Views
Preview:
TRANSCRIPT
i
ÖZET
Y.Lisans Tezi
BETONUN BASINÇ DAYANIMININ BELİRLENMESİ ve DEĞERLENDİRİLMESİ
Mehmet Ali BAŞKA
Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı
Danışman: Prof. Dr. Tahir EKMEKYAPAR
Beton, çimento, agrega ve suyun uygun bir oranda karıştırılmasıyla oluşan, belirli bir süre sonunda sertleşerek yüksek dayanım kazanan bir yapı malzemesidir. Yapıların tasarım hesaplarında esas oluşturan basınç dayanımı standart deney yöntemleriyle elde edilen basınç dayanımıdır. Standart deney yöntemlerinde; yapıda kullanılacak olan beton henüz yerleştirilmeden önce numune alınır, küp ya da silindir kalıplara yerleştirilir, bir gün sonra kalıptan çıkarılır, kirece doygun suda 28 gün bekletilir. 28 gün sonra eksenel basınç kuvvetine tabi tutularak kırılır ve basınç dayanımı belirlenir. Çeşitli nedenlerle yapıdaki kullanılmış sertleşmiş betonun basınç dayanımı, standart deney yöntemleriyle elde edilenden küçüktür. Bu nedenle yapıdaki betonun basınç dayanımının belirlenmesinde standart yöntemlerden farklı yöntemler uygulanır. Yapıdaki betonun basınç dayanımının belirlenmesinde kullanılan yöntemler yıkıntılı (hasarlı) ve yıkıntısız (hasarsız) olmak üzere iki guruba ayrılır. Yıkıntılı yöntemler içerisinde en çok kullanılanı, yapıdaki betondan kesilerek çıkartılan silindir şekilli numunelerin (karotların) eksenel basınç kuvveti etkisinde kırılmaya tabi tutulanıdır. Türkiye’de en çok uygulanan yıkıntısız yöntemler; beton test çekici yöntemi, ultrasonik yöntem ve birleşik yöntemdir. Beton test çekici yönteminde sertleşmiş beton yüzeyine beton test çekici ile darbe uygulanarak geri sıçrama değerleri elde edilmekte, bu değerlerin ortalaması kullanılarak basınç dayanımı yaklaşık olarak tahmin edilmektedir. Ultrasonik yöntemde, ultrasonik ses aygıtı kullanılarak betonun içerisine gönderilen ultrasonik dalgaların betonun bir yüzeyinden diğer yüzeyine geçme süresi ölçülerek, dalga hızı hesaplanmaktadır. Hesaplanan dalga hızı ile basınç dayanımı arasındaki ilişki yaklaşık olarak elde edilmektedir. Birleşik yöntem (SONREB yöntemi), beton test çekici yönteminin ve ultrasonik yöntemin birlikte kullanıldığı yöntemdir. Bu yöntemde beton test çekiciyle ve ultrasonik aygıtla elde edilen değerlerin birbirini tamamladığı düşünülmektedir. 2006, 94 Sayfa
Anahtar Kelimeler: Beton, Beton Dayanımı, Basınç Dayanımı, Beton Kalitesi, Ultra Ses Hızı, Karot, Beton Test Çekici, SONREB
ii
ABSTRACT
Master Thesis
DETERMINATION AND EVALUATION OF COMPRESSIVE STRENGTH OF
CONCRETE
Mehmet Ali BAŞKA
Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Agricultural Buildings and Irrigation
Supervisor: Prof. Dr. Tahir EKMEKYAPAR
Concrete is a structural material which gains strength by time. It consists of cement, aggregate, and water in appropriate proportions. The compressive strength which is a basic parameter in structural design analyses is determined by standard compressive strength test methods. In the standard test methods, the samples of fresh concrete which will be used in construction are taken and casted in test containers before casting in construction area. After 24 hours, the settled concrete samples are demoulded and cured in saturated lime water bath along 28 days. After this cure period, the samples are crushed by compressive force to determine the characteristic 28 days compressive strength. The compressive strength value of hardened concrete used in-situ is smaller than the value of standard test method. Hence, it is applied some other methods instead of standard methods, in determining compressive strength of concrete in-situ. The methods using of determining the compressive strength of concrete in-situ are separated into two groups as destructive and non-destructive. The most common method within destructive methods is the one in which cores are subjected to fracture effect on axial compressive load. The common non-destructive methods used in Turkey are surface hardness method, ultrasonic method, and combined non-destructive (SONREB) method, respectively.
In surface hardness method, rebound values are obtained by applying hammer on concrete surface with Schmidt hammer. Using these average values, compressive strength is approximately estimated. The ultrasonic method consists of measuring the time of passing an ultrasonic wave through the concrete. Combined non-destructive method is a combination of surface hardness and ultrasonic methods. In this method, it is thought that obtained values with Schmidt hammer and ultra pulse velocity device support each other.
2006, 94 Pages
Keywords: Concrete, Concrete strength, Compressive strength, Concrete quality, Ultra pulse velocity, Drilled core, Schmidt Hammer, SONREB.
iii
TEŞEKKÜR
Yüksek Lisans tezi olarak hazırlanan bu çalışmada betonun basınç dayanımının
belirlenmesi ve değerlendirilmesinde uygulanan yöntemler incelenmiştir.
Çalışmalarda her türlü desteği sağlayan değerli hocam Sayın Prof. Dr. Tahir
EKMEKYAPAR’a, Sayın Prof. Dr. Mustafa OKUROĞLU’na Sayın Prof. Dr.
İBRAHİM ÖRÜNG’e, ve Bölümümüzün diğer öğretim elemanlarına ve İnşaat
Mühendisliğin Bölümünden Sayın Doç. Dr. Ramazan DEMİRBOĞA’ya da teşekkür
ederim.
Literatür çalışmalarında göstermiş oldukları yardımlardan dolayı Sayın Arş. Gör. Recep
YANIK’a, Sayın Arş. Gör. Talip TUNÇ’a, Sayın Arş. Gör. Derya TOHUMCU’ya
teşekkürlerimi sunarım.
Çalışmalarım esnasında göstermiş oldukları manevi destekten dolayı aileme saygılarımı
sunarım.
Mehmet Ali BAŞKA
Mart, 2006
iv
İÇİNDEKİLER
ÖZET……………………………………………………………………………. i
ABSTRACT…………………………………………………………………….. ii
TEŞEKKÜR…………………………………………………………………….. iii
SİMGELER DİZİNİ ……………………………………………………………. v
ŞEKİLLER DİZİNİ …………………………………………………………….. vi
ÇİZELGELER DİZİNİ …………………………………………………………. vii
1.GİRİŞ……………………………………………………………………… 1
2. KAYNAK ÖZETLERİ …………………………………………………. 7
3.BETONUN BASINÇ DAYANIMI ……………………………………... 11
4. BETONUN BASINÇ DAYANIMININ BELİRLENMESİ…………… 19
4.1. Betonun Basınç Dayanımının Taze Betondan Üretilen Numuneler
Üzerinde Standart Deney Yöntemiyle Belirlenmesi …………………..
20
4.2. Betonun Basınç Dayanımının Yerinde/Yapıda Belirlenmesi ………….. 25
4.2.1. Betonun Basınç Dayanımının Yerinde/Yapıda Belirlenmesinde
Kullanılan Yıkıntılı (Hasarlı) Yöntemler ………………………………..
26
4.2.2. Betonun Basınç Dayanımının Yapıda/Yerinde Belirlenmesinde
Kullanılan Yıkıntısız (Hasarsız) Yöntemler ……………………………
52
4.2.2.1 Beton Test Çekici Yöntemi…………………………………………. 55
4.2.2.2. Ultrasonik Yöntem (Ultrases Hızı Yöntemi)……………………….. 66
4.2.2.3. Birleşik Yöntem (SONREB Yöntemi) ……………………………… 74
5. BETONUN BASINÇ DAYANIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ …... 78
5.1 Taze Betondan Üretilen Numuneler Üzerinde Elde Edilen Basınç
Dayanımı Sonuçlarının Değerlendirilmesi …………………………….
79
5.2. Yapıda/Yerinde Belirlenen Basınç Dayanımı Sonuçlarının
Değerlendirilmesi ………………………………………………………
83
6.SONUÇ …………………………………………………………………... 87
KAYNAKLAR………………………………………………………………… 91
ÖZGEÇMİŞ……………………………………………………………………. 95
v
SİMGELER DİZİNİ
A Kesit Alanı
d Çap
D Yoğunluk
ε Hata Miktarı
fc 10 10 cm Çaplı Silindir Numunesinin Basınç Dayanımı
fc Betonun Basınç Dayanımı (Maksimum Basınç Gerilmesi )
fc, karot 15/15 15/15 cm Boy/Çap Oranına Sahip Karot Numunesi Basınç Dayanımı
fc, küp 15 5x15x15 cm Kenarlı Küp Numune Basınç Dayanımı
fc,küp Küp Numune Basınç Dayanımı
fc,k Betonun Karakteristik Basınç Dayanımı
fc,sil Standart Silindir Numune Dayanımı
fcm Betonun Ortalama Dayanımı
K Kompasite
k Sıkıştırma Katsayısı
kd Çap Düzeltme Katsayısı
kdo Donatı Düzeltme Katsayısı
kf Küp Silindir Çevirim Katsayısı
kk Kür şartları için düzeltme faktörü
kl Boy/Çap Düzeltme Katsayısı
kö Örseleme Katsayısı
ks Segregasyon Katsayısı
ky Yön Katsayısı
λ Boy/Çap Oranı
l Boy
N Geri Sıçrama Sayısı (Schmidt sayısı)
Nn Karot Sayısı
n Numune Sayısı (taze beton)
P Kırılma Yükü
r Korelasyon Katsayısı
s Standart Sapma
vi
S Risk Oranı
ss Student Sayısı
t Geçiş Süresi
v Değişiklik Katsayısı
V Ultra Ses Hızı
vk Karot Deneylerinin Deney İçi Değişiklik Katsayısı
vs Silindir Numunelerin Deney İçi Değişiklik Katsayısı
xalt, üst Alt ve Üst Değerler
x Ortalama Değerler
vii
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 4.1 Karot alma makinesi……………………………………………... 27
Şekil 4.2. Beton test çekici…………………………………………………. 58
Şekil 4.3. Test çekicinin kalibrasyonu için kullanılan özel örs…………….. 60
Şekil 4.4. Test çekici ile ölçülen geri sıçrama sayıları ile standart beton
silindirlerin basınç dayanımı arasındaki ilişki…………………....
63
Şekil 4.5. Ultrasonik test aygıtının diyagramatik olarak görünüşü………… 67
Şekil 4.6. Ultrasonik pulsların gönderilme ve alınma yöntemleri………….. 69
Şekil 4.7. Yerinde beton dayanımı – Ultrases hız değişimi………………... 73
Şekil 4.8. Betonda ölçülen geri sıçrama sayısı ve ultrasonik hızının birlikte
kullanılmasıyla yaklaşık olarak elde edilen beton basınç
dayanımları……………………………………………………….
76
Şekil 4.9. Beton küplerde elde edilen geri sıçrama sayısı – ses hızı – basınç
dayanım ilişkisi…………………………………………………..
77
viii
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 3.1. Beton sınıfları ve dayanımları…………………………………. 16
Çizelge 4.1 Karot kayıt formu ……………………………………………… 32
Çizelge 4.2. Yerinde dayanım ile standart küp dayanım arasındaki
karşılaştırma ………………………………………………
33
Çizelge 4.3. Yapıdan veya yapı bileşenlerinden alınacak karot
numune sayısı………………………………………………
36
Çizelge 4.4. Aynı boy/çap oranına sahip karot numunelerin relatif basınç
dayanımları……………………………………………………..
40
Çizelge 4.5. ASTM C42 No’lu standarda göre farklı boy/çap oranlarındaki
karot numunelerin basınç dayanımları için kullanılacak
düzeltme katsayıları…………………………………………….
42
Çizelge 4.6. İçerisinde donatı parçası bulunan silindir numunelerin basınç
dayanımlarındaki azalma……………………………………….
44
Çizelge 4.7. Standart silindirlerin basınç dayanımları ile karot numunelerin
basınç dayanımları arasındaki ilişki……………………………
47
Çizelge 4.8. Bartlett ve MacGregor’a göre yerinde beton dayanımının
belirlenmesinde kullanılan düzeltme faktörleri …………………...
51
Çizelge 4.9. Test çekicinin geri sıçrama sayısı ile standart beton
silindirlerin dayanımı arasındaki ilişki…………………………
64
Çizelge 4.10. Ultrasonik test yöntemiyle beton kalitesinin değerlendirilmesi 73
Çizelge 5.1. Uygunluk değerlendirilmesi için en az numune alma sıklığı….. 82
Çizelge 5.2. Basınç dayanımı için uygunluk ölçütleri………………………. 82
Çizelge 5.3. Beton sınıfları ve dayanımları ………………………………… 85
Çizelge 5.4. İstatistik değerlendirmede kullanılan kabul faktörleri (kf)…….. 86
1
1. GİRİŞ
Beton, insanların yaşadıkları evlerin, işyerlerinin, okullarının, spor tesislerinin,
arabalarını park ettikleri yerlerin ve garajların büyük bir bölümünün yapımında
kullanılmaktadır. Üzerinde yürünen kaldırımlarda, seyahat edilen ve insan gereksinimi
olan malların getirilip götürüldüğü karayollarının, demiryollarının, havaalanlarının ve
limanların yapımında, içme suyu veya atık suların depolandığı tanklar ve bu suların
taşındığı boruların, enerji üretimi için kurulan barajların ve atom reaktörlerinin bir
bölümünde enerji nakli için kullanılan direklerin yapımında ve tarımsal yapıların
yapımında beton kullanılmaktadır.
İnşaat mühendislerinin, bilim adamlarının, işadamlarının ve betonla ilgili herkesin
betonun özelliklerini yeterince tanımaları, karşılaşılan sorunların neler olduğunu ve
nereden nasıl kaynaklandığını çok iyi bilmesi gerekmektedir.
Beton, yapay bir taş olarak adlandırılabilir. Çimentonun su ile karılmasıyla kimyasal
reaksiyon başlar, kum ve çakıl taneleri birbirine bağlanır ve sonuçta monolitik bir
malzeme elde edilir (Ersoy 2001).
Beton, çimento, agrega ve suyun belirli oranlarda karıştırılmasıyla elde edilen ve belirli
bir süre sonunda sertleşerek yüksek dayanım kazanan bir yapı malzemesidir (Uluata
1981; Ekmekyapar ve Örüng 2001).
Betonu oluşturan malzemelerin (su–çimento–kum–çakıl) oranları değiştirilerek dayanımı
farklı betonlar elde edilebilir. Buna ek olarak özel üretilmiş çimentolar, özel agrega
(hafif agrega, ağır agrega), katkı maddeleri ve özel kür şartları kullanılarak farklı
özelliklerde beton elde edilebilir.
Beton, basınç dayanımı yüksek bir malzemedir. Fakat çekme dayanımı düşüktür ve
çekme etkisine karşı kullanılması güvenli olmaz. Çekme zayıflığını ortadan kaldırmak
2
için, 19 yy. ikinci yarısında, çekme dayanımı yüksek olan çelikle beraber kullanılmaya
başlanmasıyla demir takviyeli beton yani betonarme ortaya çıkmıştır (Kaplan 2003).
Beton üretiminde kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi malzemelere agrega
denilmektedir. Beton agregaları minerallerden oluşmuş taneli malzemelerdir. Agrega
esas olarak bir dolgu malzemesidir ve en önemli fonksiyonu betonda olaşabilecek hacim
değişikliğini azaltmaktır (Baradan 1998; Anonim 1980). Beton içinde hacimsel olarak
%60–80 dolayısında yer işgal eden agrega önemli bir bileşendir. Agregalar tane
boyutlarına göre ince (kum, kırma kum... gibi) ve iri (çakıl, kırmataş ... gibi) agregalar
olarak ikiye ayrılır. Kum, çakıl ve kırma taş, normal ağırlıklı beton yapımında en çok
kullanılan agrega cinsleridir (Anonim 1980).
Betonda kullanılacak agregalar; sert, dayanıklı ve boşluksuz olmalı, zayıf taneler
içermemeli, basınca ve aşınmaya dayanıklı olmalı, toz, toprak ve betona zarar
verebilecek maddeler içermemeli, yassı ve uzun taneler içermemeli, çimentoyla zararlı
reaksiyona girmemelidir (Uluata 1981). Agreganın kirli (kil, silt, mil, toz,…) olması
aderansı olumsuz etkilemekte, ayrıca bu küçük taneler su ihtiyacını da arttırmaktadır.
Betonda kullanılacak agregalar TS 706 EN 12620'ye uygun olmalıdır (Anonim 2003).
Çimento, aslı Latince “Caementum” kelimesinden gelir. Taş, çakıl ve kum gibi taneli
malzemeleri birleştirerek sert bir kitle haline getiren bağlayıcı maddelerin genel adıdır
(Postacıoğlu 1975; Uluata 1981; Ersoy 2001).
Betonun oluşturulmasında çimento hamurunun işlevi, agrega tanelerinin yüzeylerini
kaplamak, agrega taneleri arasındaki boşlukları doldurmak ve agrega tanelerini bir arada
tutunacak şekilde bağlayıcılık sağlamaktır. O bakımdan beton, çimento hamurundan ve
agregalardan oluşan kompozit bir malzeme olarak da tanımlanabilmektedir.
Betonda kullanılacak su; içilebilir nitelikte olmalıdır ve içerisinde kesinlikle asit
bulunmamalıdır. Bunun yanında yüksek oranda tuz, kil, organik madde, klorür, sülfat,
madeni yağ ve endüstriyel atık içermemelidir (Ersoy 2001). Betonda kullanılacak su, TS
3
500’e uygun olmalıdır (Anonim 2000a). Beton üretmek için çimento ve agregaya katılan
su, betonun üretildikten sonra betonun sertleşmesi süresince betonun nemli kalmasını,
çimentonun hidratasyonunu ve prizini ve çimento ile agrega yüzeylerini ıslatarak
birbirlerine yapışmalarını sağlar. Taze betona belirli bir kıvam verir.
Betonun yapı malzemesi olarak kullanılmasının yararları ve sakıncaları vardır. Betonun
önemli yararları şu şekilde sıralanabilir (Ekmekyapar ve Örüng 2001):
- Beton harcına istenilen şekil verilebilir.
- Beton iskeletini oluşturan agrega kolayca bulunabilir.
- Beton işçiliği için her işçinin ihtisaslaşmasına gerek olmayıp bir uzmanın bulunması
beton üretimi için yeterlidir, yani yapımı kolaydır.
- Betondan istenilen boyutta yekpare yapı kısımları yapılabilir.
- Betonun dayanımı taş, tuğla, briket ve kerpice oranla yüksek olduğundan yapı
elemanlarının boyutları küçültülebilir ve böylece yapı alanından ekonomi sağlanmış
olur.
- Gerekli önlem alındığında su içinde yapı elemanlarının yapımına olanak verir.
- Beton yapı elemanları çıplak olarak bırakılabilir veya çeşitli yapı malzemeleriyle
kaplanabilir.
Betonun sakıncaları ise şunlardır:
- Beton çok yüksek sıcaklığa dayanamaz ve gerekli önlemler alınmazsa sesi, ısıyı ve
nemi iletir.
- Sökülüp tekrar kullanılma özelliği yoktur.
- Onarılması zor ve olanaksızdır.
- Betonarme yapı elamanları diğer yapı malzemeleriyle yapılanlara kıyasla daha ağır
olur.
Beton yük taşıyan, başka bir deyişle taşıyıcı bir malzemedir. Betonun bu özelliği dikkate
alınmadığında çoğu kez çimento şerbeti ile karıştırılır. Çimento ile su karışımına
çimento şerbeti; çimento, su ve kum karışımına da harç denir. Beton ise çimento, su,
4
kum ve iri agregadan oluşur. İri taneler yükü birbirlerine aktararak taşıyıcı bir iskelet
oluştururlar. Betonun taşıyıcı malzeme sayılmasında bu iri tanelerin fonksiyonu vardır.
Beton hangi amaç için üretilirse üretilsin şu üç ana özelliğe sahip olması gerekir (Akman
1990):
- Üretilen beton işlenebilir olmalıdır. Bu taze betonun bir özelliğidir. Taze beton kolay
karıştırılabilmeli, kolay yerleştirilmeli ve yerleştirilirken segregasyona uğramamalıdır.
- Üretilen beton dayanımlı olmalıdır. Bu sertleşmiş betonun bir özelliğidir. Beton yük
taşıyan bir malzeme olduğundan projede öngörülen dayanımı güvenle sağlamalıdır.
- Üretilen beton dış etkilere dayanıklı olmalıdır. Bu da sertleşmiş betonun bir özelliğidir.
Hava, su ve kimyasal çevrenin etkisiyle donma-çözülme, ıslanma-kuruma gibi fiziksel
etkiler ve betonun içyapısında agrega ve çimento arasında oluşabilecek reaksiyonlar
sonucu betonun dayanımı azalır, geçirimliliği artar ve parçalanabilir. Bu nedenle
betonun bu tür bozulmalara karşı direnç göstermesi gerekir.
Yukarıda açıklanan üç ana özelliğe sahip bir betonun ucuz elde edilmesi de ekonomik
açıdan önemlidir. Yüksek dayanımlı ve dayanıklılığa sahip betonun olanaklar ölçüsünde
ucuza elde edilmesi yollarının araştırılması beton ekonomisi olarak bilinir (Ekmekyapar
ve Örüng 2001).
Kolay işlenebilir, dayanıklı, dayanımlı bir betonun ucuz elde edilebilmesi üretilecek
betonda su/çimento oranının düşük olması, yoğurma suyunun yeterli olması, agrega en
büyük tane büyüklüğünün uygun, şeklinin yuvarlak ve uygun granülometride olması
karışımda homojenliği sağlar. Ayrıca yapı çeşidine uygun beton sınıfının seçilmesiyle
birlikte kullanılacağı yere yerleştirilmiş olan beton yüzeyinin pürüzsüz olması ve
betonun yeteri kadar korunmuş (kür edilmiş) olması gerekmektedir.
5
Genel olarak üretilen betonun dayanıklı, dayanımlı, işlenebilir ve ucuz olması istenirse
de bu özellikleri içine alan geniş anlamda betonun özellikleri bulunmaktadır. Bunlar bir
kısmı taze betonun, bir kısmı da sertleşmiş betonun özellikleridir. Bu nedenle betonun
özelliklerini taze beton ve sertleşmiş beton olarak incelemek uygun olur.
Malzemenin karılmasıyla elde edilen plastik durumdan ve akıcılığının kimyasal
reaksiyon nedeniyle giderek azalıp katılaşmaya başladığı zamana kadarki haline taze
beton denilmektedir (Erdoğan 2003). Taze beton karışma işlemi bitmiş, fakat henüz priz
yaparak plastikliğini kaybetmemiş betondur (Ekmekyapar ve Örüng 2001). Taze
betonun taşınması, yerleştirilmesi ve sıkıştırılması sırasında uygulanan işlemler
sertleşmiş betonun sertleşmiş durumdaki özelliklerine etki eder. Taze betonda aranan en
önemli özellikler işlenebilme, birim ağırlık ve hava miktarıdır.
Dayanımını kısmen de olsa kazanmış betona sertleşmiş beton denilmektedir. Ancak
genelde sertleşmiş beton denildiğinde 28 günlük veya daha yaşlı betonlar
anlaşılmaktadır (Akman 1990; Ekmekyapar ve Örüng 2001). Betonun katılaşma
olayından sonraki aşamadaki durumu sertleşmiş beton olarak anılmaktadır (Erdoğan
2003).
Sertleşmiş betondan beklenen özellikleri şöyle sıralamak mümkündür:
• Betonun 7–28 ve 90 günlük dayanımları hedeflenmiş olan minimum beton
dayanımından daha az olmamalıdır.
• Çevredeki su ve sıvıların beton içerisine girerek olumsuz etki oluşturmaması için
yeterince geçirimsiz olmalıdır.
• Donma-çözülme, ıslanma-kuruma, ısınma-soğuma, aşınma, asit, alkali-agrega
reaksiyonu gibi kimyasal reaksiyonlara karşı dayanıklılık gösterebilmelidir. Yani
durabilitesi yüksek olmalıdır.
• Hacim sabitliğine sahip olmalıdır. Yani çatlamalara neden olabilecek ölçüde rötre ve
genişleme yapmamalıdır.
6
Basınç dayanımı, çekme dayanımı, elastisite modülü, poisson oranı, ısısal genleşme
katsayısı, rötre, sünme, yorulma, dış etkilere dayanıklılık sertleşmiş betonun önemli
özellikleridir (Akman 1990; Ekmekyapar ve Örüng 2001; Erdoğan 2003).
Betonun çok değişik yapılarda ve çok değişik amaçlarla kullanılan önemli ve yaygın bir
yapı malzemesi olarak kullanılmasının nedenleri bu malzemenin sahip olduğu üstün
özelliklerden kaynaklanmaktadır. Betonun diğer yapı malzemelerinden daha elverişli
kılan özellikleri onun üstünlükleridir.
Yapı tasarımında yapıda kullanılacak betonun basınç dayanımı önemli bir tasarım
ölçütüdür. Bu ölçüte göre yapı elemanlarının (yapı bileşenlerinin) taşıma gücü
belirlenmekte ve kesit alanları seçilmektedir. Betonarme yapılarda betonun basınç
dayanımı taşıma gücünün temelini oluşturur. Öte yandan betonun nitelik denetiminde
üniversal bir büyüklük olarak basınç dayanımı kullanılmaktadır.
Betonun basınç dayanımının yapıların tasarımında taşıma gücünün temelini oluşturması,
betonun mekanik dayanımları arasında en yüksek değerin basınç dayanımı olması,
basınç dayanımının betonun diğer özellikleriyle paralellik göstermesi, betonun nitelik
denetiminde basınç dayanımının üniversal bir büyüklük olarak kabul edilmesi, betonun
basınç dayanımı deneyinin diğer dayanım deneylerine göre daha kolay olması, beton
sınıflarının oluşturulmasında beton basınç dayanımının temel alınması vb. nedenlerle
betonun dayanımları arasında en çok inceleneni, bir başka deyişle en önemli olanı basınç
dayanımıdır. Bu nedenlerle bu çalışmada betonun en önemli özelliği olan basınç
dayanımının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla beton hakkında genel bir bilgi
verildikten sonra, betonun basınç dayanımı, basınç dayanımının taze betondan üretilen
standart numuneler üzerinde ve yapıda (yerinde) belirlenmesinde izlenen esaslar,
uygulanan yöntemler ve elde edilen basınç dayanımı sonuçlarının değerlendirilmesi
konularında bilgi verilmiştir.
7
2. KAYNAK ÖZETLERİ
Beton, çimento, agrega (kum, çakıl) ve suyun uygun oranda karıştırılmasıyla oluşan,
belirli bir süre sonunda sertleşerek yüksek dayanım kazanan bir yapı malzemesidir.
Beton günümüzde hem kentsel alanda hem de kırsal alanda yaygın bir şekilde
kullanılmaktadır.
Çimento, agrega ve su ilk karıştırıldığında kolayca şekil verilebilen bir malzemedir. Bu
durumdaki betona taze beton denilmektedir. Birkaç saat içerisinde beton katılaşır ve
günlerce süren bir süreç sonunda sertliği artar ve dayanım kazanır. Yeterince dayanım
kazanmış betona ise sertleşmiş beton denir (Ekmekyapar ve Örüng 2001; Erdoğan
2003).
Yapıların tasarımında betonun belirli bir basınç dayanımına sahip olacağı kabul
edilmekte ve hesaplar ona göre yapılmakta ve bu hesaplar sonunda yapı elemanlarının
kesit alanları seçilmektedir. Betonun belirli bir dayanıma sahip olmasının yanı sıra
basınç dayanımının en yüksek olması, basınç dayanımının betonun diğer özellikleri ile
paralellik göstermesi, beton sınıflarının oluşturulmasında basınç dayanımını ölçüt
alınması, betonun nitelik denetiminde basınç dayanımının üniversal bir büyüklük olarak
kullanılması vb. nedenlerle betonun basınç dayanımı, betonun özellikleri arasında en çok
aranılan ve kullanılan dayanım özelliğidir (Akman 1990; Arıoğlu ve Arıoğlu 1998;
Ekmekyapar ve Örüng 2001).
Yapıların tasarım hesaplarında esas oluşturan basınç dayanımı, standart deney
yöntemiyle elde edilen basınç dayanımıdır. Standart deney yönteminde yapıda
kullanılacak beton henüz yerleştirilmeden önce numune alınır, küp ya da silindir kalıptan
çıkarılan numuneler kirece doygun suda 28 gün bekletilir (kür edilir). 28 gün sonra
eksenel basınç kuvvetine tabi tutularak kırılır. Numuneyi kıran kuvvet, numunenin
kuvvet uygulanan alanına bölünerek basınç dayanımı belirlenir (Erdoğan 2003).
8
Yapıda/yerinde kullanılmış olan sertleşmiş betonun yapıdaki basınç dayanımı standart
deney yöntemiyle elde edilen basınç dayanımından farklılık göstermektedir. Yapıdaki
betonun standart deney yönteminin uygulandığı numunelerdeki gibi sadece eksenel
basınç etkisinde kalmadığı, standart deney yönteminde kullanılan numunelerin
boyutlarının yapıdaki betonun boyutlarından çok küçük olması, yapıdaki betona ve
standart deney yönteminde kullanılan numunelere uygulanan kür koşullarının aynı
olmaması, betonun yerleştirilme ve sıkıştırılmasındaki özen vb. nedenlerle yapıdaki
basınç dayanımı daha düşük değerler almaktadır. Bu nedenle yapıdaki/yerinde betonun
basınç dayanımı, standart yöntemden farklı yöntemler uygulanarak belirlenir (Arıoğlu ve
Arıoğlu 1998; Erdoğan 2003).
Yapıdaki betonun basınç dayanımının belirlenmesinde kullanılan yöntemler yıkıntılı
(hasarlı) ve yıkıntısız (hasarsız) olmak üzere iki gruba ayrılır.
Yıkıntılı yöntemler içerisinde en çok kullanılanı, yapıdaki betondan kesilerek çıkartılan
silindir şekilli numunelerin (karotların) eksenel basınç kuvveti etkisinde kırılmaya tabi
tutulanıdır. Bu yöntem maliyet, deney hızı ve yapıda yaptığı yıkıntı açısından
sakıncalarına karşın, betonun yapıda/yerinde dayanımını en yüksek güvenle veren
yöntemdir (Arıoğlu ve Arıoğlu 1998; Erdoğan 2003).
Türkiye’de en çok uygulanan yıkıntısız yöntemler beton test çekici yöntemi, ultrasonik
yöntem ve birleşik yöntemdir. Yıkıntısız yöntemlerde kullanılan aygıtların yıkıntılı
yöntemde kullanılanlardan daha ucuz olması, dayanımın daha kolay ve çabuk
bulunabilmesi, yapıdaki değişik bölümlerde kullanılan betonun aynı nitelikte olup
olmadığının kolayca denetlenebilmesi yıkıntısız yöntemin bazı üstünlükleridir. Ancak
yıkıntısız yöntemler betonun basınç dayanımını yaklaşık olarak verirler. Başka bir
deyişle dayanım tam hassas olarak belirlenmemekle hata miktarı fazla olabilmektedir.
Örneğin, beton test çekici yönteminde hata miktarı ±%20 olabilmektedir. Yıkıntısız
yöntemler kullanılarak belirlenecek dayanım değeri betonun yapıdaki/yerinde
dayanımını sağlıklı bir şekilde temsil edememektedir. Bu nedenle yıkıntısız yöntemler
karot alma yöntemiyle birlikte uygulanmalıdır. Ancak bu yolla basınç dayanımının daha
9
sağlıklı olarak belirlenmesi sağlanmış olur (Akman ve Güner 1984; Arıoğlu ve Arıoğlu
1998; Erdoğan 2003).
Beton test çekici yönteminde sertleşmiş beton yüzeyine beton test çekiciyle darbe
uygulanarak geri sıçrama değerleri elde edilmekte, bu değerlerin ortalaması
kullanılmakla basınç dayanımı yaklaşık olarak tahmin edilmektedir (Akman ve Güner
1984).
Ultrasonik yöntemde, ultrasonik ses aygıtı kullanılarak betonun içerisine gönderilen
ultrasonik dalgaların betonun bir yüzeyinden diğerine geçme süresi ölçülerek dalga hızı
hesaplanmaktadır. Hesaplanan dalga hızı ile basınç dayanımı arasındaki ilişki yaklaşık
olarak elde edilmektedir (Erdoğan 2003).
Birleşik yöntem, beton test çekici yöntemi ve ultrasonik yöntemin birlikte kullanıldığı
yöntemdir. Bazı değişkenler, beton test çekici yönteminde ölçülen geri sıçrama
değerlerini bir yönde etki ederken, ses hızını ters yönde etkilemektedir. Bu farklılık, iki
yöntemin birlikte uygulanmasıyla basınç dayanımının daha sağlıklı bir şekilde tahmin
edilmesini sağlamaktadır. Yani, bu yöntemde beton test çekiciyle ve ultrasonik aygıtla
elde edilen değerlerin birbirini tamamladığı düşünülmektedir (Akman ve Sevim 1981;
Akman ve Güner 1984).
Betonun üretimi aşamasında taze betondan hazırlanan numuneler üzerinde standart
deney yöntemiyle belirlenen basınç dayanımı değerlerinden hareketle üretilen ve yapıda
kullanılacak olan betonun, yapının projesinde öngörülen beton olup olmadığının
kararlaştırılabilmesi için, basınç dayanımı açısından nitelik denetiminin yapılması
gerekir.
Yukarıda değinildiği gibi yapıda kullanılmış sertleşmiş betonun basınç dayanımı,
standart yöntemle elde edilenden farklılık göstermekte ve daha düşük değerler
almaktadır. Yani, standart yöntemle elde edilen basınç dayanımı, yapıda kullanılmış olan
betonu tam olarak temsil edememektedir. Ayrıca bir yapıda ya da yapı elemanında
10
kullanılmış olan betona ilişkin nitelik denetimi bazında standart deney sonuçları
olmayabilir, mevcut sonuçlar yeterli olmayabilir veya yapıdaki betonun dayanımında bir
şüphe söz konusu olabilir. Bu durumda yapıdaki betonun basınç dayanımının
belirlenmesi ve nitelik denetiminin yapılması gerekir. Betonun basınç dayanımı özelliği,
nitelik denetiminde üniversal bir büyüklük olarak kullanılmaktadır. Buna göre hem taze
betonun hem de gerekirse sertleşmiş betonun nitelik denetimi yapılarak söz konusu
betonun uygun olup olmadığına başka bir deyişle kabulüne veya reddine karar verilir
(Arıoğlu ve Arıoğlu 1998; Şahin vd 2005).
11
3. BETONUN BASINÇ DAYANIMI
Betonun basınç dayanımı, eksenel basınç yükü altındaki betonun kırılmamak için
gösterdiği direnme yeteneği (eksenel basınç yükü etkisiyle betonda oluşan maksimum
gerilme) olarak adlandırılır (Erdoğan 2003).
Betonun üzerine gelen yüklerin neden olabilecek şekil değişmelerine ve kırılmaya karşı
gösterdiği direnmeye betonun dayanımı denilmektedir (Anonymous 1994b). Beton
yapılar çeşitli yüklerin etkisi altında kalmakta ve yükün cinsine göre (basınç, çekme, kesme
vb) bu malzemenin çeşitli özelliklere sahip olması gerekmektedir. Ancak bu özellikler
birbirinden bağımsız olmayıp aralarında yakın ilişkiler bulunmaktadır. Betonun mekanik
dayanımları (basınç, çekme, kesme, eğilme vb) arasında en önemlisi ve en büyük değere
sahip olanı basınç dayanımıdır. Bu nedenle yapılarda kullanılan beton basınç dayanımına
maruz bırakılarak kullanılır (Bayülke 2001).
Beton araştırmalarında en çok kullanılan ve en popüler olanı basınç dayanımıdır. Bunun
nedenleri ise şöyle sıralanabilir (Ekmekyapar ve Örüng 2001; Erdoğan 2003).
• Basınç dayanımının bulunabilmesi için uygulanan deney yöntemleri diğer dayanım
türlerinin bulunabilmesi için uygulanan yöntemlerden daha basittir.
• Tüm yapılan tasarımlarda betonu basınç dayanımı değeri esas alınır. Birçok yapıda
betonun önemli miktarda çekme, eğilme, yorulma gibi değişik yüklere maruz
kalmayacağı varsayılmakta ve betonun üzerine gelen en önemli yüklerin basınç yükü
oldukları kabul edilerek hesap yapılmaktadır.
• Betonun basınç dayanımı ile çekme ve eğilme dayanımları arasında yaklaşık da olsa
bir korelasyon bulunmaktadır. O nedenle basınç dayanımı bilindiği takdirde diğer
türdeki dayanımların büyüklükleri hakkında bir fikir elde edilmektedir.
12
• Basınç dayanımının bilinmesi betonun diğer özellikleri hakkında kalitatif bilgi
sağlamaktadır. Örneğin basınç dayanımın yüksek olması betondaki su geçirimliğinin az
olduğunu ve dayanıklılığının yüksek olduğunu işaret etmektedir.
• Betonlar projelendirmede belirli sınıflara bölünmüştür. Bu sınıflandırmalardaki amaç,
betonun belirli bir özelliğini diğer tüm özelliklerinin ölçütü varsaymak ilkesine
dayanmaktadır. Beton sınıfının oluşturulmasında bu belirgin özellik beton basınç
dayanımıdır.
Basınç Dayanımına Etki Eden Etkenler:
Basınç dayanımına etki eden en önemli etkenler su/çimento oranı, çimento ile ilgili
etkenler, yoğurma suyu ile ilgili etkenler, agrega ile ilgili etkenler (agrega özellikleri)
betona uygulanan karılma, taşınma, yerleştirilme ve sıkıştırma işlemleri, betonun
kompasitesi, kür koşulları ve betonun yaşı sayılabilir.
Basınç dayanımına etki eden bu etkenleri konuyla ilgili kaynaklardan (Akman 1990;
Ekmekyapar ve Örüng 2001; Erdoğan 2003) yararlanılarak aşağıda özet olarak
açıklanmıştır.
• Su/Çimento Oranı: Su miktarını ayarlamak beton üretiminde önemli ve zor bir
sorunudur. İyi bir yerleşme ve işlenebilirlik sağlamak mühendisliğin birinci amacıdır. Bu
amacı gerçekleştirmek için su/çimento oranının %55’i üstüne çıkmamasına
çalışılmalıdır. İyi bir yerleşme ve işlenebilirlik için daha çok gerekli olduğu durumlarda
agrega veya kumun değiştirilmesi yoluna gidilmelidir.
Su/çimento oranı arttıkça betonun içerisinde yer alan boşluk miktarı daha çok olmakta
ve bu nedenle basınç dayanımı değeri düşük elde edilmektedir.
Su/çimento oranının düşük olması nedeniyle iyi yerleştirilemeyen betonlarda oluşacak
boşluklar da basınç dayanımını düşürür. Örneğin betona gerekenden %20 daha fazla su
13
konulması dayanımda %30; %20 daha az su kullanılması da dayanımda %60 oranında
bir azalmaya neden olmaktadır.
• Çimento İle İlgili Etkenler: Çimento cinsi ve miktarı (dozajı) basınç dayanımını
etkiler. Çimentonun yüksek dayanımlı olması betonunda yüksek dayanımlı olmasında
etkisi büyüktür. Çimento dozajının fazla olması dayanımı arttırır. Ancak dayanıma etki
eden yalnız dozaj değil, su/çimento oranı olduğu unutulmamalıdır. Beton karışım
hesaplarında bir minimum dozaj değeri verilmiştir. Bundaki amaç, çimentonun
agreganın tüm boşluklarında yer almasını sağlamaktır. Dozajın artmasıyla çimento
tanelerine gelen basınç gerilme değerleri azalacaktır.
• Yoğurma Suyu ili İlgili Etkenler: Betonun üretiminde kullanılacak yoğurma suyunun
içerisinde betonun prizine, dayanımına, dayanıklılığına ve betonarme yapılardaki
donatının korozyonuna olumsuz etki yapacak yabancı maddeler bulunmamalıdır.
Ayrıca kullanılacak yoğurma suyu, gerekenden az kullanılmaması sonucunda yeterli
hidratasyon ve işlenebilme elde edilememektedir. Gerekenden fazla su ise beton
içerisinde boşlukları arttırmakta ve böylece sertleşmiş betonun dayanımı ve
dayanıklılığını olumsuz etkilemektedir.
• Betonun Kompasitesi: Kompasite (K), 1 m3 taze betondaki katı öğelerin (agrega ve
çimento) kapladığı mutlak hacim toplamıdır. İyi bir betonda kompasite k≥%80
olmalıdır. Kompasitesi yüksek, dolu bir betonun basınç dayanımı da yüksektir.
Kompasitenin küçük olması betonun boşluklarının fazla olması demektir. Boşlukların
fazla olması ise dayanımı azaltır. Kompasitenin yüksek olması ise ancak agreganın
kompasitesinin yüksek olmasıyla olasıdır. Agreganın kompasitesi, agreganın
granülometresine bağlı olduğundan agrega granülometresinin uygun olması gerekir.
Bunun için de olanaklar ölçüsünde betonda iri agrega fazla olmalı, ince agrega iri
agreganın boşlularını dolduracak kadar olmalıdır.
14
• Kür Koşulları (Dış Koşullar): Betonun sertleşme aşamasında uygulanan çevre
koşullarına kür koşulları denilir. Bunlar ise nem ve sıcaklık olarak gruplanabilir.
Nemi yüksek tutmak hatta doygun durumda tutmak koşuluyla sıcaklık 60°C üzerine
çıkıldığında (80–90°C) dayanım artışı hızlanmaktadır. Bu yöntemle 1–2 gün gibi kısa bir
zamanda istenilen dayanıma ulaşılır.
Ancak bağıl nem %50’nin altına düşmesi beton bünyesindeki suyun buharlaşması,
hidratasyon için gerekli suyun kalmaması anlamına gelir. Buharlaşmanın fazla olması
yalnız hidratasyonu etkilemez, erken rötre denilen olayı önemli ölçüde arttırır. Bu da
çatlaklı bir yapının oluşmasına neden olur. Hidratasyonu tamamlanmamış ve çatlaklı bir
yapıya sahip bir betonun dayanımının düşük bir değer olacağı açıktır.
Betonun basınç dayanımı, taze betonun silindir veya küp kalıplara doldurularak
hazırlanan beton silindir veya küp numunelerin belli bir süre (standart olarak 28 gün
sonra) basınç altında kırılmasıyla elde edilir (Anonim 1978; Anonim 1990).
Uygulamalarda 28. gündeki basınç dayanımının yanı sıra daha erken veya daha geç
tarihlerdeki dayanımlar da önemli olabilmektedir. Örneğin, kalıpların daha erken
sökülmesi gereken uygulamalarda veya erken dayanım aranan betonlarda 3 günlük veya
7 günlük basınç dayanımları önemli olmaktadır. Diğer taraftan barajlarda olduğu gibi
kütle betonu kullanılan yapılarda ilk zamanlardaki dayanım çok büyük bir önem
taşımamaktadır. Bu tür betonlarda sadece 90 günlük veya hem 28 günlük hem de 90
günlük dayanımının ne olması gerektiği düşünülerek malzeme oranları belirlenmektedir.
Beton basınç dayanımı deneyinin yapılabilmesi için aynı betondan hazırlanmış en az 3
adet standart silindir veya küp numune gerekmektedir. Deneyler sonucunda her numune
için elde edilen kırılma yükü numunenin kesit alanına bölünerek o numunenin basınç
dayanımı hesaplanmaktadır. Deneylerde kırılan 3 adet numunenin basınç dayanımlarının
ortalaması, betonun ortalama basınç dayanımı (fcm) olarak ifade edilmektedir. Bu
dayanım değeri beton sınıfı adı verilen dayanım değeriyle karşılaştırılır. Bu karşılaştırma
15
sonucunda üretilen betonun hangi sınıfa girdiğine karar verilir (Ekmekyapar ve Örüng
2001).
Ancak beton ve betonarme yapıların proje hesapları ortalama basınç dayanımı değerine
göre yapılmamaktadır. Bu hesaplamalar için betonda bulunması gereken bir minimum
basınç dayanımı değeri seçilmekte ve hesaplar bu seçilen minimum basınç dayanımı
göz önünde tutularak yapılmaktadır.
Aynı numuneler üzerinde yapılan deneylerde bulunan basınç dayanımları birçok etkenin
etkisiyle değişiklik göstermektedir. Belirli bir sayının denenmesiyle elde edilen
minimum basınç dayanımının daha çok deneyler sonucunda bulunacak minimum basınç
dayanımından daha yüksek olabilme olasılığı mevcuttur. Bu bakımdan projeleme
hesapları için minimum bir basınç dayanımı seçilir, ancak bu değerin altında bazı
değerlerin olabileceği kabul edilmelidir. Yapı hesaplarında kullanılan bu minimum
basınç dayanımı değerine karakteristik basınç dayanımı (fck) denilmektedir (Erdoğan
2003).
TS 500 standardında karakteristik basınç dayanımı için ‘üretilecek olan betondan
alınacak numuneler üzerinde bulunan basınç dayanımlarının, bu değerden daha düşük
olma olasılığının %10 olduğu değerdir.’ denilmektedir (Anonim 2000a). Başka bir
deyişle belirlenen basınç dayanımlarının %90’ının bu değerin üstünde olması gerekir,
ancak %10’unun bu değerin altına düşmesine izin verilir.
Taşıyıcı malzeme olarak kullanılan betonlar projelendirmede belirli sınıflara
bölünmüştür. Bu sınıflandırmada esas betonun belirgin bir özelliğini diğer tüm
özelliklerin ölçütü varsaymak kavramına dayanmaktadır. Bu belirgin özellik betonun
basınç dayanımıdır. Beton sınıfları doğrudan deney sonuçlarına göre değil karakteristik
basınç dayanımına göre yapılmaktadır.
16
Çizelge 3.1’de TS 500 (Anonim 2000a) tarafından kabul edilen beton sınıfları ve sahip
olmaları gereken 28 günlük karakteristik silindir basınç dayanımları ve eşdeğer küp
dayanımları görülmektedir.
Çizelge 3.1. Beton sınıfları ve dayanımları
Beton sınıfı Karakteristik silindir basınç dayanımı (fck)
N/mm2
Eşdeğer küp (150 mm) basınç dayanımı
N/mm2
C 14 C 16 C 18 C 20 C 25 C 30 C 35 C 40 C 45 C 50 C 55 C 60
14 16 18 20 25 30 35 40 45 50 55 60
16 20 22 25 30 37 45 50 55 60 67 75
İstenen kalitede (beton sınıfında) bir beton elde etmek için beton karışımları yapılırken
karakteristik basınç dayanımından daha yüksek olan ortalama basınç değeri (fcm)
hedeflenmelidir. Projede öngörülen beton basınç dayanımı (karakteristik basınç
dayanımı) ile ortalama basınç dayanımı (hedef, amaç dayanımı) arasında şu ilişki
bulunmaktadır:
fcm=fck+S*s
Burada:
fcm :Ortalama basınç dayanımı (N/mm2)
fck :Karakteristik basınç dayanımı (N/mm2)
S :Basınç dayanımının daha düşük olma olasılığı (risk oranı) (Türkiye’de S=1,28 alınır).
s :Beton dayanımlarının standart sapması (N/mm2)
17
Risk oranları şu şekildedir (Kaplan 2003).
Risk oranları S %10 1.282 %5 1.645
%2.5 1.96 %1 2.326
Betonun basınç dayanım değerine ilişkin standart sapma ise şu eşitlikle
hesaplanmaktadır:
1
)( 2)),
−
−=∑
n
ff
scortc
Burada:
s: Standart sapma (N/mm2)
)(, ortcf :Numunelerin basınç dayanımının ortalaması
fc :Her bir numunenin basınç dayanımı
n :Numune sayısı
Standart sapma bilinmiyorsa, ortalama basınç dayanımı şu şekilde hesaplanır:
fcm = fck + ∆f
∆f , TS 500 standardına göre şu şekilde verilmektedir:
∆f ; C20 beton sınıfından daha düşük dayanımlı betonlar için, ..…..40 kgf/cm2
∆f ; C20 ile C30 arasındaki beton sınıfı için, ….….………….…….60 kgf/cm2
∆f ; C30 beton sınıfından daha yüksek dayanımlı betonlar için, …..80 kgf/cm2
Amerikan Beton Enstitüsünün ACI 318 no’lu standardı, standart sapmanın bilinmediği
durumlarda ortalama basınç dayanımının elde edilmesi için kullanılacak ∆f değerlerini
aşağıdaki gibi vermektedir (Anonymous 1994a):
18
fck ; değeri 210 kgf/cm2 den düşük olan betonlar için, ∆f ....…70 kgf/cm2
fck ; değeri 210 kgf/cm2 ile 350 kgf/cm2 olan betonlar için, ∆f .…...84 kgf/cm2
fck ; değeri 350 kgf/cm2 den büyük olan betonlar için, ∆f ...…98 kgf/cm2
Üretilen betonun projede öngörülen fck değerini sağlayıp sağlamadığı silindir veya küp
numuneler üzerinde yapılan basınç deneylerinin değerlendirilmesi ile kontrol
edilmelidir. Çünkü betonda değişik türdeki dayanımlar arasında en çok aranılanı basınç
dayanımıdır.
19
4. BETONUN BASINÇ DAYANIMININ BELİRLENMESİ
Betonarme yapılarda betonun basınç dayanımı taşıma gücünün temelini oluşturur.
Taşıma gücünün tahmin edilebilmesi için beton niteliğinin, özellikle basınç dayanımının
belirlenmesi gerekir.
Yapıların tasarımında betonun belirli bir basınç dayanımına sahip olması kabul
edilmekte ve hesaplar ona göre yapılmaktadır. Bu hesaplar sonucunda yapı
elemanlarının taşıma gücü belirlenmekte ve kesit alanları seçilmektedir. Bu nedenle
yapının yapımı aşamasında üretilen betonun nitelik denetimi yapılarak projede
öngörülen dayanım değerlerinin sağlanıp sağlanamadığının kontrol edilmesi gerekir. Bu
amaçla üretilen taze betondan hazırlanan numuneler üzerinde standart yöntemle
(laboratuarda) betonun basınç dayanımı testleri yapılmalıdır. Standart deney yöntemiyle
bulunan basınç dayanımı betonun potansiyel basınç dayanımı olarak kabul edilmektedir.
Betonu oluşturan malzemelerin oranlarındaki muhtemel farklılıklar, betonun dökümü
sırasında yerleştirme ve sıkıştırmada gösterilen özen, yapı bileşenlerinin boyutlarının
standart deneyler için kullanılan numunelerden çok büyük olması, betona uygulanan kür
koşullarının standartlarda kabul edilen değerlerden farklı olabilmesi vb. gibi nedenlerle
betonun yerinde/yapıda basınç dayanımının, standart deney yöntemiyle belirlenmiş
basınç dayanımından her zaman daha düşük değerde olmasına yol açmaktadır. Bu
nedenle yapıda kullanılan sertleşmiş betonun yerinde/yapıda basınç dayanımının
belirlenmesi zorunlu olmaktadır. Öte yandan yapıda veya yapı elamanlarında kullanılan
betona ilişkin taze beton standart deney sonuçlarının olmayışı ya da var olan sonuçların
yetersiz oluşu veya kullanılan betonun dayanımında bir kuşkunun ortaya çıkması
durumunda da betonun yerinde dayanımının belirlenmesi gerekir. Yapıdaki betonun
basınç dayanımı gerçek basınç dayanımı olarak adlandırılmaktadır (Arıoğlu ve Arıoğlu
1998; Erdoğan 2003).
20
Bu açıklamalar ışığında betonun basınç dayanımının belirlenmesini aşağıdaki şekilde
ikiye ayırarak incelemek gerekir.
• Betonun basınç dayanımının taze betondan üretilen numuneler üzerinde standart deney
yöntemiyle belirlenmesi,
• Betonun basınç dayanımını yerinde/yapıda belirlenmesi.
4.1. Betonun Basınç Dayanımının Taze Betondan Üretilen Numuneler Üzerinde
Standart Deney Yöntemiyle Belirlenmesi
Betonla ilgili standartlara ve yapım şartnamelerine giren standart deney yöntemi betonun
basınç dayanımının bulunmasında en önemli yöntemdir. Bu yöntemin kullanılmasının
amaçları söyle sıralanabilir (Erdoğan 2003):
- Yapılan tasarımda betonun belirli bir basınç dayanımı değerine sahip olacağı
varsayılmakta ve buna göre proje hesapları yapılmaktadır. Yapılan tasarım hesaplarında
esas olan basınç dayanımı değerinin standart deney yönteminin uygulanmasıyla elde
edilen basınç dayanımı değerinin olduğu kabul edilmektedir.
- Yapıda kullanılmak üzere üretilen betonun basınç dayanımının tasarım hesaplarında
kabul edilen basınç dayanımı değerinden az olmaması gerekmektedir. Bunun için önce
beton karışım hesapları yapılarak istenilen basınç dayanımı elde edebilmek için betonu
oluşturan malzemelerin karışım oranları araştırılmalıdır. Karışım hesaplarında belirlenen
hedef basınç dayanımı değeri, standart deney yöntemine göre bulunacak olan basınç
dayanımı değeridir. Karışım hesaplarında uygun olarak laboratuarda üretilmiş betonun
istenilen basınç dayanımı değerine sahip olup olmadığı standart deney yöntemiyle
araştırılmaktadır.
- Yapıda kullanılacak beton karışım hesaplarına uygun olarak üretilir. Ancak bazı beton
santrallerinde üretilen beton kalitesi ile yapıya taşınan beton kalitesinde; kullanılan
21
malzemenin cinsinde herhangi bir değişiklik yapılması, beton santralinde karılma
süresinin çok veya az olması, betonun üretimi ile teslimi arasında kıvam farklılığından
dolayı veya başka nedenlerle beton karışımına su ilave edilmesi ve beton karışım
sıcaklığı vb. nedenlerden dolayı farklılık gözlenmektedir. Bu bakımdan yapıda
kullanılmak üzere teslim alınan betonun istenen kalitede olup olmadığı kontrol
edilmektedir. Bu betonun kabul veya reddedilmesi için teslim alınan betonun basınç
dayanımı araştırılması standart yöntemine göre yapılmaktadır.
- Betonun üretildiği yöntem, saklandığı kür ortamı, numunelerin farklı şekil ve
boyutlarda olması, uygulanan deney yükü hızındaki farklılıklar gibi birçok faktör deney
sonunda elde edilen basınç dayanımı değerinin farklı olmasına yol açmaktadır. Bu
etkenlerin her birinin elde edilen basınç dayanımı değeri üzerindeki etkisini bulabilmek
için standart deney numunesi kullanılmaktadır.
Taze Betondan Üretilen Basınç Deneyi Numunesinin Hazırlanması ve Basınç
Deneyinin Yapılışı ve Basınç Dayanımın Elde Edilmesi
Betonun basınç deneyinin yapılması için beton standartlarında belirtilen boyutlara sahip
silindir (15x30 cm) veya küp (15x15x15 cm) numune kalıpları kullanılır. Bu kalıplar
taze betondan alınan numunelerle standartlarda belirtildiği gibi doldurulur ve bir gün
sonra kalıplardan çıkarılır. Çıkarılan sertleşmiş beton numuneler deney tarihine kadar
(genellikle 28 gün) 23±2°C ve %95 bağıl nem ortamına sahip bir kür odasında veya
23±2°C sıcaklığa sahip ve kirece doygun su içerisinde bekletilmektedir. Deney için
hazırlanan numuneler başlıklama yapılarak üst ve alt yüzeyleri pürüzsüz duruma getirilir
(Anonim 1978; Anonim 1990; Anonim 2003; Anonymous 1994b).
Başlıklama veya başlık yapılması, numunenin alt ve üst kısımlarını pürüzsüz ve düz
yapmak için betonun dayanımını etkilemeyen bir malzeme ile numunenin alt ve üst
yüzeylerinin kaplanmasıdır. Başlık, başlık yapılan yüzeyin tamamını kaplamalı ve
kalınlığı yanal yüzeylerin yüksekliğinin %2’sini geçmemelidir. Genel olarak 5 mm’den
daha fazla kalın olmamalıdır. Başlık deneyden hemen önce veya üretimden hemen sonra
22
yapılabilir. Başlık kaplama malzemesinin dayanımı beton dayanımından daha zayıf
olmamalı ve aralarında dayanım farkı fazla olmamalıdır. İdeal bir kaplama
malzemesinin dayanım ve elastik özellikleri betonun özellikleri ile aynı olmalı ve
çatlamaya eğimli olmamalıdır.
TS 3114 (Anonim 1990) standardı başlık yapımında kükürt-grafit tozu veya kükürt-filler
karışımının, çimentonun ve çimento-alçı karışımının kullanılabileceğini belirtmektedir.
Yaklaşık olarak %70 kükürt + %30 grafit tozundan veya uygun fillerden oluşan karışım
özel bir kap içerisinde yaklaşık 125°C’ye kadar ısıtılır. Eriyen karışım; özel olarak cam
ve metalden yapılmış, ortasında silindir tabanının kolayca oturabileceği kadar
derinleştirilmiş (yaklaşık derinlik 12 mm) plakaya dökülür. Silindir numunenin başlık
yapılacak yüzü bu karışımın üzerine silindir ekseni düşey olacak şekilde oturtulur ve
soğuyup sertleşmesi beklenir. Deney numunesi başlıklama işleminden en az iki saat
geçmeden deneye tabi tutulmamalıdır. Çimento ile su karıştırılarak elde edilen koyu
kıvamdaki çimento hamuru başlık yapımında kullanılabilir. Çimento hamuru derinliği en
az 6 mm olan cam veya 12 mm olan metal plakaya doldurulur. Silindir numune silindir
ekseni düşey olacak şekilde bu plakaya oturtulur. Silindir deney numunesi çimento
hamuruyla başlıklandıktan sonra üç gün nemli olarak muhafaza edilmeli ve daha sonra
deney tabi tutulmalıdır. Çimento ve alçı, hacimce yaklaşık olarak yarı yarıya karıştırılır
ve su katılarak deney numunesi başlıklanır. Başlık yapıldıktan sonra deney numunesi en
az 24 saat geçmeden deneye tabi tutulmamalıdır.
Hazırlanan numuneler deney gününe kadar standartların belirttiği kür ortamında
saklandıktan sonra deney presinde üniform basınç yükü altında kırılmaya tabi
tutulmaktadır. Basınç dayanımının belirlenmesinde beton numuneye uygulanan yük
0.14–0.35 N/mm2.s olması gerektiği belirtilmektedir. Basınç dayanımı, kırılma yükünün
numunenin basınç uygulanan kesit alanına bölünerek aşağıdaki şekilde hesaplanır:
fc = P / A
23
Burada:
fc :Betonun basınç dayanımı (maksimum basınç gerilmesi) (N/mm2)
P :Kırılma yükü Numunenin kırılmasına neden olan maksimum yük miktarı (N)
A :Numunenin kesit alanı (mm2)
Basınç Dayanımı Deneyi Sonucunda Elde Edilen Basınç Dayanımına Etki Eden
Etkenler:
Standart deneyle elde edilen basınç dayanımına etki eden etkenleri şu şekilde
sıralanması olasıdır:
- Boy/çap oranı
- Beton numunenin şekli
- Aynı boy/çap oranına sahip ancak farklı boyuttaki numuneler
- Yükleme hızı
- En büyük agrega tane boyutu
- Deney sırasında numunenin nem durumu
- Deney sırasında numunenin sıcaklığı
• Boy/çap oranının basınç dayanımına etkisi: Standart boyuttaki silindirin çapı 15 cm ve
boyu 30 cm’dir. Boy/çap oranı 2’dir. Boy/çap oranı 2’den küçük numunelerin dayanımı
boy/ çap oranı 2 olan numunelerden daha büyük; boy/çap oranı 2 den büyük olan
numunelerin basınç dayanımları ise boy/çap oranı 2 olan numunelerden daha küçük
değerde olmaktadır.
• Beton numunelerin küp veya silindir şeklinde olmasının basınç dayanımına etkisi: Küp
numunelerden elde edilen basınç dayanımları silindir numunelerin basınç
dayanımlarından %5–30 kadar farklılık gösterir. 15x30 cm standart boyutlu silindir
numune dayanımı ile küp numune dayanımı arasındaki ilişki fc,sil/fc,küp=0.8 olarak kabul
edilir.
24
• Aynı boy/çap oranına sahip ancak farklı boyutlardaki numunelerin betonun basınç
dayanımına etkisi: Aynı betondan üretilen 7,5x15 cm; 10x20 cm; 15x30 cm; 20x40 cm
ve 30x60 cm gibi boy/çap oranı 2 olan numunelerin basınç dayanımları birbirinden
farklıdır. Numunenin boyutları küçüldükçe basınç dayanımı değeri artmaktadır.
• Yükleme hızının beton basınç dayanımına etkisi: TS 3114 (Anonim 1990) standardı ve
ASTM’de (Anonymous 1994b) basınç dayanımının elde edilme aşamasında numuneye
uygulanan kırılma yükünün 14–35 kgf/cm2.s olması gerektiği belirtilmiştir. Böyle bir
yükleme hızında numune 2–3 dakikada kırılır. Düşük yükleme hızı uygulandığında elde
edilen basınç dayanımı değeri düşük olmaktadır. Yükleme hızı artıkça basınç dayanımı
değeri artmaktadır.
Basınç deneyinde yükün uygulumu süresi de önemlidir. Beton numuneye uygulanan
yükün hızı azaldıkça (yükün daha uzun süre uygulanması) elde edilen basınç dayanımı
daha az olmaktadır. Yükün numune üzerinde uzun süre kalması dayanımın düşük
çıkmasına yol açar. Örneğin, numunenin 2 dakika içinde kırılmasıyla elde edilen basınç
dayanımı %100 kabul edilirse, 10 dakika ve 30 dakikada kırılan numunelerin basınç
dayanımları sırasıyla %96 ve %92 düzeyinde olmaktadır (Celasun ve Polat 1974). Öte
yandan fazla yükleme hızı uygulanan (yükün kısa sürede uygulanması) numunelerden
daha büyük basınç dayanımı elde edilmektedir. Yük hızı 7 N/mm2.s olarak uygulanan
numunelerden elde edilen basınç dayanımı yük hızı 2.1 N/mm2.s olarak uygulanan
numunelerden elde edilen basınç dayanımı değerinden yaklaşık %10 daha yüksek
olmaktadır (Troxell et al 1968).
• Numune kalıplarına yerleştirilen betondaki en büyük agrega tane boyutunun basınç
dayanımına etkisi: Numune kalıplarına yerleştirilecek betonda en büyük agrega tane
boyutunun, kalıbın çapının veya kalıp genişliğinin 1/3’ünden daha büyük olmaması
gerekmektedir. Standart numunelerde en büyük agrega tane boyutu 5 cm’yi
geçmemelidir. Bu kurala uyulmazsa numunelerden elde edilecek basınç dayanımı değeri
uniform olmayacaktır.
25
• Numunenin deney anındaki nemlilik durumunun basınç dayanımına etkisi: Aynı
betondan üretilen ve nemlilik durumları farklı olan numunelerden elde edilen basınç
dayanımı değerleri farklılık göstermektedir. Kuru numunelerden ıslak numunelere göre
%10-15 daha yüksek basınç dayanımı değeri elde edilmektedir.
• Numunelerin deney anındaki sıcaklılığının basınç dayanımına etkisi: Deney anında
numunenin sıcaklığının yüksek olması durumunda elde edilecek basınç dayanımı daha
düşük olacaktır. Aynı betondan üretilen fakat deney anındaki sıcaklıkları –4°C olan
numuneler üzerinde yapılan deneylerde, sıcaklığı 21°C olan numunelerin basınç
dayanımına göre %40 daha yüksek basınç dayanımı elde edilmiştir. Sıcaklığı 21°C olan
numunelerin basınç dayanımı, sıcaklığı 55°C olan numunelerin basınç dayanımına
oranla %15 daha fazla basınç dayanımı değeri vermektedir (Troxell et al 1968).
4.2. Betonun Basınç Dayanımının Yerinde/Yapıda Belirlenmesi
Beton ve betonarme yapı elemanlarının güvenliğinin belirlenmesinde betonunun basınç
dayanımının olabildiğince doğru bir şekilde belirlenmesi gerekir. İdeal olanı yapım
sırasında dökülen her parti betondan örnek alıp basınç deneyi yapmak ve deney
sonuçlarının kayıtlarını tutmaktır. Ancak bitmiş ve yapı güvenliğinin belirlenmesi istenen
bir yapıda mevcut betonun basınç dayanımının belirlenmesi yapı güvenlik
değerlendirilmesinin en önemli aşamasıdır (Bayülke 2001).
Aşağıdaki durumlarda betonun basınç dayanımının yerinde/yapıda belirlenmesi zorunlu
hale gelir:
• Yapı ve yapı bileşenlerinde taze betonun mekanik özellikleri bilinmiyorsa veya daha önce
yapılan deney sonuçları yetersiz ise,
• Kullanılan yapıda yangın, deprem, kimyasal tahribat, don etkisi, rötre ve sünme sonucu
oluşan çatlaklar veya değişik çevre etkilerine maruz kalması sonucunda daha önceki
değerlerin değişmiş olduğu konusunda şüphe ortaya çıkmış ise,
26
• Yapının kullanım amacının değiştirilmesi sonucunda oluşan yük değerlerinin projede
öngörülen sınırları aşması durumunda,
• Taze betondan alınan numunelerin proje dayanımını sağlamaması durumunda,
• Taze betondan alınan numunelerin test edilmesi sonucunda elde edilen değerlerin
istenilen özellikleri sağlamadığı hakkında kuşku doğması durumunda,
• Dayanımı azaltabilecek büyük miktarda deformasyonları var ise.
Betonun Basınç Dayanımının Yerinde/Yapıda Belirlenmesinde Uygulanan Yöntemler
Yapı ve yapı bileşenlerinde basınç dayanımının belirlenmesinde kullanılacak yöntemlerin
seçimi yapılacak araştırmalara bağlıdır (Anonim 1992).
Betonun basınç dayanımının yerinde (yapıda) belirlenmesinde uygulanan yöntemler;
yıkıntılı (hasarlı) yöntemler ve yıkıntısız (hasarsız) yöntemler olarak iki gruba ayrılır.
4.2.1. Betonun Basınç Dayanımının Yerinde/Yapıda Belirlenmesinde Kullanılan
Yıkıntılı (Hasarlı) Yöntemler
Bu yöntemler beton basınç dayanımının yerinde belirlenmesinde güvenilir yöntemlerdir.
Ancak yapıya verdikleri zarar nedeniyle zorunlu durumlarda kullanılmalıdır. Yıkıntılı
yöntemler, gömülü numune alma yöntemi ve karot alma yöntemi olarak ikiye ayrılır.
Gömülü numune alma yönteminde beton döküm aşamasında beton içerisine silindirik veya
küresel kalıplar yerleştirilmesi ve beton sertleştikten sonra bu kalıpların beton içerisinden
çıkarılarak elde edilen numunelerin özelliklerinin belirlenmesi esasına dayanmaktadır
(Yavuz 1998).
Karot alma yöntemi, betonun yerinde/yapıda basınç dayanımının belirlenmesinde çok
yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle bu yöntem ayrıntılı bir şekilde açıklanmıştır.
27
Sertleşmiş Betondan Karot Alınması ve Beton Basınç Dayanımının Karot Numuneler
Üzerinde Elde Edilmesi
Yapıdaki betonun basınç dayanımının bulunabilmesi için oldukça yaygın olarak
uygulanan yöntemlerden biri, betondan kesilerek çıkartılan silindir şekilli
numunelerin üniform dağılımlı eksenel basınç yükü altında kırılmaya tabi tutuldukları
yöntemdir.
Sertleşmiş betondan kesilerek çıkartılan silindir şekilli numunelere “karot”
denilmektedir. Karot terimi, Fransızca’da, delinerek çıkartılan silindir şekilli parça
anlamında kullanılan “carotte” sözcüğünden türetilmiştir. Karot numuneler, karot alma
aleti denilen bir aletle kesilip çıkartılmaktadır (Şekil 4.1).
Şekil 4.1 Karot alma makinası
28
Karot alma aletinde, kendi ekseni etrafında dönebilen içerisi boş silindir şeklindeki (boru
şeklindeki) çelik bir kesici bulunmaktadır. Silindirik kesicinin ucu elmastan yapılmıştır.
Karot alma aletinin çalıştırılmasıyla yüksek hızla dönmeye başlayan silindirik kesicinin
ucu, numune çıkartılmak istenen beton blok yüzeyine dik olarak temas ettirilmekte ve
kesici döndükçe, betonun delinerek kesilmesi sağlanmaktadır. İçi boş silindir şeklindeki
kesici, kesimin yapıldığı beton blok içerisinde ilerledikçe, kesilen beton parçası da
silindirik bıçağın içerisinde kalmaktadır. Delme işlemi sonunda, karot alma aletinin
kesicisi, içerisinde bulunan silindir şekilli beton parçası ile birlikte dışarıya
çıkartılmaktadır. Delinme işlemi uygulanan beton bloğun derinliği çok fazla ise belirli
bir derinliğe kadar delinme uygulandıktan sonra, çelik kesici hafifçe sağa sola
oynatılarak, kesicinin içerisinde yer alan beton parçasının ana bloktan kopması
sağlanmaktadır (Erdoğan 2003).
Karot alma aleti donatıyı da kesebilecek güçtedir. Bu nedenle, bazen kesilerek çıkartılan
betonun içerisinde donatı parçası da bulunabilmektedir. Ancak, karot alırken, beton
bloktaki donatının kesilmemesine ve karotun içerisinde donatı parçasının
bulunmamasına mümkün olabildiği kadar özen göstermek gerekmektedir.
Karot alma işlemi, yeterince sertleşmiş durumdaki betonlara uygulanmaktadır. Aksi
takdirde, beton numunenin kesilerek çıkartılması işlemi sırasında, betondaki agrega ile
çimento hamuru arasındaki aderans zarar görmektedir. O nedenle, karot alınacak beton
en az 14 günlük olmalıdır (Anonymous 1994c).
Yapıdaki betonun çatlamış bir bölümünden karot alınmamalıdır. Alınan karotta anormal
sayılabilecek özürlü bölümler bulunuyorsa, çıkartılma işlemi sırasında karot çatlamış ise
bu tür karotlar üzerinde basınç deneyi yapılmamalıdır.
Elde edilen karotun çapı, karot alma aletindeki kesicinin çapına göre değişik boyutlarda
olabilmektedir. Karotun boyu ise, kesilme işlemi yapılan yerdeki betonun derinliğine
göre değişiklik göstermektedir. Bir başka deyişle, karotlar, değişik çaplara ve boylara
sahip olabilmektedirler.
29
Deney için hazırlanan bütün karot numunelerinin alt ve üst uçlarındaki yüzeylerin çok
düzgün durumda olmaları gerekmektedir. O nedenle, bütün karot numunelere, deney
öncesinde başlık yapılmaktadır.
Beton bloktan kesilerek alınan, uçları düzeltilen ve başlık yapılan numunelerin basınç
dayanımlarını bulabilmek için, bu numuneler, standart deney yönteminde olduğu gibi,
deney presinde üniform dağılımlı eksenel yük altında kırılma işlemine tabi tutularak,
karot numunenin basınç dayanımı bulunmaktadır (Anonymous 1983; Anonymous
1994c; Anonim 2002).
Karot alma işlemi; çok pahalı olmasının yanı sıra, karot alınırken taşıyıcı elemanlarda
oluşan boşlukların elemanın taşıma kapasitesini azaltması nedeniyle özenle
gerçekleştirilmesi gereken bir mühendislik işlemidir. Karot alma işleminde esas olarak
karşılanması gereken üç önemli istek yer almaktadır:
• Karotlar amaca en uygun yerlerden alınmalı,
• Deneysel hataları elverdiği ölçüde en az düzeye indirebilecek sayıda örnek (karot)
alınmalı,
• Verilen proje koşulları çerçevesinde karot alma ve deney işlemleri olabildiğince
ekonomik olmalı. Başka bir deyişle toplam maliyet (karot alma + deney masrafları +
değerlendirme masrafı) en az olmalıdır.
Karotlar, farklı zamanlarda şantiyede üretilen betonların yerinde nitelik denetimine
yönelik olarak alınıyorsa, o dönemde yerleştirilen betonu temsil edebilecek yerlerden
alınmalıdır. Bir taşıyıcı elemanın taşıma gücünün yerinde beton dayanımı ve kesit
geometrik boyutları ile araştırılması isteniyorsa, taşıyıcı elemanın gerilme yönünden en
kritik bölgesinden karot alınmalıdır. Bu işlemde alınan karot sayısı ve çapı elemanın uzun
vadede genel stabilitesini etkilememelidir. Karot dayanımlarındaki değişkenlik
katsayısını en küçük düzeye indirmek için yeterli sayıda karot almanın yanı sıra karotun
narinliği olarak tanımlanan (boy/çap) boyutları da uygun seçilmelidir. Bazı
durumlarda, örneğin döşeme kalınlığının yetersiz olduğu durumlarda ya da çok narin bir
30
kolonda büyük boyutlu karotların alınması delik delme veya stabilite açısından uygun
olmayabilir. Böyle durumlarda küçük çaplı karot alınmalı ve bundan kaynaklanacak
yüksek değişkenlik katsayısının en aza indirilmesi bakımından da çok sayıda karot
kullanılmalıdır.
Yukarıda kısaca belirtilen hususların karot alma işleminde etkin bir şekilde
gerçekleştirilmesi bakımından görevli mühendisin gerek betonun yerindeki
özelliklerine, gerekse karot örneklerinin deney koşullarından nasıl etkilendiğine
ilişkin bilgilere sahip olması önem taşımaktadır.
Karot alınmasının ve karot numuneler üzerinde basınç dayanımı elde edilmesinin
amaçları şu şekilde sıralanabilir (Erdoğan 2003):
1. Daha önce belirtildiği gibi yapıların tasarım hesaplarında göz önünde tutulan beton
basınç dayanımı değeri, standart deney yöntemine göre, elde edilmesi gereken bir
değerdir. Standart deney yönteminde kullanılan numunelerin basınç dayanımı değerleri
ile yapıda yer alan betonun basınç dayanımı değeri, doğal olarak, farklılık
göstermektedir. Standart yöntemle elde edilen basınç dayanımı değeri, tasarım
hesaplarında kullanılmış olan basınç dayanımı değerinden daha düşük olduğunda ortaya
iki olasılık çıkmaktadır:
— Yapıda kullanılmış olan betonun dayanımı istenilen dayanım değerinden daha
düşüktür.
— Yapıda kullanılmış olan betonun dayanımı yeterli değerdedir, fakat standart deney
sonuçları hatalıdır, Standart deney sonuçlarının hatalı çıkmasına yol açan etkenler,
numunelerin standartlara uygun olarak üretilmemiş olması, kür işleminin uygun olarak
yapılmamış olması, deney presinin kalibrasyonunun hatalı olması gibi etkenlerdir.
31
Karot numuneler üzerindeki deneylerler, yapıda yer almakta olan betonun basınç
dayanımını bulmak ve bu dayanım ile standart deney yöntemine göre elde edilmiş olan
basınç dayanımını karşılaştırabilmek amacıyla yapılmaktadır.
2. Yapıdaki yerine yerleştirilen betona uygulanan yerleştirme, sıkıştırma ve kür
işlemlerinin standartlara uygun tarzda yerine getirilmeleri gerekmektedir. Bu işlemlerin
eksik veya hatalı uygulanması, yapıdaki betonun kalitesinin düşük olmasına yol
açmaktadır.
Karot numuneler üzerindeki deneyler, yapıda yer almakta olan betonun yerleştirilme,
sıkıştırılma ve kür işlemlerinin yetercince uygulanıp uygulanmadığı hususunda şüphe
duyulduğu durumlarda, yapıdaki betonun ne kalitede olduğunu araştırmak amacıyla
yapılmaktadır.
3. Aşırı yükleme, tekrarlı yükler, kimyasal reaksiyonlar, yangın, soğuma-ısınma,
ıslanma-kuruma, donma-çözünme gibi etkenler, yapıdaki betonun yıpranmasına neden
olabilmektedir.
Karot numuneler üzerindeki deneyler, yapıdaki beton kalitesinin ne durumda olduğunu
tesbit edebilmek ve betonun o haliyle emniyetini sağlayıp sağlayamayacağını,
güçlendirme yapılıp yapılmayacağına karar vermek ve kontrol amacıyla yapılmaktadır.
4. Karot numunelerinin gözle incelenmeleri sonucunda, betonda kullanılmış olan agrega
tane büyüklüğü, agrega tane şekli, agrega gradasyonu, betonda segregasyonun yer alıp
almadığı, betondaki karbonatlaşmanın derinliği, betonun içerisinde yer alan donatının
çapı, donatının paslanma durumu gibi birçok konuda bilgi edinilebilmektedir.
Karot numuneler, basınç dayanımının elde edilmesinin yanı sıra yapıdaki betonun diğer
birçok özeliği hakkında da bilgi sağlamaktadır.
32
Karot Kesme İşlemi (Karotun Alınması)
Alınan karota ilişkin bilgiler Çizelge 4.1’de belirtilen kayıt formuna işlenmelidir. Karot
başlığının ilerleme hızı (delme hızı), karot yüzeyinde bulunan boşluklar, soğutma suyunun
emilme miktarı gibi bilgiler elverdiği ölçüde işlenmelidir. Örneğin karot alma hızı (birim
zamanda karot kesme derinliği) betonun yerinde dayanımı hakkında yararlı bir belirteçtir.
Alınan karotların ayrı ayrı fotoğraflanması da karot değerlendirme çalışmalarında
yararlı olmaktadır. Özellikle; fotoğraflar basınç dayanımlarında gözlenebilecek
farklılıkların yorumlanmasında çok yararlı olurlar.
Çizelge 4.1 Karot kayıt formu
33
Karot Alınacak Yerin Seçilmesi
Yapının neresinden karot alınacağı; karot alınma amacı, taşıyıcı elemanlardaki
olası gerilme dağılımları ile beton yerleştirmesinde eleman boyutundan
kaynaklanan dayanım farklılığı göz önünde tutularak belirlenmelidir.
Uygulamadan çok iyi bilindiği gibi bir kolonda en yüksek dayanım altta, en düşük
dayanım ise üstte elde edilmektedir. Bu sonuç beton yoğunluğu ile kolon
yüksekliğinin çarpımından oluşan beton düşey basıncının şiddeti ile yakından
ilgilidir.
Bir döşeme elemanının yüzeyi -üst kısım- buharlaşma nedeniyle su kaybına
uğramakta ise hızlı kuruma sonucu döşeme yüzeyinde kılcal çatlaklar oluşur. Bu
döşemenin üst kısmından alınan karotun basınç dayanımı elemanın ortalama
dayanım değerinden daha küçük olur. Taşıyıcı elemanın kalınlığı boyunca
dayanım büyüklüğü değişmektedir. Özellikle duvarda alt kısım ile üst kısım
arasında çok belirgin ölçüde dayanım farklılığı söz konusudur. Kirişin taşıma
gücünü belirlemek amacı i le karot alınıyorsa kirişin üst kısımdan alınmalıdır. Yerinde
dayanım ile standart küp dayanımları arasındaki sayısal bir karşılaştırma Çizelge 4.2’de
taşıyıcı sistem bazında verilmiştir (Bungey 1989).
Çizelge 4.2. Yerinde dayanım ile standart küp dayanım arasındaki karşılaştırma
Taşıyıcı eleman 28 günlük standart küp dayanımın %’si olarak
Olası aralık (%)
Kolon Kiriş
65 75
55 – 75 60 – 100
Döşeme 50 40 – 60
Duvar 65 45 – 95
34
Çizelge 4.2 yakından incelendiğinde şu pratik sonuçlar göze çarpmaktadır:
Ortalama değer itibarıyla en düşük yerinde dayanım döşemelerde gözlenmektedir.
İkinci sırada kolon-duvar yer almaktadır. Örneğin standart küp dayanımı
250 kgf/cm2 olduğunda, döşeme iç in yerinde beton dayanımı -küp eşdeğeri-
125 kgf/cm2'dir.
Dağılım aralığı itibarıyla en geniş aralık, diğer bir ifadeyle değişkenlik
katsayısının en büyük olduğu eleman duvar ve kiriş olmaktadır. Kolon ve
döşemedeki dağılım aralığının daha dar olduğu dikkat çekicidir.
Şunu da unutmamak gerekir ki; özellikle eğilme gerilmesine maruz kalan taşıyıcı
sistemlerde çekme bölgesinden elverdiği takdirde örnek alınmamalıdır. Çünkü o
bölgede çekme gerilmelerinden kaynaklanan "kılcal çatlaklar" oluşmaktadır. Bu
zondan alınan karot örnekleri zaten delme işleminde örselenme sonucu meydana
gelen çatlakların yanı sıra bu tür çatlakları da içerecektir. Dolayısı ile örnek
alınan betonun yerindeki gerçek dayanımından daha düşük olan sonuçların
alınmasına neden olunacaktır.
Karot Boyutlarının Seçilmesi
Karot boyutlarını karakterize eden büyüklük narinlik oranı olup λ ile tanımlanır.
Bu oran 1 ve 2 arasında değişir. Ulusal standartlarında küp kullanılan ülkelerde
λ büyüklüğü 1 veya 1’e yakın değerde alınır. λ=1 olarak alınan bir karotun ifade
ettiği basınç dayanımı doğrudan hesaplanan 15 cm’lik küp dayanımına eşdeğerdir.
(fc,karot 15/15=fc,küp15) (Arıoğlu ve Arıoğlu1998).
Uygulamada karot çapı ile betonda kullanılan iri agreganın en büyük boyutu arasında
(3:1) oranının olmasına özen gösterilir. Bu oran (2.1:1) değerine kadar indirilebilir.
Ancak deneysel hataların en aza indirilmesi bakımından karot sayısını arttırmak ve karot
alma işleminin tüm aşamalarını özenle gerçekleştirmek gerekir. Uygulamada kullanılan
35
en büyük karot çapı 200 mm, en küçük çap ise 50 mm’dir. Laboratuar da yapılan
deneylerde kullanılan en küçük karot çapı 28 mm’dir. Büyük boyutlu karotlarda da en
büyük agrega boyutu 30 mm'yi geçmemelidir (Indelicato 1993). Yerinde dayanım
amacıyla kullanılan yaygın karot çapları ise 100 mm ve 75 mm’dir. Karotun uzunluğu,
elemandan çıkarılırken gerekenden daha uzun olmalıdır (Greig 1988). Karot alım
işlemi eğer elemanın taşıyıcılık işlevini kontrol etmek amacıyla alınıyorsa en zayıf
bölgeleri de kapsayacak biçimde kesim yapılmalıdır.
Karot Sayısının Belirlenmesi
Yapıdan kesilerek çıkartılan silindirik numune (karot) üzerinde betonun basınç
dayanımının belirlenmesinde yapıdan ya da yapı bileşenlerinden alınacak karot
sayısının belirlenmesi önemli bir konudur. Betonun basınç dayanımının
yapıda/yerinde belirlenmesinde karot deneyleri en güvenilir yöntem olmakla
birlikte çok sayıda numune almak yapıda hasara neden olacağından uygun
değildir. Az sayıda numune alınması ise basınç dayanımının bulunmasında hata
payının artmasına neden olur. Yapıdan alınan karot sayısı arttıkça hata payı
azalmaktadır.
Küçük çaplı karot kullanıldığında hata payı normal çaplı (100 mm) karota
kıyasla daha fazla olmaktadır. Örneğin, normal çaplı 3 karot kullanıldığında
hata payı ±%10 iken, küçük çaplı 9 adet karot kullanıldığında hata payı ±%15
olabilmektedir. Küçük çaplı karot kullanıldığında karot sayısını arttırarak hata
payı azaltılabilir (Bungey 1989). Konuyla ilgili bir başka çalışmada (Gonçalves
1991) ise, 90 mm ile 50 mm çaplı karotların kullanılması durumunda 50 mm
çaplı karotlarda oluşan hata payı, 90 mm çaplı karotlarda oluşan hata payından
%53 daha fazla olmaktadır.
Ülkemizde sertleşmiş betonun yerinde/yapıda basınç dayanımının nitelik
denetimiyle ilgili TS 10465 no.lu standart (Anonim 1992b) yapıdan alınacak
karot sayısını (Nn), üretim aşamasında taze betondan üretilen numuneler
36
üzerinde standart deney yöntemiyle belirlenen dayanımının nitelik denetimi için
gerekli numune sayısına (n) bağlı olarak belirlenmesini öngörmektedir. Taze
betonun nitelik denetimi ile ilgili TS 500 (Anonim 2000a), numune sayısını
normal dayanımlı betonlar için (C25 ve daha düşük dayanımlılar) 3 adet, yüksek
dayanımlı betonlar için (C30 ve daha yüksek dayanımlılar) için ise 6 adet olarak
vermektedir.
TS 10465 (Anonim 1992b) standardı yapıdan veya yapı bileşenlerinden alınacak
karot sayısını, alınan karot numunelerin çapına veya küp şeklindeki numunelerin
kenar uzunluğuna, sertleşmiş betonun yapımında kullanılan agreganın en büyük
tane büyüklüğüne ve betonun sınıfına bağlı olarak Çizelge 4.3’de verildiği gibi
önermektedir.
Çizelge 4.3 Yapıdan veya yapı bileşenlerinden alınacak karot numune sayısı
Alınan karotların çapı
veya küpün kenar uzunluğu
(mm)
Agrega en büyük tane büyüklüğü
Dmax (mm) Karot sayısı (Nn)
Normal dayanımlı betonlar
Yüksek dayanımlı betonlar
d≥100 mm >32 mm Nn≥3 Nn> n Nn≥6 d<100 mm ≤16 mm Nn≥6 Nn>2n Nn≥12 d<100 mm
>16 mm Nn≥9 Nn>3n Nn≥18
Karot Deneyleri ve Hazırlanması
Karot üzerinde deneylere başlamadan önce özenle yapılması gereken işlemler aşağıda
sıralanmıştır:
Görsel olarak agrega türü, büyüklüğü, granülometrik dağılımı, donatı yeri ve çapı, kesme
37
çatlakları, boşluklar incelenir. Bu görsel inceleme sonuçları şantiyede doldurulan
kayıtlar Çizelge 4.1 ile karşılaştırılmalıdırlar.
Eksik ve hatalı bilgiler saptanmış ise deneylere başlamadan önce bunlar tamamlanmalı ve
düzeltilmelidir.
Ciddi ölçüde ince çatlak gözlenen kısım, mümkün ise donatının bulunduğu kısım ile
birlikte dayanımı temsil edemeyecek durumda olan kısımlar kesilip atılmalıdır. Bu
kararı almadan Önce karot narinlik oranının λ=1 veya >2 olmamasına dikkat
edilmelidir. Uygulamada önerilen narinlik (boy/çap) oranı λ=1,2’dir (Anonymous 1976).
Karot çapı "d" ve yüksekliği "l" 4 adet simetrik ölçümün ortalaması alınarak saptanır.
Tüm ölçümler 1 mm'lik tolerans içinde alınmalıdır. Daha sonra karot narinlik oranı
hesaplanır.
Karotun alt ve üst yüzeyleri ±0,50 mm'den fazla girinti-çıkıntı ise basınç dayanım deneyi
için karotlara uygun bir malzemeden başlıklar yapılmalıdır. Başlık malzemesinin elastisite
modülü kullanılacak betonun elastisite modülüne olabildiğince benzer olmalıdır. Ayrıca
başlık yapımında malzemenin kolay uygulanır ve çabuk sertleşir olmasına dikkat
edilmelidir. Uygulamada %70 kükürt +%30 granüle malzeme kum karışımı ile
başlıklamanın uygun sonuçlar verdiği bilinmektedir. Yüksek alüminli çimento harcı da
başarı ile uygulanabilir. Başlık et kalınlığı üstte ve altta (1,5–3 mm) olarak toplam
(3–6 mm) arasında olmalıdır. Kükürtlü başlık uygulamasında karotlar başlıklamadan
yaklaşık 2 saat sonra basınç deneyine tabi tutulabilir. Yüksek alüminli çimento harcında ise
bu süre 1 saate kadar inebilir. Karot basınç deneyine alınmadan önce suya doygun, yüzeyi
kuru olmalı ve yoğunluğu belirlenmelidir.
Basınç deneyi sırasında yükleme hızı değişmeyen bir hızla ve 12–24 N/mm2.dakika
(2-4 kgf/cm2.s) aralığında uygulanmalıdır (Anonim 1978). Çok yavaş veya hızlı yükleme,
deney sonuçlarında önemli halalara yol açar. Yükleme aletinin başlıkları ile karot
yüzeylerinin tam çakışmaması durumunda karota sabit bir yükleme hızı ile kuvvet
38
uygulanır ve kırılmaya kadar buna devam edilir Yükleme aletinde kırılma süresini
ölçmeye yarayan düzenek yoksa kronometre kullanılarak süre belirlenir.
Basınç deneyinde kırılma modu normal olmalıdır. Hatalı kırılma modu ile sonuçlanan
deneyler kesinlikle değerlendirilmeye alınmamalıdır (Arıoğlu ve Arıoğlu 1998). Hatalı
kırılma modu genelde aşağıdaki sıralanan hatalardan biri veya bir kaçından
kaynaklanabilir:
Karot alımında hatalı örnek (örselenmiş karot kullanımı), karot boyutlarında hata olması,
örneğin karotun yükseklikleri arasında belirgin farkın bulunması, karotun yükleme
başlığına yanlış yerleştirilmesi, başlık malzemesinin yanlış seçimi ve elastik modülünün
betondan çok farklı olması, başlıklama et kalınlığının 3–6 mm'den çok daha kalın veya
ince olması ve kalınlığın üniform olmaması, karotun çok nemli ve boşluklu olması, su
içinde çok uzun süre unutulmuş olması, basınç deneyi aletinin kalibrasyonunda bir
bozukluk olması.
Yükleme plakalarını pastan korumak amacıyla zaman zaman sürülen ince
yağ filminin deney sırasında unutulması, özellikle ince yağ filmi karot ile
yükleme plakası arasında sürtünmesiz bir ortam oluşturur ve örneğin boyuna
çekme çatlakları ile kırılmasına neden olur.
Karotun basınç dayanımı
fc,karot = A
P
= 2785.0 d
P
= 2
273.1
d
P
eşitliğiyle hesaplanır.
Burada:
fc,karot : Karot dayanımı, (N/mm2)
P : Kırılma kuvveti, (N)
39
A : Karot kesit alanı, (mm2)
d : Karot çapı (mm)
Karot Numuneler Üzerinde Elde Edilen Basınç Dayanımı Değerini Etkileyen
Etkenler
Aynı kalitedeki betondan elde edilen karot numunelerin deneyleri sonucunda elde edilen
basınç dayanımı değerlerini etkileyen önemli etkenler şunlardır:
Karot Numune Çapının Basınç Dayanımına Etkisi
Daha önce de bahsedildiği gibi, ASTM ve İngiliz standartlarına göre, karot numunenin
çapı 10 cm’den daha az olmamalı, mümkünse 15 cm olmalıdır. İsviçre standartları ise,
karot numunenin çapının en az 5 cm olması gerektiğini belirtmektedir (Neville ve
Brooks 1987; Anonymous 1983; Anonymous 1994c). ASTM standartlarına göre, karot
numunenin çapı, numunenin alındığı betonun yapımında kullanılmış olan en büyük
agrega tane boyutunun üç katından daha az olmamalıdır. İngiliz standartlarında böyle bir
kural yoktur.
50 mm çaplı küçük karotlar da betonun basınç dayanımının belirlenmesinde
kullanılabilir. Küçük çaplı karotlar yapıya en az zarar vermekte ve bu nedenle yapının
değişik yerlerinden daha fazla sayıda numune alınarak basınç dayanımı da sağlıklı bir
şekilde belirlenebilmektedir. Ancak 50 mm çaplı karotlar kullanıldığında λ=0,5 olması
durumunda ve 32 mm çaplı agregaların varlığında küçük çaplı karotlar güvenilir
olmadığı ileri sürülmektedir (Yavuz 1998).
Çapları, yapıdaki betonda kullanılan en büyük agrega tane boyutunun üç katından az
veya çok olan karot numunelerin basınç dayanımları hakkında çok sayıda araştırma
yapılmıştır. Bir araştırmada, en büyük tane boyutu 2 cm olan bir betondan 5 cm ve 10
cm çapında fakat aynı boy/çap oranındaki numuneler kullanılmıştır. 5 cm çaplı
numunelerin basınç dayanımlarının ortalama değeri, 10 cm çaplı numunelerin basınç
40
dayanımlarının ortalama değerinden pek farklı olmadığı sonucuna varılmıştır (Meininger
1968). Bir başka araştırmada, en büyük agrega tane boyutu 3 cm olan betondan alınan
5 cm, 10 cm, ve 15 cm çaplı karot numuneler kullanılmıştır. Bu araştırmada da, boy/çap
oranları aynı olan 5 cm, 10 cm, ve 15 cm çaplı numunelerin ortalama basınç
dayanımlarının benzer oldukları sonucuna varılmıştır (Henzel ve Freitag 1969). Yine bir
başka araştırmada, en büyük agrega tane boyutu 4, 8 ve 16 mm olan betonlardan alınan
ve boy/çap oranları aynı tutulan 5 cm, 7,5 cm ve 10 cm çaplı karot numuneler denenmiş
ve bu numunelerin ortalama basınç dayanımları benzer bulunmuştur (Poijarvi and
Syrjala 1969).
Aynı boy/çap oranına sahip 5 cm, 7,5 cm, 10 cm ve 15 cm çaplı numunelerden benzer
ortalama basınç dayanımı elde edilmesine karşın belirli bir çaptaki numuneler üzerinde
tek tek elde edilen basınç dayanımı değerleri, numune çapı küçüldükçe, ortalama
değerden daha çok sapma göstermektedir. Bir başka ifadeyle, çapı 10 cm’den küçük
numuneler kullanıldığı durumda, deneye tabi tutulacak numune sayısının çok olması
gerekmektedir. Aksi durumda, çok az sayıdaki küçük çaplı numune üzerinde elde edilen
sonuçlar, büyük farklılık göstermeleri nedeniyle gerçeği yansıtamayabilmektedir.
Çizelge 4.4’te, aynı boy/çap oranına sahip olan 10 cm ve 15 çaplı karot numunelerin
basınç dayanımları hakkında değişik araştırmacıların elde ettikleri ilişki gösterilmektedir
(Meininger 1968; Bhargava 1969; Henzel and Freitag 1969; Lewandowski 1971).
Çizelge 4.4 Aynı boy/çap oranına sahip karot numunelerin relatif basınç dayanımları
ARAŞTIRMACI KAROT SAYISI fc 10 / fc15*
MEİNİNGER 50 0,98
HENZEL VE FREİTAG 716 1,04
BHARGAVA … 1,00
LEWANDOWSKİ 128 1,05
* fc 10/fc15 çapı 10 cm ve 15 cm olan silindir numunelerin dayanımını göstermektedir.
41
Karot numunelerin çaplarının, basınç dayanımı değerine etkileri nedeniyle karotların
olması gereken çapları aşağıdaki şekilde özetlenebilir:
• Beton bloktan çapı 5 cm veya daha büyük olan karot numuneler kesilebilmektedir.
• Karot numunelerin sahip olmaları gereken en küçük çap olarak ASTM ve İngiliz
standartlarında belirtilen 10 cm’lik değer, uygun bir değerdir (Anonymous 1983;
Anonymous 1994c).
Aynı betondan elde edilen ve aynı boy/çap oranına sahip 10 cm ve 15 cm çaplı
numunelerin basınç dayanımı değerleri yaklaşık olarak aynı ortalama değerleri
göstermektedir. Buna karşılık, 15 cm çaplı karot numunelerin alınması tercih
edilmelidir. Daha büyük çaptaki numuneler üzerinde tek tek elde edilen değerler,
birbirine daha yakın sonuçlar olmaktadır.
Karot Numunedeki Boy/Çap Oranının Basınç Dayanımına Etkisi
Karot numunelerin boy/çap oranları mümkünse 2 olmalıdır (Anonymous 1994c). Beton
bloktan alınan parçanın boyu çok uzun ise, uçlarından kesilerek boy/çap=2 olacak
duruma getirilmelidir.
Beton bloktan çıkartılan parçanın boy/çap oranı 2’den küçük ise, o haliyle deneye tabi
tutulmaktadır. Deneye tabi tutulacak karot numunesinin boy/çap oranı başlık yapılmamış
haliyle 0,95’den daha az olmamalıdır. Başlık yapılan numunelerin boy/çap oranları en az
1 olmalıdır.
Numunelerdeki boy/çap oranı 2’den 1’e doğru azalma gösterdikçe, elde edilen basınç
dayanımı değeri daha yüksek olmaktadır. O nedenle, beton numunenin deneyi
sonucunda elde edilen basınç dayanımı değerini, Çizelge 4.5’te yer alan düzeltme
faktörleri ile çarparak boy/çap=2 oranındaki numunenin basınç dayanımına eşdeğer
olarak ifade etmek gerekmektedir (Anonymous 1994c).
42
Çizelge 4.5. ASTM C 42 no’lu standarda göre farklı boy/çap oranlarındaki karot numunelerin basınç dayanımları için kullanılacak düzeltme katsayıları
Boy/Çap oranı Düzeltme katsayısı
2,00 1,00
1,75 0,98
1,50 0,96
1,25 0,93
1,00 0,87
Boy/Çap oranı çizelgede belirtilen değerden farklı olan silindir numuneleri için düzeltme
faktörünün değeri, enterpolasyonla bulunmaktadır. Örneğin, boy/çap=1,4 için, düzeltme
faktörü 0,948 dir.
Karot Numune Alınırken Uygulanan Delme İşlemi Yönünün Basınç Dayanımına
Etkisi
Genel olarak, aletin yukarıdan aşağıya doğru dikey doğrultuda uygulanması ile
belirlenen karotların ortalama basınç dayanım değerleri, yatay doğrultuda
uygulananlardan daha yüksek olmaktadır.
ABD’deki “Bureau of Reclamation” organizasyonu tarafından iki baraj gövdesinden
alınan 237 karot numune üzerinde yapılan deneylerin sonucunda, dikey doğrultuda
alınan beton numunelerin ortalama basınç dayanımlarının, yatay doğrultuda
alınanlarınkinden %7–9 kadar daha yüksek olduğu ortaya çıkmıştır (Graham 1969).
43
Alınan Karot Numunesinin Yüzeyinde Bazı İri Agrega Tanelerinin Kesilmiş
Durumda Yer Almasının Basınç Dayanımına Etkisi
Karot alma işlemi esnasında, sertleşmiş betonun içerisinde bulunan ve silindir şekilli
karot bıçağına denk gelen iri agrega taneleri de kesilmektedir. Çıkartılan silindir şekilli
beton parçasının yan yüzünde kesilmiş durumdaki bazı iri agrega taneleri yer
alabilmektedir. Karot numunenin yüzeyinde kesilmiş durumda yer alan iri agreganın
basınç yükü altında gösterdiği direnç, aynı agreganın bir bütün halinde iken ve beton
bloktaki çimento hamurunun içerisine gömülü olduğu durumundaki (çimento hamuru ile
agrega tanesi arasındaki aderansın daha yüksek olduğu durumdaki) basınç yüküne karşı
gösterebileceği dirençten daha azdır. Karot numune yüzeyinde kesilmiş durumda iri
agrega parçalarının bulunmasının beton basınç dayanımına etkisini araştırmak amacıyla
çok çalışma yürütülmüştür (Campell and Tobin 1967; Bloem 1968).
Campbell ve Tobin (1967), içerisine 15 cm çapta silindir şekilli metal kalıpların
yerleştirilmiş olduğu, derinliği 30 cm olan büyük bloklar dökmüşlerdir. Daha sonra da,
hem metal kalıpların içerisinden çıkartılan beton numuneler üzerinde, hem de beton
bloktan kesilerek çıkartılan karot numuneler üzerinde basınç dayanımı deneyleri
yapmışlardır. Böylece, beton bloktan çıkartılar karot numunelerin içerisindeki bir miktar
iri agrega ister-istemez kesilmiş durumda yer alırken, metal kalıp içerisinde yer alan
betondaki iri agrega kesilmemiş bir durumda elde edilmiştir. Bu iki tür numune üzerinde
yapılan 28, 56 ve 91 günlük basınç dayanımı deneyleri sonucunda, içerisinde kesilmiş
durumda agreganın bulunduğu karot numunelerin ortalama dayanımlarının, kesilmemiş
durumda agrega içeren numunelerin basınç dayanımlarından %5 kadar daha az olduğu
sonucu elde edilmiştir.
Bloem (1968) tarafından da yukarıdakine benzer bir araştırma yürütülmüştür. Bu
araştırmacı, beton kalıbının içerisine silindir şekilli plastik tüpler yerleştirerek değişik
beton karışımlarından oluşan beton bloklar hazırlamıştır. Daha sonra da, hem beton
bloktan karot kesmiş, hem de plastik tüplerin içerisindeki beton itilerek dışarı
çıkartılmıştır. Basınç dayanımı deneylerinde, karot numuneleri dayanımlarının, plastik
44
tüp içerisinden çıkartılan ve agreganın kesilmemiş durumda yer aldığı numunelerin
dayanımına göre %7 kadar daha az olduğu sonucu elde edilmiştir.
Karot Numunede Bulunabilecek Donatı Parçalarının Basınç Dayanımına Etkisi
Yapıdan karot numune çıkartılması sırasında mümkünse, kesme işleminin yapıldığı
bölgedeki betonda demir donatı bulunmamalıdır. Ancak, bazen, bu durum kaçınılmaz
olmaktadır. Karot aletinin bıçağına rastlayan demir parçası da, karot numune içersinde
kesilmiş olarak dışarı çıkartılmaktadır.
İçerisinde demir parçaları bulunduran karot numunelerin dayanımlarını araştırmak üzere
çok sayıda araştırma yapılmıştır (Gaynor 1965; Sherriff 1971).
Gaynor (1965) içerisinde betonun döküldüğü eksene dik olarak yerleştirilmiş durumda
bir veya iki adet demir parçası bulunan 66 adet silindir numune hazırlayarak, bunların
üzerinde basınç deneyleri yapmış, elde ettiği sonuçları içerisinde demir bulunmayan
beton numunelerin dayanımları ile karşılaştırmıştır. Çizelge 4.6’da gösterilen deney
sonuçlarına göre, içerisinde demir bulunan numunelerin basınç dayanımlarının, demirsiz
numunelerin basınç dayanımlarından daha az olduğunu, fakat demirin bulunduğu
konumun da önemli olmadığını belirtilmiştir.
Çizelge 4.6 İçerisinde donatı parçası bulunan silindir numunelerin basınç dayanımlarındaki azalma
Demir donatı çapı (mm) Donatı Sayısı Dayanımdaki Azalma (%)
12 1 8
12 2 11
25 1 9
25 2 13
45
Lewandowski (1971), içerisinde değişik pozisyonlarda ve değişik çaplarda donatı
bulunan beton bloklar hazırlayarak ve bu bloklardan 99 mm çapında 151 mm boyunda
300 adet karot numune keserek basınç dayanımı deneyleri yapmıştır. İçerisinde hacim
olarak %3,4 veya daha az miktarda demir parçası bulunan karotların basınç
dayanımlarının, demir donatı içermeyen karotların dayanımına göre %3 kadar daha az
olduğu belirtilmiştir.
Karot Numuneye Yapılan Başlık İçin Kullanılan Malzemenin Basınç Dayanımına
Etkisi
ABD, İngiltere ve diğer ülke standartlarına göre, karot numunelerin alt ve üst uçları
düzeltildikten sonra, kalınlığı yaklaşık 5 mm olan başlıklar yapılmalıdır.
Başlıkların kalınlıklarının ve başlık için kullanılan malzemelerin basınç dayanımına
etkileri hakkında araştırmalar yapılmıştır (Ryle 1972; Plowman et al 1974).
Kullanılan malzeme yeterince yüksek dayanımda ise ve başlıklar numunenin eksenine
dik durumda ve tamamen düzgün yapılmış ise, beton basınç dayanımının önemli ölçüde
etkilenmediği sonucuna varılmıştır. Ancak, polyester reçine kullanılarak yapılan
başlıklara sahip karot numunelerin basınç dayanımlarının daha çok değişkenlik
gösterdikleri ve %20’ye varan dayanım azalmasına yol açtıkları belirtilmektedir.
Karot Numunenin Islaklık Durumunun Basınç Dayanımına Etkisi
Daha önce açıklandığı gibi, ASTM standartlarına göre, deneye tabi tutulacak karot
numune, deney öncesinde en az 40 saat su içerisinde tutulmalıdır. İngiltere standartlarına
göre de karot numuneler, deney öncesinde en az 48 saat su içerisinde bulundurulmuş
olmalıdırlar (Anonymous 1983; Anonymous 1994c).
ACI standartlarına göre, yapıdaki beton hizmet süresi boyunca kuru ortama maruz
kalacak ise, bu betondan alınan karot numuneler beton blokla aynı ıslaklık durumunda
46
deneye tabi tutulmalıdır. Yani, karot numunelerin, deney öncesinde su içerisinde
bulundurulmalarına gerek görülmemektedir (Anonymous 1983; Anonymous 1994a).
Islak durumda denenen karot numuneler üzerinde elde edilen basınç dayanımı değerleri,
kuru durumdaki numunelerin basınç dayanımlarına göre daha üniform olmaktadırlar.
Ancak, ıslak numunelerin basınç dayanımı değerleri, kuru numunelerin basınç dayanımı
değerlerden daha azdır.
Deney Presinde Uygulanan Yükleme Hızının Basınç Dayanımına Etkisi
Karot numunenin basınç dayanımını bulmak üzere deney presinde uygulanacak yükleme
hızı 0,14–0,35 N/mm2/s olmalıdır (Watstein 1955; McHenry and Shideler 1956). Düşük
yükleme hızı uygulanan numunelerde elde edilen basınç dayanımı daha düşük
olmaktadır. Buna karşılık yüksek yük hızı uygulanan numunelerde daha yüksek basınç
dayanımı elde edilmektedir.
Numunenin Deney Sırasındaki Sıcaklığının Beton Dayanımına Etkisi
Beton numunelerin basınç deneyi 23±1,7°C sıcaklık ortamında yapılmaktadır. Deney
anında karot numunesinin sıcaklığının yüksek olması daha düşük basınç dayanımının
elde edilmesine neden olur. Deney anındaki sıcaklığı 55°C olan numunelerden elde
edilen basınç dayanımı 21°C olan numunelerden elde edilen basınç dayanımından %15
daha düşük olmaktadır (Troxell et al 1968).
Standart deney yöntemine göre elde edilen basınç dayanımı ile karot numune
üzerinde elde edilen basınç dayanımı arasındaki fark ve basınç dayanımından
hareketle betonun yerinde ve potansiyel basınç dayanımlarının hesaplanması
Yapıdan kesilerek çıkartılan karot numuneler üzerindeki deneylerde elde edilen basınç
dayanım değeri ile standart yönteme göre hazırlanan silindir veya küp numunelerin
üzerinde elde edilen basınç dayanımı değerleri farklılık göstermektedir.
47
Taze betondan standart yöntemle üretilen silindir veya küp şekilli numunelerin basınç
dayanımı ile yapıdaki betonun basınç dayanımı arasındaki farklılıklar: betonu oluşturan
malzemelerin oranlarındaki muhtemel farklılıklardan, yapıya taşınan betonun
gösterebileceği çökme kaybını telafi etmek üzere ek su kullanılmasından, yapıdaki taze
betonun üst bölgelerinin, terleme nedeniyle daha sulu ve daha gözenekli bir beton
olmasından, sıkıştırma farklılıklarından ve kür farklılıklarından kaynaklanabilir.
Standart yönteme göre taze betondan hazırlanan silindir veya küp numuneler üzerinde
elde edilen basınç dayanımı değeri, yapıdan kesilerek çıkartılan karot numuneler
üzerinde elde edilen basınç dayanımı değerinden daha yüksek olmaktadır.
Karot numunelerin deneyleri sonucunda elde edilen gerçek basınç dayanımı ile standart
yöntemle üretilen numunelerin potansiyel basınç dayanımları arasındaki ilişki çok sayıda
araştırmacı tarafından çalışılmıştır (Henzel and Grube 1966; Peterson 1971). Bu konuda
Peterson’un (1971) tarafından yapılan bir çalışmanın sonucu Çizelge 4.7’de
görülmektedir.
Çizelge 4.7 Standart silindirlerin basınç dayanımları ile karot numunelerin basınç dayanımları arasındaki ilişki
Standart Silindir Numunelerin Basınç Dayanımı (N/mm2)
Karot Numunelerin Basınç Dayanımı
(N/mm2)
Dayanım Farklılığı
(%)
20 19 5
30 27 10
50 42,5 15
Yapıdaki sertleşmiş betondan alınmış ve basınç altında kırılarak bulunmuş olan karotun
yapıdaki alındığı elemanın niteliği konusunda bir fikir verebilmesi için bulunan karot
basınç dayanımının standart numune dayanımına dönüştürülmesi gerekir. Bu nedenle
48
karot dayanımının yerinde basınç dayanımı ve potansiyel basınç dayanımı cinsinden
ifade edilmesi gerekir.
Yapıdaki betonun basınç dayanımı gerçek basınç dayanımı ya da yerinde basınç
dayanımı olarak adlandırılır. Yerinde beton basınç dayanımı, standart numune boyutları
cinsinden ifade edilebilen, fakat standart numunenin standart sıkıştırma, standart kür
koşullarını gözetmeyen efektif bir büyüklüktür.
Standart deney yöntemiyle bulunan betonun basınç dayanımı betonun potansiyel basınç
dayanımı olarak kabul edilmektedir. Potansiyel basınç dayanımı, standart laboratuar
koşulları (yerleştirme, sıkıştırma, kür koşulları) için gereken düzeltmeler (fazla hava
boşluğu ve kür koşulları için gereken düzeltme faktörleri) gözetilerek hesaplanan
dayanımdır (Arıoğlu ve Arıoğlu 1998; Erdoğan 2003).
Yapıdaki betondan alınan karotun basınç altında kırılmasıyla bulunan basınç
dayanımından hareketle betonun yerinde ve potansiyel basınç dayanımlarının
hesaplanması İngiliz Beton Birliği (Anonymous 1976) ve Bartlett ve MacGregor
(1995)’e göre şu şekilde yapılmaktadır:
İngiliz Beton Birliği’ne göre karotların boy/çap oranı 1,0–1,2 değerinde olmalıdır.
Narinlik oranı (λ)=1,0 olan numuneler üzerinde elde edilen basınç dayanımını, taze
betondan üretilen 15x15x15 cm boyutlu küp numunelerin basınç dayanımı ile
karşılaştırmak daha uygun olmaktadır. İngiliz standartlarına göre en az 48 saat su
içerisinde bırakılan, ıslak durumdaki karot numuneler üzerinde ortalama basınç
dayanımı elde edildikten sonra bu değerin yapıdaki betonun basınç dayanımına (yerinde
dayanıma) çevrilmesinde aşağıdaki eşitlik kullanılmaktadır.
Karot dikey doğrultuda alınmışsa;
fc,y küp =
λ
15,1
3,2
+
* fc, karot
49
Karot yatay doğrultuda alınmışsa;
fc,y küp =
λ
15,1
5,2
+
* fc, karot
karot numunelerin ortalama basınç dayanımını taze betondan üretilen 15x15x15 cm küp
numunelerin 28 günlük dayanımına, yani betonun potansiyel basınç dayanımına
çevirebilmek için aşağıdaki eşitliklerden yaralanılmaktadır.
Karot dikey doğrultuda alınmışsa;
fc,p küp =
λ
15,1
0,3
+
* fc, karot
Karot yatay doğrultuda alınmışsa;
fc,p küp =
λ
15,1
25,3
+
* fc, karot
Yine İngiliz Beton Birliğne göre boy/çap oranı λ=2 olan karot numuneler üzerinde elde
edilen ortalama basınç dayanımları 15x15x15 cm küp numunelerin ve 15x30 cm silindir
numunelerin potansiyel basınç dayanımları arasındaki ilişkiyi aşağıdaki eşitlikler
belirtmektedir.
fc, karot = 0,67 fc, p küp
fc, karot = 0,84 fc, p sil
Bu eşitliklerde:
fc, karot : Karotun basınç dayanımını,
fc, p: Betonun potansiyel dayanımını ifade etmektedir.
50
Bartlett ve MacGregor (1995)’e göre karotların elde edilen basınç dayanımlarından
hareketle betonun yerinde basınç dayanımının hesaplanması aşağıdaki şekilde
yapılmaktadır.
fc y,si l = kλ kd kö kdo kk (fc, karot)
ifadesi ile belirlenmektedir.
Örneğin hava kurusu koşulunda saklanmış, donatı içermeyen 100 mm çaplı bir
karotun eşdeğer yerinde dayanımı, narinlik oranı 2 olan silindir dayanımı cinsinden;
fc y,sil = kλ 1,0 *1,06 * 1,0 * 0,96 * (fc,karot) = 1,0176 kλ (fc,karot)
şeklinde ifade edilebilir. Eşitlikteki, değerler Çizelge 4.8’den alınabilir.
51
Çizelge 4.8. Bartlett ve MacGregor’a göre yerinde beton dayanımının belirlenmesinde
kullanılan düzeltme faktörleri
Betonun yerinde silindir dayanımı ile karot dayanımı arasındaki bağıntı:
fcy,sil = kλ kd kdo kk kö fc,(karot) ile ifade edilmektedir.
Burada:
fc y,sil : Yerinde beton dayanımı-silindir cinsinden-
kλ : Narinlik düzeltme faktörü
kd : Karot çapı düzeltme faktörü
kdo : Karotta donatı mevcut ise ona ait düzeltme faktörü
kk : Karotun kür şartları için düzeltme faktörü
kö : Karot alma işleminde verilen hasar için (örselenme) düzeltme faktörü
fc,(karot) : Karot numunesinin basınç dayanımı (λ≠2)
Düzeltme Faktörleri Ortalama Değer
kλ= l / d Islak kür*
Havada kür*
1- {0.117 – (4.3*10-4) fc,(karot) } (2- l/d)2
1- {0.144 – (4.3*10-4) fc,(karot) } (2- l/d)2
kd
50 mm
100 mm
150 mm
1.06
1.00
0.98
kdo Bir adet donatı İki adet donatı
1.08 1.13
kk Islak kür
Havada kür
1.09
0.96
kö 1.06
*Kür koşulları ASTM C 42-90'daki kür koşullarıdır (Anonymous 1994c).
52
4.2.2. Betonun Basınç Dayanımının Yapıda/Yerinde Belirlenmesinde Kullanılan
Yıkıntısız (Hasarsız) Yöntemler
Gerek standart deney yöntemine göre hazırlanan numunelerin, gerekse karot
numunelerin basınç dayanımlarının bulunabilmesi için, numuneler deney presinde
kırılmaya tabi tutulmaktadır. Basınç dayanımı (fc), kırılma yükünün (P), numune kesit
alanına (A) bölünmesiyle hesaplanmaktadır (Anonim 1990).
Kırılma işleminin yer aldığı yöntemlerin bazı sakıncaları bulunmaktadır. Bunlar şu
şekilde sıralanabilir (Erdoğan 2003):
• Uygulama, silindir veya küp şeklindeki özel deney numunelerle sınırlıdır.
• Deney sonunda numune kırıldığı için, bir numune üzerinde ancak bir kez basınç
dayanımı ölçümü yapılabilmektedir. Aynı numune tekrar tekrar kullanılamamakta veya
aynı numune üzerinde değişik zamanlarda değişik ölçümler yapılamamaktadır.
• Yapıdaki betondan silindir şekilli numunelerin kesilerek çıkartılmasında kullanılan
karot aygıtı bu iş için özel olarak üretilmiş olan bir aygıttır. Gerek standart yöntemle
hazırlanan numunelerin ve gerekse karot numunelerin kırılma işlemlerinde kullanılan
deney presleri de yeterli büyüklükteki yükü istenilen bir hızla uygulayabilmek üzere özel
olarak üretilmiş makinelerdir. Dolayısı ile kırılma yöntemlerinin uygulanabilmesi,
oldukça pahalı aletlerle yapılabilmektedir.
• Beton numunelerin kırılmalarıyla sonuçlanan deney yöntemlerinin beraberinde
getirmiş olduğu dezavantajları ortadan kaldırmak (veya azaltmak) amacıyla betonun
kırılma işlemine tabi tutulmadığı deney yöntemleri geliştirilmiştir. Bu tür yöntemlerle
basınç dayanımının bulunabilmesinde kırılma işlemi yer alamadığı için, bunlara
yıkıntısız (hasarsız) deney yöntemleri denilmektedir.
53
Yıkıntısız deney yönteminin bazı üstünlükleri şu şekilde sıralanabilir
• Yıkıntısız deney yöntemlerini değişik şekillerdeki ve boyutlardaki betonlar üzerinde
uygulayabilme olanağı vardır. Bu tür yöntemlerle laboratuardaki silindir veya küp
numunelerin basınç dayanımları araştırılabildiği gibi, yapıda yer almakta olan betonun
basınç dayanımı da yaklaşık olarak elde edilebilmektedir. Yapıdaki betonun basınç
dayanımını bulabilmek için, betondan karot almaya ve kırmaya gerek olmamaktadır.
• Yıkıntısız deney yöntemlerinin uygulanmasında kullanılan aygıtlar, kırılma
yöntemlerindeki aletlerden çok daha ucuzdur.
• Yıkıntısız deney yöntemleri, betonun basınç dayanımı bulabilmek için uygulanan
diğer yöntemlerden çok daha çabuktur.
• Yıkıntısız yöntemlerin uygulanmasında betonun kırılması işlemi yer almadığı için,
aynı beton üzerinde değişik zamanlarda tekrar tekrar ölçüm yapabilmektedir. Böylece,
yapıdaki yerine yerleştirilmiş olan betonun dayanım kazanma hızı kolayca
izlenebilmekte, kalıp sökme veya yapının hizmete sokulma zamanı kolayca
belirlenebilmektedir.
• Yıkıntısız deney yöntemleriyle, yapıdaki betonun değişik bölümlerinin aynı nitelikte
olup olmadığı kolayca kontrol edilebilmektedir.
• Yıkıntısız deney yöntemleriyle, normal koşullar altındaki betonun kalitesi ile anormal
koşullara maruz kalmış betonun kalitesi karşılaştırılabilmesi olanaklıdır. Böylece yangın
veya don gibi etkenler altında beton kalitesinin ne ölçüde değişmiş olacağı kolayca
kontrol edilebilmektedir.
Çok sayıda okuma yapılabilme ve hasarsız ölçümler olmasına karşın yüzey sertliği
(beton test çekici) ve ultrases hızı yöntemleri tek başlarına değerlendirildiğinde yeterli
olmamaktadırlar. Çünkü genel olarak yüzey sertliği ve ultrases hızı deneyleri sonuçları
54
ile beton dayanımı ve diğer özellikleri arasında kesin bir ilişki ya da orantı
kurulamamaktadır. Daha öncede belirtildiği gibi döküm koşulları vb. etkenler nedeniyle
her iki yöntemle de betonun yerinde/yapıda dayanımı hassas olarak belirlenmemektedir.
Özellikle kür koşulları her iki yöntemle elde edilen dayanımları önemli ölçüde
etkilemekte standart deneyle elde edilen dayanım sonuçlarının yerinde dayanım
değerinden farklı olmasına yol açmamaktadır (Bloem 1968; Meinink ve Samarin 1979).
Ancak yüzey sertliği ve ultrases hızı yöntemleri ile karot alma yönteminin bir arada
uygulanması durumunda betonun yerinde basınç dayanımının tahmininde doğruluk payı
artmaktadır. TS 3260 (Anonim 1978) ve TS 10465 (Anonim 1992b), yıkıntılı deney
sonuçları ile yıkıntısız deney sonuçları arasında söz konusu yapıya özgü korelasyon
kurulmadan, başka bir deyişle betondan kesilen bir numune (karot) üzerinde yapılan
basınç dayanımı deneyi gibi ek bir bilgi olmadan sadece yıkıntısız deneylerden hareketle
betonun basınç dayanımının belirlenmeyeceğini belirtmektedir.
Yüzey sertliği ve ultrases hızı yöntemlerinin karot üzerinde yapılan basınç dayanımı
deneyiyle birlikte uygulanmasında yapıdan kesilerek çıkarılan karot numuneler üzerinde
TS 3114 (Anonim 1990) standardında belirtilen esaslara uygun olarak basınç deneyleri
yapılarak karotların basınç dayanımları belirlenir. Elde edilen bu dayanımlardan
hareketle karot alma yöntemiyle betonun basınç dayanımının belirlenmesinde gerekli
olan düzeltme faktörleri dikkate alınarak ve ilgili eşitlikler kullanılarak betonun yerinde
ve potansiyel dayanımları tahmin edilir. Tahmin edilen karot dayanım sonuçları ile
yüzey sertliği değerleri ve karot sonuçları ile ultrases hızı ölçümleri arasında regresyon
analizleri, karot sonuçları ile birleşik (yüzey sertliği ve ultrases hızı ile birlikte) yöntemle
elde edilen değerler arasında da korelasyon analizleri yapılarak en uygun bağıntı
belirlenir. Bu bağıntı yardımıyla yüzey sertliği ve ultrases hızı değerlerine karşılık gelen
karot alınmayan ancak yüzey sertliği ve ultrases hızı okuma değerleri bulunan yapı
elemanlarına ilişkin gerçeğe yakın dayanım değerleri elde edilir. Böyle bir uygulamayla
yapıdaki sertleşmiş betondan daha az sayıda karot alınır ancak daha çok sayıda dayanım
ölçümü yapma olanağı sağlanır ve dolayısıyla yapıya fazla hasar verilmemiş olur.
55
Betonun yerinde/yapıda basınç dayanımının bulunabilmesi için kullanılmakta olan
birçok yıkıntısız (hasarsız) deney yöntemi mevcuttur. Bu yöntemlerin bazıları aşağıda
verilmiştir:
• Beton test çekici yöntemi,
• Ultrases hızı (Ultrasonik) yöntemi,
• Birleşik yöntem (SONREB)
• Çekme- Çıkarma Yöntemi
• Penetrasyon Yöntemi
• Radyoaktif Yöntemi
Yıkıntısız (hasarsız) deney yöntemleriyle yapılan ölçümlerde, betonun sahip olduğu
yüzey sertliği, elastiklik, yoğunluk gibi bazı özeliklerden yararlanılarak sayısal değerler
elde edilmektedir Bu sayısal değerler ile standart deney yöntemi uygulanarak elde
edilecek olan beton basınç dayanımı arasındaki ilişki kullanılarak betonun basınç
dayanımı yaklaşık olarak belirlenmektedir.
Betonun basınç dayanımının belirlenmesinde Türkiye’de en çok kullanılan yıkıntısız
(hasarsız) deney yöntemleri, beton test çekici, ultrasonik test yöntemi ve birleşik
yöntemdir. Bu nedenle daha çok bu üç yöntem hakkında bilgi verilmiştir.
4.2.2.1 Beton Test Çekici Yöntemi
Beton test çekici yöntemi, betonun yüzey sertliği ölçme yöntemi olarak da bilinir. Bu
yöntem, test çekici olarak adlandırılan bir aygıt yardımıyla sertleşmiş betonun yüzey
sertliğinin ölçülmesi esasına dayanır. E. Schmidt isimli İsviçreli bir mühendis tarafından
geliştirilen bu aygıt Schmidt çekici, çarpma çekici, beton tabancası veya Sclerometre
olarak da bilinir (Neville 1987).
56
Beton test çekicinin uygulanmasında aygıt içerisinde yer alan bir kütle aracılığıyla
sertleşmiş betonun yüzeyine darbe vurulmaktadır. Yaylı bir sisteme bağlı olan kütle geri
sıçramaktadır. Kütlenin ne kadar geri sıçradığı aygıt üzerindeki bir göstergeden sayısal
olarak ölçülür. Bu yöntemle sertleşmiş betonun yüzeyine beton test çekiciyle darbe
uygulanarak geri sıçrama değerlerinin ortalaması kullanılarak betonun sahip olduğu
basınç dayanımı yaklaşık olarak tahmin edilebilmektedir.
Beton Test Çekici Aygıtının Özellikleri ve Çalışma İlkeleri
Bu testin çalışma ilkesi, elastik bir ağırlığın itilmesi ve yüzeyin sertliğine bağlı olarak bu
kütlenin çarparak geri dönmesinden ibarettir. Test esnasında çekiç beton yüzeye doğru
bastırılır. Bu bastırmayla ağırlık yükü yaya bir miktar enerji verir. Bu enerji deneyi
yapan kişinin itmesi sonucu yayın sıkışmasıyla oluşur. Deney aşamasında darbe pistonu
beton yüzeyden kaldırılmaz, itme gücüyle yaylar tarafından depolanan enerji yayın
gevşemesiyle açığa çıkar ve ağırlığı geriye doğru silindir gövde içerisine itekler, ağırlık
geri doğru giderken okuma kılavuzunu hareket ettirir ve cetvel üzerinde bir sayıya denk
getirir. Bu sayıya geri sıçrama sayısı, aygıtın geri tepme sayısı denir. Geri sıçrama sayısı,
ağırlık boyutuna ve yaya verilen enerjiye bağlıdır. Doğal olarak daha sert yüzeylere
sahip betonlardan daha çok veya daha yüksek geri sıçrama sayısı elde edilir.
Beton yüzeyinin sertliği ile betonun basınç dayanımı arasındaki ilişkiyi ilk olarak
araştıran E. Schmidt, deneylerinde 700 adet 20 cm boyutlu beton küp numune
kullanmıştır. Değişik şantiyelerdeki betonlardan elde edilen küp numuneler, değişik
su/çimento oranlarıyla, değişik özeliklerdeki agregalarla üretilmiş ve yaşları 7 ile 90 gün
arasında olan numuneler olarak seçilmiştir. Önce, bu numunelerin her birinin
yüzeyindeki değişik bölgelere beton test çekici ile 20’şer darbe vurularak, her numune
üzerinde elde edilen geri sıçrama değerlerinin ortalaması bulunmuştur. Daha sonra, her
numune, deney presi altında kırılma deneyine tabi tutulmuş ve basınç dayanımları
hesaplanmıştır. Bulunan basınç dayanımları ile beton test çekici uygulamalarından elde
edilen ortalama geri sıçrama değerleri arasında korelasyon kurulmuştur (Schimdt 1954;
Erdoğan 2003).
57
Sertleşmiş beton yüzeyine beton test çekiciyle darbe uygulayarak geri sıçrama değerleri
elde edildiği takdirde, bu değerlerin ortalaması kullanılarak, betonun sahip olduğu
basınç dayanımı değeri yaklaşık olarak tahmin edilebilmektedir.
Beton test çekici ile ölçüm yapabilmek için belirli boyutlardaki numunelerin
kullanılması koşul değildir. Bir başka deyişle, beton test çekici ile yapıdaki betonun
yüzey sertliği ve buna bağlı olarak basınç dayanımı ölçülebilmektedir.
Beton test çekicinin uygulanmasıyla betonda çatlama veya kırılma oluşmadığından
yıkıntısız deney yöntemlerinden biridir. Ucuz olması, fazla zaman almaması ve çok çaba
gerektirmemesi bu yöntemin üstünlüğüdür. Ancak standart teste oranla daha çok hatalar
olabilmektedir. TS 3260 ve ASTM C 805 no.lu standartlar, beton test çekici ile geri
sıçrama sayılarının nasıl elde edildiklerini açıklamaktadır (Anonim 1978; Anonymous
1994e).
Şekil 4.2’de gösterilen beton test çekici, yaklaşık 26 cm boyunda, 5,5 cm çapında ve
1 kg ağırlığında olup, elle tutularak taşınabilecek büyüklükte bir aygıttır. Aygıtın
çalışması şu şekilde gerçekleştirilmektedir:
• Aygıtın üzerinde yer almakta olan bir açma-kapama düğmesi (l) bulunmaktadır. Darbe
Çubuğu (2) alet kapalı iken, aygıtın içerisine gömülmüş pozisyondadır. Açma-kapama
düğmesi, darbe çubuğunun yuvasından dışarıya çıkartılmasına ve böylece aletin
kullanılmaya hazır duruma getirilmesine yaramaktadır. Aygıtın kullanılma işlemi
tamamlandıktan sonra, darbe çubuğunun aygıtın içerisine sokularak o durumda
kilitlenebilmesi için de, bu düğme kullanılmaktadır.
• Aygıtın açma-kapama düğmesi (1) parmakla basılı bir durumda iken, aygıttaki darbe
çubuğunun ucu sert bir cisim üzerine bastırıldığında, darbe çubuğu kendiliğinden aygıtın
metal yuvasından (3) dışarıya çıkmakta ve aygıt kullanıma hazır duruma gelmektedir.
Aygıt kullanıldığı sürece, artık açma-kapama düğmesine dokunmaya gerek yoktur.
58
Şekil 4.2. Beton test çekici
59
• Dışarıya çıkmış durumdaki darbe ucu (2), ölçüm yapılacak beton yüzeyine (4) dik
durumda yavaş yavaş bastırılmaktadır. Böylece darbe çubuğu da aletin içerisine doğru
hareket etmektedir. Darbe çubuğu aygıtın içerisine tamamen girmeden önce, çekicin
kütlesi (5) boşalmakta ve beton üzerine darbe uygulanmış olmaktadır. Darbenin
etkisiyle, kütle, geri sıçramaktadır.
• Geri sıçramanın etkisiyle, gösterge çubuğu (6) yukarıya hareket etmekte, böylece, ne
miktarda geri sıçrama olduğu gösterge (7) üzerinde sayısal olarak okunabilmektedir.
Beton test çekici sabit bir enerji ile darbe uygulamaktadır. Çekicin içerisindeki yaylı
sistem buna göre düzenlenmiştir. Ancak, zamanla çekicin içerisindeki yayların
özelliğinde değişmeler olabilmekte veya yaylarda bir miktar gevşeme yer alabilmektedir.
Böyle bir durumda çekicin içerisindeki kütlenin geri sıçrama miktarı da normal
durumdakinden farklı olmaktadır. Yani, sağlıklı bir test çekici ile beton üzerinde
okunmuş olan geri sıçrama değeriyle, yaylarında değişikler meydana gelmiş olan test
çekiciyle elde edilen geri sıçrama değeri farklı olabilmekte ve yanlış değerlendirmelere
yol açabilmektedir. O nedenle, beton test çekicinin iyi çalışır bir durumda olup olmadığı
sık sık kontrol edilmelidir.
Beton test çekicinin doğru değerler ölçüp ölçmediğini kontrol edebilmek için Şekil
4.3’de gösterilen sertleştirilmiş çelikten (Brinell sertliği 500 kg/mm2) yapılmış ve
yaklaşık 15 kg ağırlığında özel bir örs kullanılmaktadır.
60
Şekil 4.3. Test çekicinin kalibrasyonu için kullanılan özel örs
Normal tipteki bir test çekici ile bu örs üzerine darbe uygulandığı takdirde, elde edilen
geri sıçrama değerinin 80 olması gerekmektedir. Örs üzerindeki elde edilen geri sıçrama
değeri 72’den daha az ise, o test çekici beton üzerinde kesinlikle kullanılmamalı, kalibre
edilmelidir. Şayet, örs üzerinde elde edilen geri sıçrama değeri 72’den daha yüksek,
fakat 80 değil ise, test çekicini beton üzerinde kullanabilmek mümkündür. Ancak, böyle
bir çekiç ile beton üzerinde elde edilen geri sıçrama değerlerinin, tamamen iyi
durumdaki bir çekiçle elde edilebilecek değerlere değiştirilmesi gerekmektedir. Örneğin,
örs üzerinde 75 gösteren bir çekicin betona uygulanması ile bulunan geri sıçrama
değerini, 80/75 oranında artırarak, basınç dayanımının değerlendirmesini bu yeni sayı
üzerinden yapmak gerekir.
Test çekicinin kalibrasyonunun iyi olduğundan emin olunmalıdır. Özel örs üzerinde
denenen çekicin geri sıçrama değeri olarak 72’den daha az değer verip vermediği kontrol
edilmelidir.
Test yapılmak üzere hazırlanan beton yüzeyine yaklaşık 1 cm aralıklarla en az 10–12
adet darbe uygulanmalı ve ölçülen geri sıçrama değerleri kaydedilmelidir. Darbenin
61
büyük bir iri agrega yüzeyine veya hemen altında demir donatı bulunan bir noktaya
uygulanmamasına dikkat edilmelidir (Erdoğan 2003; Neville 1987).
Test çekici ile betona uygulanan en az 10-12 adet darbe sonucunda elde edilen geri
sıçrama değerleri genellikle birbirine yakın değerler olarak ortaya çıkmaktadır. Eğer, bir
iki tane çok düşük veya çok yüksek değer elde edilmiş ise, bu anormal değerler, geri
sıçrama değerinin ortalamasının bulunduğu hesaplara katılmamalıdır.
Beton Test Çekici ile Yüzey Sertliğinin Ölçülmesi
Schmidt çekici betonun yüzey sertliğini belirlemeye yarayan pratik bir aygıttır. Karot
üzerinde uygulanmasında, okumalar çekiç dik konumda (yan yüzeyine) ve numune
basınç aygıtında belirli bir yük altında iken alınır. Okuma yapılan bütün yüzeylerin kuru
olmasına, ölçme noktalarının ara uzaklığının en az 30 mm olmasına ve kenardan en az
20 mm uzaklıkta olmasına özen gösterilmelidir.
Okumaların değerlendirilmesinde çeşitli yöntemler kullanılabilir. 10-12 adet beton
çekici okuması alınır ve bunlar en küçükten büyüğe doğru sıralanır, en küçük ve en büyük
değerler atılır, kalan 10 adet okumanın aritmetik ortalaması esas alınır (Arıoğlu ve
Arıoğlu 1998).
Beton Test Çekici İle Ölçülen Geri Sıçrama Değerleri Kullanılarak Betonun
Basınç Dayanımının Belirlenmesi
Beton üzerinde elde edilen geri sıçrama sayısı (Schmidt sayısı) sonuçlarının
istatistiksel değerlendirilmesi sonucu betonda Schmidt sayısı ile dayanım arasında
bağıntılar kurulabilmektedir (Akman ve Sevim 1981).
Bu konuda yapılan çalışmalar sonunda elde edilen bağıntılar aşağıda verilmiştir.
62
fc,küp(15) = 6.48 N + 38.4 (Öztekin vd. 1993).
fc,küp(20) = -213.76+ 17.918 N - 0.215 N2 + 0.00438 N3 (Anonim 1992a).
fc = 0,0092 N2.27 (Sevim 1979).
Bu eşitliklerde: N, Schmidt sayısı; fc, betonun basınç dayanımını ifade etmektedir.
fc, Öztekin vd. (1993) ve TS 10465 (Anonim 1992b)’de kgf/cm2; Sevim (1979)’da
N/mm2 cinsindendir. Bu şekilde geliştirilmiş bağıntılar kullanılarak betonun yüzey
sertliğinin okunmasından hareketle belirlenen basınç dayanımı yaklaşık değerlerdir
ve araştırma yapılan betonlar için geçerlidir. Herhangi bir beton için olduğu gibi
kullanılırsa ±%30’a varan hata yapılması olasılığı vardır (Akman ve Güner 1984).
Bu nedenle sadece yüzey sertliği okumaları esas alınarak belirlenecek dayanım
değerinin betonun da yerinde dayanımını sağlıklı bir şekilde temsil edemeyeceği
unutulmamalıdır.
Birçok araştırmacı, test çekicini geliştirmiş olan Schmidt’in beton basınç dayanımını
bulmak için uyguladığı yönteme benzer deneyler yapmışlardır (Greib 1958; Erdoğan
1965). Bu deneyler sonucunda, elde edilen geri sıçrama değerleri ile basınç dayanımı
arasındaki ilişki belirlenmiştir.
Çizelge 4.9’da yaşları 14–56 gün olan 15x30 cm boyutlu standart silindir numuneler
üzerinde elde edilen geri sıçrama değerleri ile basınç dayanımı arasındaki ilişki
gösterilmektedir. Test çekicinin betonun yan yüzüne (α=0 dereceyle) uygulanması
sonucunda 15x30 cm boyutlu silindir numuneler üzerinde elde edilen “Geri sıçrama
sayısı-basınç dayanımı” ilişkisi Şekil 4.4’te ve Çizelge 4. 9’da gösterilmiştir.
Test çekici uygulanan herhangi bir betondan ölçülen geri sıçrama değerlerinin ortalaması
kullanılarak, Şekil 4.4’teki grafik yoluyla standart silindir numunenin basınç dayanımı
değerini yaklaşık olarak belirlenebilmektedir.
63
Şekil 4.4. Test çekici ile ölçülen geri sıçrama sayıları ile standart beton silindirlerin
basınç dayanımı arasındaki ilişki.
Daha önce bahsedildiği gibi, 15x30 cm boyutlu standart silindir numuneler üzerinde elde
edilen basınç dayanımı ile 15x15x15 cm’lik standart küp numuneler üzerinde elde edilen
basınç dayanımı arasındaki ilişki fc,sil ≅ 0,80fc,küp olarak kullanılabilmektedir. 15x30 cm
boyutlu standart silindir numuneler üzerinde elde edilen basınç dayanımı ile 20x20x20
cm’lik küp numuneler üzerinde elde edilen basınç dayanımı arasındaki ilişki de
fc,(sil) ≅ 0,85 fc,(küp) olarak belirlenebilmektedir.
Schmidt çekiç testi bir yapı içerisinden homojenlik gösteren betonlarda özellikle
prefabrik üreticileri tarafından yapıdaki kalite kontrolünü sağlamak amacıyla kullanılır.
Betonun gerçek dayanımı yinede alışılmış standart deney yöntemiyle belirlenmelidir.
α -90o
α -45o
0o
α +45o
α +90o
64
Çizelge 4.9. Test çekicinin geri sıçrama sayısı ile standart beton silindirlerin dayanımı arasındaki ilişki (Değerlerin birimi kgf/cm2)
14–56 Gün 7 Gün Geri sıçrama sayısı (N)
fc,maks fc,min fc,maks fc,min
20 86 46 103 63
21 96 54 112 71
22 107 64 123 80
23 118 73 133 88 24 129 83 144 98 25 141 94 156 108 26 153 104 167 117 27 166 115 179 128 28 179 127 191 139 29 191 139 203 150 30 205 151 216 162 31 218 164 229 174 32 233 178 242 187 33 247 191 255 199 34 261 204 268 211 35 275 218 281 224 36 291 232 296 237 37 306 247 310 251 38 320 261 324 264 39 336 275 338 278 40 351 290 354 292 41 367 305 369 307 42 383 320 383 321 43 399 336 400 337 44 415 352 415 352 45 431 367 431 367 46 447 383 447 383 47 464 400 464 400 48 480 416 480 416 49 496 432 496 432 50 513 448 513 448 51 530 464 530 464 52 547 480 547 480 53 564 496 564 496 54 581 513 581 513 55 598 529 598 529
65
Beton Test Çekicinin Ölçtüğü Geri Sıçrama Değerlerini Etkileyen Etkenler
Beton test çekicindeki darbe çubuğunun ucu, beton yüzeyine daima dik durumda
uygulanmalıdır. Darbe çubuğu ucunun beton yüzeyine dik durumda olması koşuluyla,
beton çekici, beton yüzeyine (üst yüzeyine veya alt yüzeyine veya yan yüzeyine) darbe
uygulayabilmektedir (Erdoğan 2003).
• Çekiç, düzgün tercihen kalıptan çıkmış beton yüzeylerine ucu dik olacak konumda
uygulanmalıdır. Yüzeyler özellikle mala ile perdahlı olanlar bir zımpara taşı ile
düzeltilmeli ve temizlenmelidir. Agrega tanelerinin açıkta bulunduğu yüzeylerde deney
yapılmaz.
• Çekiç uygulanacak olan beton, büyük bir yapı elemanın bir bölümü değilse, sağlam ve
hareket etmeyecek şekilde tespit edilmelidir. Çekiç uygulanırken hareket etmesi geri
sıçrama sayısının küçülmesine yol açar.
• Çekiç, uygulanan yüzeyin düşeyle veya yatayla yaptığı açı da yerçekimi nedeniyle
okumaları etkiler. Bu etki deneysel olarak belirlenir. Aynı nitelikteki beton üzerinde
düşey doğrultuda yukardan aşağıya doğru uygulanması durumunda yatay duruma göre
yaklaşık 2 eksik, aşağıdan yukarıya doğru uygulanması durumunda ise 2–7 fazla okuma
elde edilmektedir.
• Betonun ıslak veya kuru olması sonuçları önemli ölçüde etkilemektedir. Aynı
betondan ıslak durumda geri sıçrama sayısı yaklaşık %50 daha küçük olur.
• Yöntem beton yüzeyindeki yerel farklılıklara duyarlıdır. Yüzeyin hemen altında sert
bir agrega tanesi veya donatı çubuklarının bulunması durumunda çok yüksek, hava
boşluğunun bulunmasında ise çok düşük değerler elde edilmektedir.
• Betonun bileşimi ve bu bileşenlerin (agrega, çimento) türü, betonun yaşı, geri sıçrama
sayısı dayanım bağlantılarını etkiler. Bu değişkenlerin etkileri 0,60–1,40 arasında
66
değişen etki çarpanı kullanılarak hesaba katılabilir. Agrega ve çimento türü ve miktarları
aynı kalmak koşulu ile diğer etkenlere bağlı dayanım değişmelerinin, kalıp alma
sürelerinin ve taze betonun don hasarı ve benzeri durumlarının belirlenmesinde beton
test çekici etkin şekilde kullanılabilmektedir. Bu tür kullanılışta etki çarpanı söz konusu
değildir.
• Geri sıçrama sayısının 20’den daha küçük olması durumunda dayanım tahminleri
güvenilir olmaktan çıkar. Bu durumda iz bırakma esasına dayanan sertlik ölçme aygıtları
kullanılmalıdır.
4.2.2.2. Ultrasonik Yöntem (Ultrases Hızı Yöntemi)
Bu yöntemde, frekansları 20–200 kHz, çoğunlukla 50–150 kHz düzeyinde olan
ultrasonik (frekansı duyma eşiği ötesi) ses dalgalarının (ses üstü dalgaların) beton kütlesi
içindeki yayılma hızına dayanarak basınç dayanımı tahmin edilmektedir. Ses dalgaları
elemanın tüm kütlesini geçtiği için betonun iç çatlamaları hakkında bir fikir verir
(Akman ve Güner 1984). Bu yöntemle çok sayıda noktada ölçüm yapılabilir, deney ve
zaman ekonomisi sağlayabilir ve betonun içyapısının üniformluğu konusunda bilgiler
elde edilebilir. Ayrıca ölçüm yapılan betonda çatlama ve kırılma olmamaktadır.
Ultrasonik yöntemde ölçüm yapabilmek için belirli bir boyutta numunelerin kullanılması
zorunlu değildir.
Bu yöntemde ultrasonik test aygıtının kullanılması ile herhangi bir beton bloğun bir
yüzüne ultrasonik puls (nabız atışı gibi ritmik ses üstü vuruşlar) uygulanarak, betonun
içerisinde basınç dalgaları yaratılmaktadır. Betonun içerisinde ilerleyen ses üstü
dalgalar, beton bloğun diğer yüzeyinden geri alınmaktadır (kaydedilmektedir).
Ultrasonik test aygıtı, ses üstü dalganın, betona gönderildiği yüzey ile geri alındığı yüzey
arasındaki bir uzaklığı ne kadar zaman süresinde geçtiğini ölçmektedir. Hesaplanan ses
üstü dalga hızı ile betonun basınç dayanımı ve diğer özelikleri arasındaki ilişki yaklaşık
olarak elde edilmektedir (Erdoğan 2003).
67
ASTM C 597 no.lu standartta, ultrasonik test yönteminin uygulanmasında kullanılan
aygıtın özelikleri ve kullanım tekniği belirtilmektedir (Jones ve Mayhew 1965;
Anonymous 1994d).
Ultrasonik Test Aygıtının Özellikleri, Çalışma İlkeleri ve Sesüstü Dalga Hızının
Ölçülmesi
Ultrasonik test aygıtı ve ses üstü dalgaların betonun içerisinden geçme süresini
ölçebilmek üzere aygıtın sahip olduğu devre Şekil 4.5’de diyagramatik olarak
gösterilmektedir.
Şekil 4.5 Ultrasonik test aygıtının diyagramatik olarak görünüşü
Ultrasonik aygıtının üzerinde bulunan bir anahtar (düğme), elektronik devrenin
açılmasına (aygıtın çalışır duruma getirilmesine), veya kapanmasına kumanda
etmektedir. Aygıt çalışır durumdayken, ses üstü dalgalar üretir.
68
Ultrasonik aygıta kablolarla bağlı olan, birisi “dalga gönderici” ve diğeri “dalga
kaydedici (alıcı)” olmak üzere iki adet transdüser başlık bulunmaktadır.
Ultrasonik test aygıtı, ses üstü dalgaların, dalga gönderici ve alıcı başlıklar arasındaki bir
uzaklığı ne kadar zamanda geçtiğini mikrosaniye birimiyle otomatik olarak belirlemekte
ve aygıtın üzerindeki ekranda göstermektedir.
Katı bir malzemenin içerisinden geçen ses üstü dalgalarının hızı (V), ses üstü dalganın
içerisinden geçtiği malzemenin elastisite modülü (E) ve malzemenin yoğunluğu (D) ile
ilgilidir ve V2 α E/D olarak gösterilmektedir. Ultrasonik test aygıtı, bu ilişkiden
yararlanılarak geliştirilmiştir.
Beton bloğun bir yüzeyinden içeriye gönderilen ses üstü dalganın, diğer yüzeye ne kadar
zamanda geçtiği ölçüldükten sonra, dalga hızı aşağıdaki gibi hesaplanmaktadır.
V = t
S
106
Burada,
V : Ses üstü dalga hızı (m/s)
S : Beton bloğun ses üstü dalga gönderilen yüzeyi ile dalganın alındığı yüzeyi arasındaki
uzaklık (m)
t : Ses üstü dalganın gönderilmiş olduğu beton yüzeyinden, alındığı yüzeye kadar geçen
zaman (mikrosaniye)
Ultrasonik test aygıtının dalga gönderici ve dalga alıcı başlıklarını değişik şekillerde
uygulayabilmek mümkündür (Neville ve Brooks 1987). Genel olarak kullanılan şekil,
gönderici ve alıcı başlıkların beton blokta karşı karşıya yerleştirilmiş olduğu durumdur.
En iyi sonuçlar bu yöntemle elde edilmektedir. Bazen, gönderici ve alıcı başlıklar beton
bloktaki kenar yüzeylere yerleştirilerek ölçüm yapılmaktadır (Şekil 4.6b). Şekil 4.6c’de
69
gösterilen durum, zorunlu kalınmadıkça kullanılmamaktadır. Çünkü bu tür uygulamada,
alıcı başlığın kaydettiği enerji daha zayıf olmakta ve bu nedenle ölçüm değerleri daha az
hassas olmaktadır (Anonymous 1994e).
Şekil 4.6. Ultrasonik pulsların gönderilme ve alınma yöntemleri: (a) doğrudan iletim (b)
yarı-doğrudan iletim ve (c) yüzeyden iletim
Ultrasonik aygıt kullanılarak kalınlığı 15 m’ye kadar olan beton bloklar üzerinde ölçüm
yapılabilmektedir (Whitehurst 1951). Normal olarak, kalınlığı 10 cm ile 30 cm
arasında olan bloklar üzerinde ölçüm yapılmaktadır. 15 cm kalınlığındaki bir beton
blokta ses dalgasının bir uçtan karşı uca geçme süresi yaklaşık 30–45 mikrosaniye
kadardır. Aygıtın gönderici ve alıcı başlıklarının beton üzerine yerleştirileceği noktalar
seçilirken, mümkünse, başlıkların arasında betonarme demirlerinin yer almamış olmasına
dikkat edilmelidir.
70
Ultrasonik Test Aygıtı Kullanımı Sonunda Hesaplanan Sesüstü Dalga Hızı
Değerini Etkileyen Etkenler
Ses üstü dalganın betonun bir yüzeyinden diğerine geçme süresini (ses üstü dalga
hızını) etkileyen etkenler şu şekilde sıralanabilir (Akman ve Güner 1984; Erdoğan
2003).
• Aygıttaki gönderici ve alıcı başlıkların beton yüzeyi ile temaslarının iyi olup olmaması;
Ses üstü dalgaların gönderildiği ve geri kaydedildiği başlıklar beton yüzeyleri ile tamamen
temas edecek tarzda tutulmalıdır. Beton yüzeyleri yeterince düzgün değil ise yüzeyin
zımparalanarak düzgünleştirilmesi gerekmektedir. Gerektiğinde, aygıtın başlıkları ile
beton yüzeyleri arasında kullanılacak parafin veya bir yağ tabakası teması daha iyi
sağlayabilir, tercihen ultrason jeli kullanılmalıdır.
• Betona ses üstü dalgalarının gönderildiği başlık ile dalgaların geri alındığı başlık
arasındaki uzaklık; Ses üstü dalgaların takip ettiği yolun uzun olması, dalga
enerjisinde bir miktar azalma yaratmakta ve hatalı değerlendirmelere yol
açabilmektedir.
• Ultrasonik test yönteminin uygulandığı ortamın sıcaklığı; Ses üstü dalga hızı 5°C ile
30°C arasındaki sıcaklık ortamlarında etkilenmemektedir. Ancak, çok yüksek sıcaklık
ortamında ses üstü dalga hızında bir miktar azalma, 0°C sıcaklıktan daha az ortamlarda
ise, dalga hızında bir miktar artma olabilmektedir.
• Betondaki nem miktarı; Betondaki nem miktarının fazla olması, ses üstü dalga hızının
daha yüksek olmasına yol açmaktadır. Neme doygun durumdaki betondaki dalga hızı,
aynı kalitedeki betona göre %2 daha fazla olmaktadır.
• Betonun içerisindeki demir donatılar; Betonda demir donatıların bulunması, ses üstü
dalga hızının artmasına neden olmaktadır.
71
• Betonu kütlesi içinde hava boşlukların ve çatlakların bulunması, ses hızında büyük
düşmelere neden olabilir. Boşluk ve çatlakların su ile dolu olması durumunda ise ses hızı
daha yüksek bulunur.
• Yaşlı betonlarda ses hızı daha düşüktür.
Ultrasonik Test Yöntemiyle Ölçülen Sesüstü Dalga Hızı Değeri Kullanılarak Basınç
Dayanımının Belirlenmesi
Betonun içerisinden geçen ses üstü dalgasının hızı ile beton dayanımı arasında doğrudan
bir ilişki yoktur. Ancak, ses üstü dalganın hızı ile betonun yoğunluğu arasında belirli bir
ilişki bulunmaktadır. Yoğunluğu az olan bir betonda, yani, içerisinde daha çok boşluk
bulunan bir betonda, ses üstü dalganın betonun bir yüzeyinden diğerine ulaşabilme
süresi daha uzundur. Bir başka deyişle, betonun içerisindeki boşluk miktarı arttıkça, ses
üstü dalganın hızı daha az olmaktadır.
Bilindiği gibi, betonun yoğunluğu ile basınç dayanımı arasında belirli bir ilişki
bulunmaktadır. Yoğunluğu yüksek olan betonların basınç dayanımları da genellikle
yüksektir. Su/çimento oranı yüksek olan betonlar daha çok kapillar boşluk
içerdiklerinden, bu betonların yoğunluğu ve basınç dayanımları da yüksek değildir.
Sıkıştırılma işlemi yeterince yapılmamış olan betonlarda da daha çok boşluk yer aldığı
için, bu tür betonların yoğunluğu ve basınç dayanımları yüksek değildir.
Ultrasonik test yöntemiyle herhangi bir betonun basınç dayanımını yeterince hassas
olarak bulabilmek zor olmakla birlikte, herhangi bir beton içerisinden geçen ses üstü
dalganın hızı, o betonun içerdiği boşluk miktarı (ve yoğunluğu) ile yakından ilgili
olduğu için, elde edilen ses üstü hız ile betonun kalitesi hakkında genel bir ilişki
kurulabilmektedir. Whitehurst (1951), tarafından yoğunluğu yaklaşık 2400 kg/m3 olan
betonlar üzerinde yapılan deneysel çalışmalar sonunda, ses üstü dalga hızı bilindiğinde
beton kalitesinin ne olabileceğine ilişkin önerilen sonuçlar Çizelge 4.10’da
gösterilmektedir.
72
Çizelge 4.10 Ultrasonik test yöntemiyle beton kalitesinin değerlendirilmesi
Dalga hızı (m/s) Beton kalitesi
> 4500 Mükemmel
3500 – 4500 İyi
3000 – 3500 Şüpheli
2000 – 3000 Zayıf
< 2000 Çok zayıf
Ultrasonik yöntemle ölçülen ses hızı sonuçlarının istatistiksel değerlendirilmesiyle
betonun basınç dayanımını, ultrasonik hızın kuvveti veya üstel fonksiyonu olarak veren
bağıntılar geliştirilmiştir (Knaze ve Beno 1994).
fc = -9.81 – 7.16 V – 0.926 V2 + 1.371 V3
fc = -267.5 + 112.7 V – 10.13 V2
Burada:
fc : Basınç dayanımı (N/mm2)
V: Ultrases hızı (km/s)
Bu konuda bir bağıntı da Tomsett (1980) tarafından geliştirilmiştir.
loge (fc,sil /fc,y) = k fc,sil (V1 - V2)
Burada:
fc,sil : Standart-sature edilmiş küp numune üzerinde ölçülen 28 günlük basınç dayanımı,
(N/mm2 )
fc,y : Yerinde beton dayanımı, (N/mm2)
V1: Standart numune üzerinde ölçülen ultrases hızı, (km/s)
73
V2: Yapı elemanında Ölçülen ultrases hızı, (km/s)
k : Yerinde betonun sıkıştırılması ile ilgili faktör
Çok kötü sıkıştırma koşullarında k = 0,025
Normal sıkıştırma koşullarında k = 0,015
Çok yüksek – özenle uygulanan – sıkıştırma koşullarında k = 0,005
Eşitlikten de anlaşılacağı gibi, yerinde beton dayanımı, artan sıkıştırma kalitesi ve
yerinde ölçülen ses hızı ile artmaktadır.
Sullivan (1991), tarafından yapılan bir çalışmada ise yapıda ölçülen ultrases hızı
ölçümleri ile elde edilen ve yapıdan alınan karotlardan hareketle hesaplanan yerinde
basınç dayanımının (15x15x15 cm küp cinsinden) değişimi Şekil 4.7’de görülmektedir.
Şekil 4.7 Yerinde beton dayanımı – Ultrases hız değişimi
Şekilden de görüleceği gibi ultrases hızı ile dayanım arasında çok geniş bir aralıkta
tanımlanan korelasyon söz konusudur.
74
4.2.2.3. Birleşik Yöntem (SONREB Yöntemi)
Beton test çekiciyle elde edilen geri sıçrama değerlerinin kullanılmasıyla beton basınç
dayanımı yaklaşık olarak bulunabilmekle beraber, bu yöntem, beton yüzeyinin sertliği ile
ilgilidir. Geri sıçrama değerleri, betonun içerisinde bulunan boşluklar ve yoğunluk hakkında
bir bilgi vermemektedir. Sadece basınç dayanımları yüksek olan betonların yüzeylerinin daha
sert olacağı esasına dayanmaktadır.
Ultrasonik yöntemle betonun içerisinden geçirilen ses üstü dalgaların hızı (ultra ses hızı),
betonun içerisindeki boşluklar ve beton yoğunluğuyla yakından ilgilidir. Ancak herhangi bir
beton üzerinde ölçülen ses üstü dalga hızından yola çıkılarak o betonun basınç dayanımını
yeterince doğru olarak ölçmek mümkün olmamaktadır.
Bu nedenle araştırmacılar hem beton yüzeyinin sertlik özelliklerinin yansıtıldığı geri sıçrama
değerlerinden hem de betonun içindeki boşlukların etkilerinin yansıtıldığı betonun içerisinden
geçirilen ses üstü dalgaların hızından yaralanılarak betonun basınç dayanımının
belirlenmesine yönelmişlerdir.
Bu iki yöntem birlikte uygulandıklarında biri diğerinin bazı hatalarını azaltıcı veya eksiklerini
tamamlayıcı olduğundan sadece birinin uygulanmasına göre daha az tahmin hatası olacağı
söylenebilir (Güner vd 1989). Bu yöntemde hem beton test çekici yöntemini hem de
ultrasonik yöntemin birlikte kullanılmasından ötürü Birleşik Yöntem ya da SONREB adını
almaktadır.
Betonda ölçülen geri sıçrama değerleri ile ses üstü dalga hızı değerlerini birlikte
uygulanmasıyla betonun basınç dayanımının elde edilmesine ilişkin bir çok araştırma
bulunmaktadır. Bu çalışmalarda her iki yöntemin kullanılmasıyla elde edilen ölçümlerin
birlikte değerlendirilmesi sonucunda değişik ilişkiler önerilmiştir. Bunlardan bir kaçı aşağıda
açıklanmıştır:
75
Arıoğlu ve Arıoğlu (1998)’un geliştirdikleri regresyon ifadesi şu şekildedir:
log fc,küp 20 = 3.119 )log( 43VN – 5.890
Burada:
fc,küp : Küp dayanımı (20 cm küp) (kgf/cm2)
N : Geri sıçrama sayısı, (15<N<65)
V : Ultrases hızı (km/s) (3,0 km/s<V<5,5 km/s)
Alınan verilerin geçerli olduğu aralık 50 kgf/cm2 < fc < 1100 kgf/cm2 olup, regresyon
analizine alınan 286 adet kontrol verisi ile yapılan karşılaştırma analizinde maksimum hata
miktarı olarak ±%10 arasında kalmıştır. 20 cm küp dayanımı ile 15 cm küp dayanımı
arasında fc,küp20=0.96 fc,küp 15 ilişkisi vardır.
Akyüz ve Uyan (1993) ve çalışmasında 13 Mart 1992 Erzincan depreminde orta hasar gören
binalardan alınan 94 mm çaplı karot numuneleri (200 adet) üzerinde ultrases ve daha sonra
basınç deneyi ve karot numunelerinin alındığı elemanlar üzerinde gerçekleştirilen Schmidt
çekici okumalarından yararlanılarak çoklu regresyon ifadesini ortaya çıkarmıştır. Ercan
(2003)’da bu eşitliği çalışmalarında vermiştir.
ln fc,küp = 3,30 + 0,6719 V + 0,0304 N
Burada:
fc,küp :Karotların dönüştürülen küp basınç dayanımı (kgf/cm2)
V :Ultrases hızı (km/s)
N :Geri sıçrama sayısı
Aynı konuda Sevim (1979) fc= 1,15e0.038 N + 0.445 V
Knaze ve Beno (1994) ise fc = 0,0271 N1.25 V1.85
76
Eşitliklerini vermektedir. Bu eşitliklerde:
fc :Betonun basınç dayanımı (N/mm2)
V :Ultrasonik hızı (km/s)
N :Geri sıçrama sayısı
Birleşik yöntemle elde edilen sonuçların değerlendirilmelerine ilişkin Bellander (1977)
tarafından yapılan bir çalışmanın sonucu da Şekil 4.8’de görülmektedir.
Şekil 4.8. Betonda ölçülen geri sıçrama sayısının ve ultrasonik hızının birlikte
kullanılmasıyla yaklaşık olarak elde edilen beton basınç dayanımları
Ultrasonik ses hızının ve beton test çekiciyle elde edilen geri sıçrama sayılarının birlikte
değerlendirilerek beton küp numunelerinin basınç dayanımlarını bulabilmek için
genellikle aşağıdaki eşitlik önerilmiştir (Erdoğan 2003) :
log fc,küp = 0.001149 N + 0.0003794 V + 0.4332
77
Burada,
fc,küp : Küp numunenin basınç dayanımı (kgf/cm2)
N : Geri sıçrama sayısı
V : Ultrasonik ses hızı, (m/s)
Şekil 4.9’da ise yukarıdaki eşitlikte belirtilen ilişki gösterilmektedir.
Şekil 4.9. Beton küplerde elde edilen geri sıçrama sayısı – ses hızı – basınç dayanım
ilişkisi.
78
5. BETONUN BASINÇ DAYANIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ
Yapıların tasarımında betonun belirli bir basınç dayanımına sahip olması kabul
edilmekte, hesaplar ona göre yapılmakta ve yapı elemanının kesit alanları
belirlenmektedir. Bu nedenle kullanılan betonun, yapının projesinde öngörülen dayanımı
sağlayıp sağlamadığının bilinmesi gerekmektedir. Başka bir deyişle kullanılan betonun
basınç dayanımı açısından niteliğinin denetlenmesi gerekir. Betonun nitelik
denetiminden amaç, üretilen betonun basınç dayanımı açısından kabul edilmesi ya da
reddedilmesine karar verilmesidir.
Betonun nitelik denetiminde basınç dayanımı üniversal bir büyüklük olarak
kullanılmaktadır (Arıoğlu ve Arıoğlu 1998). Yapıların tasarım hesaplarında kullanılan
basınç dayanımı, standart deney yöntemiyle taze betondan üretilen ve 28 gün sonra
kırılmaya tabi tutulacak olan silindir ya da küp numunelerin gösterdiği basınç
dayanımıdır (Erdoğan 2003). Bu nedenle yapının yapımı sırasında kullanılacak taze
betonun yapıdaki yerine yerleştirilmeden önce numune alınmakta ve numune alınır
alınmaz betonun yerleştirme işlemi yapılmaktadır. Basınç dayanımının belirlenmesi için
28 gün bekletilmektedir. Numunelerden basınç dayanımı değerleri elde edildikten sonra
üretilen betonun nitelik denetimi yapılmaktadır. Bu amaçla yapılan nitelik denetimine
taze betonun nitelik denetimi denilmektedir.
Yapıda kullanılmış olan sertleşmiş betonun yapıdaki basınç dayanımı standart deney
yöntemiyle taze betondan elde edilen dayanımdan farklılık göstermektedir. Yapıdaki
betonun standart deney yönteminin uygulandığı numunelerdeki gibi sadece eksenel yük
etkisinde kalmadığı, standart deney yönteminde kullanılan numunelerin boyutlarının
yapı elemanlarının boyutlarından çok küçük olması, yapıdaki betona ve standart deney
yönteminde uygulana kür koşullarının aynı olmaması, betonun sıkıştırma ve
yerleştirilmesindeki özen vb. nedenlerden betonun yapıdaki/yerindeki basınç dayanımı
daha düşük değerler almaktadır. Yani standart deney yöntemiyle elde edilen basınç
dayanımı, yapıdaki betonu tam olarak temsil edememektedir. Ayrıca yapıda ya da yapı
79
elemanında kullanılan betona ilişkin nitelik denetimi bazında standart deney sonuçları
yoksa ya da var olan sonuçlar yeterli değilse veya yapıdaki betonun basınç dayanımında
bir şüphe belirmişse yapıdaki betondan numune (karot) alınıp, betonun niteliğinin
denetlenmesi gerekmektedir. Betonun yapıda/yerinde nitelik denetiminin yapılmasına
sertleşmiş betonun nitelik denetimi denilmektedir (Şahin vd 2005).
Bu bölümde taze betondan üretilen numuneler üzerinde standart deney yöntemiyle elde
edilen beton basınç dayanımları değerleri ile yapıda/yerinde belirlenen basınç
dayanımına ilişkin değerlerin değerlendirilmesi konusunda bilgiler verilmiştir.
5.1. Taze Betondan Üretilen Numuneler Üzerinde Elde Edilen Basınç Dayanımı
Sonuçlarının Değerlendirilmesi
Taze betondan üretilen numuneler üzerinde elde edilen basınç dayanımı sonuçlarının
değerlendirilmesinde TS 500 (Anonim 2000a), TS 11222 (Anonim 2001) ve TS EN
206–1 (Anonim 2002)’deki esaslardan yaralanılmıştır.
TS 500 (Anonim 2000a) Standardına Göre Betonun Basınç Dayanımının
Değerlendirilmesi
Aynı hesap dayanımı istenen ve aynı gereçlerle aynı oranda kullanılan malzemelerle
yapılan betondan aynı günde dökülmüş 100 m3’ü aşmayan veya 450 m2 yüzey alanını
kaplayan miktarlarından 15x30 cm boyutlu silindir veya 15 cm boyutlu küp numuneler
alınmaktadır. Alınan numunelerin, şantiyede dökülen betonun birebir örneği olduğu,
onun kalitesini temsil ettiği varsayılır. Her numune, ayrı harman veya ayrı
transmikserden alınmaktadır. Numuneler, şantiye teslim yerinde, transmikser oluğundan
boşaltılan betonun ilk %15’inden sonra ve son %15’inden önce alınmalıdır. Transmikser
oluğundan alınacak numunenin akış halindeki betonun herhangi bir kısmını değil,
tamamını temsil etmesi gerekir. Numune alma tarihi ve zamanı gerektiğinde taze
betonun sıcaklığı ve ortam sıcaklığı da kaydedilmelidir.
80
Alınan üçer silindirik gruplar, alınış sırasına göre G1, G2, G3,…,Gn biçiminde
adlandırılmakta ve her grubun ortalama basınç dayanım değeri belirlenmektedir.
Peşpeşe gelen her üç grupluk partilerin her biri P1(G1, G2, G3), P2 (G2, G3, G4), P3 (G3,
G4, G5), … şeklinde sıralanır ve aşağıdaki koşulu sağlayıp sağlamadığı kontrol edilir.
Her iki koşulu da sağlayan betonun uygunluğu kabul edilir sayılmaktadır.
Her parti ortalaması fcm≥fck+1,0 N/mm²
Her partide en küçük grup ortalaması fcmin≥fck–3,0 N/mm²
Burada:
fcm : Betonun ortalama basınç dayanımı (N/mm²)
fck : Betonun karakteristik basınç dayanımı (N/mm²)
fcmin : En küçük beton basınç dayanımı (N/mm²) (Anonim 2000a).
TS 11222 (Anonim 2001) Standardına Göre Beton Basınç Dayanımının
Değerlendirilmesi
TS 11222 no’lu standartta hazır betonun basınç dayanımının kabul edilebilir olması için
aşağıdaki koşulun sağlamasını öngörmektedir (Anonim 2001; Erdoğan, 2003). Bu iki
koşulu da sağlayan beton kabul edilebilir sayılmaktadır.
fcm ≥ fck + 1.28 s
fcmin ≥ fck – 4
Burada:
fcm: Basınç dayanımının aritmetik ortalaması (ardışık en az 15 numune takımı) (N/mm2)
fck: Karakteristik basınç dayanımı (N/mm2)
fcmin: Bulunan en düşük basınç dayanımı numune takımı ortalaması (N/mm2)
s: Uygunluk denetiminde kullanılan standart sapma değeri (N/mm2)
81
TS EN 206–1 (Anonim 2002) Standardına Göre Basınç Dayanımının
Değerlendirilmesi
TS EN 206–1 standardına göre üretilen hazır betonlardan deney numunesi alınması
başlangıç üretimi ve sürekli üretim için farklı olmaktadır. Başlangıç üretimi en az 35
deney sonucu elde edilinceye kadar olan üretimi kapsar. Sürekli üretim ise 12 aydan
fazla olmayan sürede en az 35 deney sonucu elde edildikten sonraki üretimi kapsar.
Üretilen taze betondan alınan en az numune sayısı ve deney sıklığı Çizelge 5.1’de
görülmektedir. Başlangıç ve sürekli üretimde en fazla numune sayısını veren sıklık
seçilmelidir. Numuneler numune alma koşullarına uygun olarak üreticinin
sorumluluğunda betona su veya kimyasal katkı maddesi eklenmesinden sonra
alınmalıdır. Ancak kullanılacak miktarda akışkanlaştırıcı veya süper akışkanlaştırıcının
beton dayanımı üzerinde olumsuz etkisi olmadığı başlangıç deneyleriyle belirlenmişse,
bu tür katkıların kıvamı ayarlamak için katılmasından önce de numune alınmasına izin
verilebilir.
Aynı taze beton numunesinden hazırlanmış, iki veya daha fazla sayıdaki numuneden
elde edilen deney sonuçlarının, en büyüğü ile en küçüğü arasındaki farkın aritmetik
ortalamanın %15’inden daha fazla olması durumunda, inceleme sonucunda deney
sonuçlarından herhangi birisinin atılması için kabul edilebilir bir neden bulunmaması
durumunda deney sonuçları reddedilir.
82
Çizelge 5.1. Uygunluk değerlendirilmesi için en az numune alma sıklığı
En az numune alma sıklığı
İlk 50 m3 'ten sonraki imalat* İmalat İmalatın ilk
50 m3'ü İmalat kontrol belgesi olan beton
İmalat kontrol belgesi olmayan beton
Başlangıç (35 deney sonucu elde edilinceye kadar)
3 numune 200 m3 'te bir veya Bir haftalık imalattan iki
Sürekli (35 deney sonucu elde edildikten sonraki ) **
400 m3 'te bir veya Bir haftalık imalattan bir
150 m3 'te bir veya Bir günlük imalattan bir
* Numune alma işlemi, bütün imalata yayılmalı ve her 25 m3 beton hacmi için birden fazla numune alınmamalıdır. ** En son 15 adet deney sonucunun standart sapması 1,37 s ' yı geçmesi durumunda numune alma sıklığı, daha sonraki 35 deney sonucu elde edilinceye kadar, başlangıç imalatı için gerekli olan sıklığa çıkarılmalıdır.
TS EN 206–1 standardında üretilen hazır betonun basınç dayanımının kabul edilebilir
olması için gerekli ölçütler Çizelge 5.2’de verilmiştir.
Çizelge 5.2 Basınç dayanımı için uygunluk ölçütleri
1. ölçüt 2. ölçüt
İmalat Grupta elde edilen
basınç dayanımı deney sonucu adedi "n"
"n" adet deney sonucunun ortalaması
(fcm) N/mm2
Herhangi tek deney sonucu
(fc,min) N/mm2
Başlangıç 3 ≥ fck + 4 ≥ fck – 4
Sürekli 15 ≥ fck + 1,48 s ≥ fck – 4
fck :Karakteristik basınç dayanımı, N/mm²
fcm :Basınç dayanımlarının aritmetik ortalaması, ardışık en az son on beş numune takımı (N/mm²) fc, min :Bulunan en düşük basınç dayanımı,numune takımı ortalaması (N/mm²)
s : Uygunluk denetiminde kullanılan standart sapma (N/mm²)
83
Standart sapma, son 3 aydan fazla bir süre içinde elde edilmiş en az 35 adet birbirini
izleyen deney sonucu üzerinden hesaplanmış olmalıdır. Son 15 deney üzerinden
hesaplanan standart sapma değerinin uygunluk denetiminde kullanılan değerden
aşağıdaki sınırları aşan bir sapma göstermemesi durumunda uygunluk denetiminde
kullanılan değer kullanılmaya devam edilmektedir.
0,63 s ≤ s15 ≤ 1,37 s ’dir.
s15 : Son 15 adet deney sonucu üzerinden hesaplanan standart sapma (N/mm²)
s15 bu sınırların dışına çıktığında mevcut son 35 adet deney sonucu üzerinden yeni bir
standart sapma hesaplanmaktadır. Yeni standart sapma değeri ile yapılan uygunluk
denetimi son 15 adet deneyden daha fazla sonuç üzerinde yapılmaktadır.
Üretimin başlarında standart sapma hesabı için yeterli veri toplanıncaya kadar geçecek
sürede fcm ardışık üç numune takımının ortalaması olmak üzere Çizelge 5.2’de verilen
başlangıç imalatı için verilen 1. ve 2. ölçütleri karşılamalıdır / sağlamalıdır.
5.2. Yapıda/Yerinde Belirlenen Basınç Dayanımı Sonuçlarının Değerlendirilmesi
Yapıda kullanılmış sertleşmiş betonun basınç dayanımı sonuçlarının değerlendirilmesinde
değişik ülkelerde uygulanan farklı yöntemler bulunmakla birlikte burada ülkemizde
uygulanan TS 10465 (Anonim 1992b)’e göre değerlendirmenin ne şekilde yapılacağı
açıklanmıştır.
TS 10465 (Anonim 1992b)’ye göre yapıda kullanılmış sertleşmiş betonun basınç
dayanımı sonuçlarının değerlendirilmesi, başka bir deyişle betonun uygunluğunun
denetimi şu şekilde yapılmaktadır. Standarda göre yapıda belirlenen basınç dayanımı
sonuçları denenen betonun sadece içinde bulunduğu yaşı için geçerlidir. Başka bir yaşa
dönüşüm söz konusu değildir. Bu yöntem daha çok yaşı 28–90 gün arasındaki betonda
84
denenir. Ancak hukuksal bir anlaşmazlık durumunda daha yaşlı betonlara da
uygulanabilir.
Bu yöntemle çapı ile yüksekliği aynı olan 10 cm ve 15 cm çapındaki silindirik karotun
basınç dayanımının, kenar uzunluğu 20 cm olan küpün basınç dayanımına eşit olduğu;
çapı 5 cm olan karotta ise karotun basınç dayanımının %90’ının, kenar uzunluğu 20 cm
olan küpün basınç dayanımına eşit olduğu kabul edilmektedir. Karot çapının karot
yüksekliğine eşit olması durumunda aşağıdaki eşitlik geçerlidir.
fc,küp (20)=fc,sil(karot) (10)
fc,küp (20) =fc,sil (karot) (15)
fc,küp (20)=0,9 fc,sil(karot) (5)
Burada;
fc,küp (20) : Kenar uzunluğu 200 cm olan küp basınç dayanımı
fc,sil (karot) (15) : Çapı 15 cm olan silindirik karotun basınç dayanımı
fc,sil (karot) (10) : Çapı 10 cm olan silindirik karotun basınç dayanımı
fc,sil (karot) (5) : Çapı 5 cm olan silindirik karotun basınç dayanımı
Böylece belirlenen karot basınç dayanımı değerleri, küp basınç dayanımına
dönüştürülmüş olur.
TS 10465 (Anonim 1992b)’e göre sertleşmiş betonun basınç dayanımı sonuçlarının
değerlendirilmesi, alınan numune sayısına bağlı olarak istatistiksel olmayan yöntem ve
istatistiksel yöntem olarak iki şekilde yapılmaktadır. Numune sayısının 12’den az olması
durumunda istatistiksel olmayan yöntemin, 12’den fazla olması durumunda ise
istatistiksel yöntemin uygulanması istenmektedir. Her iki yöntemde de belirlenen karot
basınç dayanımı sonuçlarının (fc,sil (karot)), kenar uzunluğu 20 cm olan küp basınç
dayanımına (fc,küp) dönüşümü yapılmalıdır.
85
Her iki durumda da yapıda kullanılmış sertleşmiş betondan elde edilen basınç
dayanımına ilişkin en küçük tek değer ile ortalama değer Çizelge 5.3’teki eşdeğer küp
dayanımı ile seri dayanımın %85’ini sağlamalıdır. Bu çizelgedeki eşdeğer küp
dayanımları, kenar uzunluğu 20 cm olan küp dayanımlarıdır.
Çizelge 5.3 Beton sınıfları ve dayanımları
Beton sınıfı Silindir basınç
dayanımı (N/mm2)
Eşdeğer küp (EK) basınç dayanımı
(N/mm2)
fsil ≥f EK+3 N/mm2 seri dayanımı her seri küp
basınç dayanımının en
düşük değeri (N/mm2)
BS 14 14 16 19
BS 16 16 20 23
BS 20 20 25 28
BS 25 25 30 33
BS 30 30 35 38
BS 35 35 40 43
BS 40 40 45 48
BS 45 45 50 53
BS 50 50 55 58
İstatistiksel Olmayan Yönteme Göre Değerlendirme
İstatistiksel olmayan yöntemde fc,küp(20) değerinin aşağıdaki iki koşulu aynı anda
sağlaması gerekmektedir.
• Ortalama ; fc,küp(20)≥0,85 fc,sil karot
• En küçük tek değer ; fc,küp(20)≥0,85fc,EK
86
İstatistiksel Yönteme Göre Değerlendirme
İstatistiksel yönteme göre değerlendirmenin yapılabilmesi için en az 12 adet karot
numunesine ilişkin basınç dayanımı sonucu veya en az 35 adet beton test çekici deneyi
sonucu alınmalıdır. Bu yönteme göre yapılan değerlendirme sonucunda aşağıdaki koşul
sağlanmalıdır.
z = f c,küp(ort) (20)-kf.s≥0,85*fc,EK
Burada;
z : Deney büyüklüğü (N/mm2)
s : f c,küp(ort) (20) dayanımlarının standart sapması (N/mm2)
kf : Kabul faktörü
Numune sayısına bağlı olarak kabul faktörleri Çizelge 5.4’te verilmiştir.
Çizelge 5.4 İstatistik değerlendirmede kullanılan kabul faktörleri (kf)
Numune sayısı (n) Kabul faktörleri (kf)
12 1,95
15 1,88
20 1,84
25 1,75
30 1,70
≥35 1,64
Her iki yöntemde de gerekli koşullar sağlandığında denenen betonun uygunluğuna, yani
kabulüne; koşulları sağlamadığında ise uygun olmadığına, yani reddine karar verilir.
87
6. SONUÇ
Bu çalışmada, betonun özellikleri arasında en çok aranılan ve kullanılan dayanım
özelliği olan basınç dayanımının taze betondan üretilen numuneler üzerinde ve
yapıda/yerinde belirlenmesi ve değerlendirilmesi konularında bilgiler verilmiştir.
Beton, çimento, agrega (kum, çakıl) ve suyun uygun oranda karıştırılmasıyla oluşan,
belirli bir süre sonunda sertleşerek yüksek dayanım kazanan bir yapı malzemesidir.
Beton günümüzde hem kentsel alanda hem de kırsal alanda yaygın bir şekilde
kullanılmaktadır.
Çimento, agrega ve su ilk karıştırıldığında kolayca şekil verilebilen bir malzemedir. Bu
durumdaki betona taze beton denilmektedir. Birkaç saat içerisinde beton katılaşır ve
günlerce süren bir süreç sonunda sertliği artar ve dayanım kazanır. Yeterince dayanım
kazanmış betona ise sertleşmiş beton denir.
Yapıların tasarımında betonun belirli bir basınç dayanımına sahip olacağı kabul
edilmekte ve hesaplar ona göre yapılmakta ve bu hesaplar sonunda yapı elemanlarının
kesit alanları seçilmektedir. Betonun belirli bir dayanıma sahip olmasının yanı sıra
basınç dayanımının en yüksek olması, basınç dayanımının betonun diğer özellikleri ile
paralellik göstermesi, beton sınıflarının oluşturulmasında basınç dayanımını ölçüt
alınması, betonun nitelik denetiminde basınç dayanımının üniversal bir büyüklük olarak
kullanılması vb. nedenlerle betonun basınç dayanımı, betonun özellikleri arasında en çok
aranılan ve kullanılan dayanım özelliğidir.
Yapıların tasarım hesaplarında esas oluşturan basınç dayanımı, standart deney
yöntemiyle elde edilen basınç dayanımıdır.
Standart deney yönteminde yapıda kullanılacak beton henüz yerleştirilmeden önce
numune alınır, küp ya da silindir kalıptan çıkarılan numuneler kirece doygun suda 28
gün bekletilir (kür edilir). 28 gün sonra eksenel basınç kuvvetine tabi tutularak kırılır.
88
Numuneyi kıran kuvvet, numunenin kuvvet uygulanan alanına bölünerek basınç
dayanımı belirlenir.
Yapıda/yerinde kullanılmış olan sertleşmiş betonun yapıdaki basınç dayanımı standart
deney yöntemiyle elde edilen basınç dayanımından farklılık göstermektedir. Yapıdaki
betonun standart deney yönteminin uygulandığı numunelerdeki gibi sadece eksenel
basınç etkisinde kalmadığı, standart deney yönteminde kullanılan numunelerin
boyutlarının yapıdaki betonun boyutlarından çok küçük olması, yapıdaki betona ve
standart deney yönteminde kullanılan numunelere uygulanan kür koşullarının aynı
olmaması, betonun yerleştirilme ve sıkıştırılmasındaki özen vb. nedenlerle yapıdaki
basınç dayanımı daha düşük değerler almaktadır. Bu nedenle yapıdaki / yerinde betonun
basınç dayanımı, standart yöntemden farklı yöntemler uygulanarak belirlenir.
Yapıdaki betonun basınç dayanımının belirlenmesinde kullanılan yöntemler yıkıntılı
(hasarlı) ve yıkıntısız (hasarsız) olmak üzere iki gruba ayrılır.
Yıkıntılı yöntemler içerisinde en çok kullanılanı, yapıdaki betondan kesilerek çıkartılan
silindir şekilli numunelerin (karotların) eksenel basınç kuvveti etkisinde kırılmaya tabi
tutulmasıdır. Bu yöntem maliyet, deney hızı ve yapıda yaptığı yıkıntı açısından
sakıncalarına karşın, betonun yapıda/yerinde dayanımını en yüksek güvenle veren
yöntemdir.
Türkiye’de en çok uygulanan yıkıntısız yöntemler beton test çekici yöntemi, ultrasonik
yöntem ve birleşik yöntemdir. Yıkıntısız yöntemlerde kullanılan aygıtların yıkıntılı
yöntemde kullanılanlardan daha ucuz olması, dayanımın daha kolay ve çabuk
bulunabilmesi, yapıdaki değişik bölümlerde kullanılan betonun aynı nitelikte olup
olmadığının kolayca denetlenebilmesi yıkıntısız yöntemin bazı üstünlükleridir. Ancak
yıkıntısız yöntemler betonun basınç dayanımını yaklaşık olarak verirler. Başka bir
deyişle dayanım tam hassas olarak belirlenmemekte hata miktarı fazla olabilmektedir.
Örneğin, beton test çekici yönteminde hata miktarı ±%20 olabilmektedir. Yıkıntısız
yöntemler kullanılarak belirlenecek dayanım değeri betonun yapıdaki/yerinde
89
dayanımını sağlıklı bir şekilde temsil edememektedir. Bu nedenle yıkıntısız yöntemler
karot alma yöntemiyle birlikte uygulanmalıdır. Ancak bu yolla basınç dayanımının daha
sağlıklı olarak belirlenmesi sağlanmış olur.
Beton test çekici yönteminde sertleşmiş beton yüzeyine beton test çekiciyle darbe
uygulanarak geri sıçrama değerleri elde edilmekte, bu değerlerin ortalaması
kullanılmakla basınç dayanımı yaklaşık olarak tahmin edilmektedir.
Ultrasonik yöntemde, ultrasonik ses aygıtı kullanılarak betonun içerisine gönderilen
ultrasonik dalgaların betonun bir yüzeyinden diğerine geçme süresi ölçülerek dalga hızı
hesaplanmaktadır. Hesaplanan dalga hızı ile basınç dayanımı arasındaki ilişki yaklaşık
olarak elde edilmektedir.
Birleşik yöntem, beton test çekici yöntemi ve ultrasonik yöntemin birlikte kullanıldığı
yöntemdir. Bazı değişkenler, beton test çekici yönteminde ölçülen geri sıçrama
değerlerini bir yönde etki ederken, ses hızını ters yönde etkilemektedir. Bu farklılık, iki
yöntemin birlikte uygulanmasıyla basınç dayanımının daha sağlıklı bir şekilde tahmin
edilmesini sağlamaktadır. Yani, bu yöntemde beton test çekiciyle ve ultrasonik aygıtla
elde edilen değerlerin birbirini tamamladığı düşünülmektedir.
Betonun üretimi aşamasında taze betondan hazırlanan numuneler üzerinde standart
deney yöntemiyle belirlenen basınç dayanımı değerlerinden hareketle üretilen ve yapıda
kullanılacak olan betonun, yapının projesinde öngörülen beton olup olmadığının
kararlaştırılabilmesi için, basınç dayanımı açısından nitelik denetiminin yapılması
gerekir.
Yukarıda değinildiği gibi yapıda kullanılmış sertleşmiş betonun basınç dayanımı,
standart yöntemle elde edilenden farklılık göstermekte ve daha düşük değerler
almaktadır. Yani, standart yöntemle elde edilen basınç dayanımı, yapıda kullanılmış olan
betonu tam olarak temsil edememektedir. Ayrıca bir yapıda ya da yapı elemanında
kullanılmış olan betona ilişkin nitelik denetimi bazında standart deney sonuçları
90
olmayabilir, mevcut sonuçlar yeterli olmayabilir veya yapıdaki betonun dayanımında bir
şüphe söz konusu olabilir. Bu durumda yapıdaki betonun basınç dayanımının
belirlenmesi ve nitelik denetiminin yapılması gerekir.
Betonun basınç dayanımı özelliği, nitelik denetiminde üniversal bir büyüklük olarak
kullanılmaktadır. Buna göre hem taze betonun hem de gerekirse sertleşmiş betonun
nitelik denetimi yapılarak söz konusu betonun uygun olup olmadığına başka bir deyişle
kabulüne veya reddine karar verilir.
91
KAYNAKLAR
Akman, S. ve Sevim, İ., 1981. Birleşik Yıkıntısız Yöntemle Beton dayanımının
belirlenmesinde etkenler, TUBİTAK VII. Ulusal Bilim Kongresi, İzmir. Akman, S., ve Güner, A., 1984. Yapıların Taşıma Gücü Bakımından Denetlenmesi,
Donatı Durumu Ve Beton Basınç Dayanımının Belirlenmesi. II. Ulusal Mühendislik Haftası, Tebliğler, Akdeniz Üniversitesi Isparta İnşaat Mühendisliği Fakültesi.
Akman, S., 1990. Yapı Malzemeleri (İkinci Baskı), İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Matbaası, İstanbul.
Akyüz, S., Uyan, M., 1993. 13 Mart 1992 Erzincan Depreminde Orta Hasar Gören Binalardaki Betonların Kalitesi Üzerine 2. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, s 525-532.
Anonim, 1978. Beton Yüzey Sertliği Yolu ile Yaklaşık Beton Dayanımının Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS 3260.
Anonim, 1980. Taze Betondan Numune Alma Metotları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS 2940.
Anonim, 1990. Betonun Basınç Mukavemeti Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS 3114.
Anonim, 1992a. Yüzey Sertlik Deney Sonuçlarının Değerlendirme Raporu, Yapı Merkezi, Çamlıca.
Anonim, 1992b, Beton Deney Metotları- Yapı ve Yapı Bileşenlerinde Sertleşmiş Betondan Numune Alınması ve Basınç Mukavemetinin Tayini (Tahribatlı Metot), Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS 10465.
Anonim, 2000a. Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS 500.
Anonim, 2000b. Beton, Yapıda Beton Deneyleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS 12504.
Anonim, 2001. Beton, Hazır Beton, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS 11222. Anonim, 2002. Beton, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS EN 206-1. Anonim, 2003. Beton Agregaları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS 706 EN
12620. Anonymous, 1976. Concrete Core Testing for Strength, The Concrete Society, Concrete
Society Technical Report No. 11. Terminal House, Grosvenor Gardens, London. Anonymous, 1983. Part 112, Methods for Determination of the Comperssive Strength
of Concrete Cores, British Standards, BS 1881. Anonymous, 1994a. Buılding Code Requırements For Reinforced Concrete, ACI 318-
89, American Concrete Institute. Anonymous, 1994b. Standard Test Method for Compressive Strength of Clindrical
Concrete Specimens, Annual Book of ASTM Standartds, ASTM C 39. Anonymous, 1994c. Standart Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and
Sawed Beams of Concrete, Annual Book of ASTM Standartds, ASTM C 42. Anonymous, 1994d. Standart Test Method For Pulse Velocity Throught Concrete
Annual Book of ASTM Standarts, ASTM C 597.
92
Anonymous, 1994e. Standart Test Method for Rebound Number of Hardened Concrete, Annual Book of ASTM Standards, ASTM C 805.
Arıoğlu, E., Arıoğlu, N., 1998. Üst ve Alt Yapılarda Beton Karot Deneyleri ve Değerlendirilmesi, Evrim Yayınevi ve Ltd. Tic. Şirketi, İstanbul.
Baradan, B., 1998. Yapı Malzemesi II. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları, No: 207, 5. Baskı, İzmir.
Bartlett, F M., and MacGregor, G. J., 1995. Equivalent Specifıed Concrete Strength From Core Test Data, Concrete International, Vol. 17, No. 3, pp. 52-58.
Bayülke, N., 2001. Yapıların Onarım ve Güçlendirilmesi, Genişletilmiş 3. Baskı, İMO-İzmir Şubesi, İzmir.
Bellander, U., 1977. Concrete Strength in Finished Structures: Part 3, Non-Destructive Testing Methods, Investigations in Laboratory and In-situ, CBI Research 3:77, Swedish Cement and Concrete Research Institute.
Bhargava, J., 1969. Strength of Concrete Members Cast in Deep Forms, Stockholm, National Swedish Institute for Building Research, pp. 8, Report no. 6720.
Bloem, O. L., 1968. Concrete Strength in Structures, J. of American Concrete Institute, Proceedings, Vol. 65, No. 3, pp. 178-187.
Bungey, J. H., 1989. Testing Of Concrete Quality in Structures, Surrey University Press.
Campell, R. H., and Tobin, R. E., 1967. Core and Cylinder Strength of Natural and Lightweigth Concrete, J. of Amerikan Concrete Institute, Proceedings, Vol. 64, No-4, pp, 190-195.
Celasun, H., ve Polat, Z., 1974. Öngerilmeli Beton, İDMM akademisi yayınları, Sayı 123, Kutulmuş Matbaası, İstanbul.
Ercan, A., 2003. Yapı İnceleme Yöntemleri, Mühendislik Jeofiziği Dizisi II, Birsen Yayınevi, İstanbul.
Ekmekyapar, T., Örüng, İ., 2001. İnşaat Malzeme Bilgisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ofset Tesisi, 145, Erzurum.
Erdoğan, T. Y., 1965. Non-Destructive Testing of Concrete By Sonometer and Concrete Sclerometer, Instructorship Thesis, Department of Civil Engineering, Middle Technical University, Ankara.
Erdoğan, T.Y., 2003. Beton, Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, METU Press, Ankara.
Ersoy, U., 2001. Betonarme İlkeleri Ve Taşıma Gücü Hesabı, Evrim Kitabevi, İstanbul, s, 4.
Gaynor, R. D., 1965, Effect of Horizontal Reinforcing Steel on the Strength of Method Cylinders, J. of ACI, Vol.64, No. 7, pp. 837-840.
Gonçalves, A., 1991. Influence of Core Dimension on Compressive Strength Results and Their Dispersion, Evaluation and Rehabilitation of Concrete Structure and Innovation in Design ACI International Conference, Vol. 1, Hong Kong, pp 529-542.
Graham, J. R., 1969. Concrete Performance in Yellowtail Dam, Montana, Denver, Bureau of Reclamation, Report C-1321.
Greib, W. E., 1958. Use of Swiss Hammer for Estimating the Compressive Strength of Hardened Concrete, Public Roads, Vol. 30, No.2 pp. 45-50.
Greig, N., 1988. Concrete Core Strength Testing, Concrete Society Digest No:9, The Concrete Society.
93
Güner, A., Akman, S., Ergönül, S., 1989. Yuvarlak Doğal Agregalı Betonlarda SONREB Yöntemi Uygulaması, I. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul.
Henzel, J., and Freitag, W., 1969. The Determination of The Compressive Strength of Concrete with the Aid of Test Cores of Small Diameter, Beton, Vol. 19, No. 4, pp. 151-155.
Henzel, J., and Grube, H., 1966. Strength Studies of Concrete on an Actual Job and of the Corresponding Control Cubes, Der Bauingenieur. Vol. 41, No 12. pp 487-491. (Ottawa National Research Council of Canada, 1968, Technical Translation 1327).
Indelicato, F., 1993. A Statistical Method for the Assessment of Concrete Strength Through Microcores, Materials and Structures, RILEM, Vol 26, No: 159, pp 261-267
Jones, R., and Mayhew, H.C., 1965. Thickness and Quality of Cemented Surfacing and Bases-Measuring by a Non-Destructive Surface Wave Method, Civil Engineering, 60, No. 705, London, pp, 523-529.
Kaplan, S. A., 2003. Betonarme Temel İlkeler, Malzeme, Eğilme, Kesme, Aderans, Kullanılabilirlik, Bilbeyki Yayınevi No: 4 İSTANBUL.
Knaze, P., and Beno, P., 1994. The Use of Combined Non-Destructive Testing Methods to Determine the Compressive Strength of Concrete, Materials and Structures, pp 207-210.
Lewandowski, R., 1971. Relationship Between Cylinder and Cube Compressive Strength of Concrete, Betonstttin-Zeitung, Vol. 37, No.9, pp. 562-566.
Meinink, P., ve Samarin, A., 1979. Assessment of Compressive Strength of Concrete by Cylinders, Core and Non-Ddestructive Tests, Quality Control of Concrete Structures, Rilem, Vol. 1. Stockholm, pp. 127-134.
McHenry, D., and Shideler, J. J., 1956. Review of Data on Effect of Speed of Testing of Non-Metalic Materials, STP 185, ASTM, Philadelphia, pp. 72-82.
Meininger, R. C., 1968. Effect of Core Diameter on Measured Concrete Strength, J. of Materials, Vol. 3, No. 2, pp 320-336.
Neville, A. M., 1987. Properties of Concrete, Longman Scientific & Technical, England.
Neville, A. M., and Brooks, J, J., 1987. Concrete Technology, Longman Scientific & Technical, John Wiley & Sons. Inc. New York.
Öztekin, E., Suvakçı, A., Öztürk, M., 1993. İstanbul Betonarme Betonları Üzerine Nitelik Denetim Çalışması, Türkiye İnşaat Mühendisliği XII. Teknik Kongre Kitabı, s 597-606
Peterson, N., 1971. Recommendations for Estimation of Quality of Concrete in Finished Structures, Materials and Structures, Research and Testing, Vol. 4, No, 24, pp 379-397.
Plowman, J M., Smith, W. P., and Sherriff, T., 1974. Cores, Cubes and the Specified Strength of Concrete , The Structural Engineer, Vol. 52, No. H, pp. 421-426.
Poijarvi, H., and Syrjala, 1969. Evalation of Concrete Strength in Thin Walled Structures by Means of Cores, Helsinki, The state institute for Technical Reaserch, , pp. 31.
Postacıoğlu, B., 1975. Yapı Malzemesi. İstanbul Teknik Üniversitesi Yayınları Sayı:1011, İstanbul.
94
Ryle, R., 1972. Capping Materials for Concrete Cores, Egham, RMC, Technical Services Limited, pp, 7, Technical Report No, 74.
Schmidt, E., 1954. The Concrete Scleoremeter, RİLEM International Symposium on Non-Destrucrive Testing of Materials and Structures, Paris, Proceeding, Vol. 1. (Paper No B-3) pp. 310-319.
Sevim, İ., 1979. Beton Niteliğinin Birleşik Yıkıntısız Yöntemle Denetlenmesi, İTÜ, İstanbul.
Sherriff, T., 1971. Strength Losses in Cores, a Laboratory Investigation Using Cylinders, Egham, ROM Technical Services Limited, pp 16, lechnical Report No. 69.
Sullivan, P.J., 1991. Testing and Evaluation of Concrete Strength in Structures, ACI Material Journal Vol. 88, No: 5, pp 530–535
Şahin, R., Demirboğa, R., ve Türkmen, İ., 2005. Yapı Malzemesi Ders Notu, Atatürk Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Erzurum.
Tomsett, H.N., 1980. Ultrasonic Pulse Velocity Measurements in the Assessment of Concrete Quality, Magazine of Concrete Research Vol 32, No 110, pp 7-16
Troxell, G.R., Davis, H.F., and Kelly, J.W., 1968. Compression and Properties of Concrete, McGraw-Hill Book Company, New York.
Uluata, A.R., 1981. Beton Malzemeleri ve Beton, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi (Teksir), Erzurum.
Watstein, D., 1955. Properties of Concrete at High Rates of Loading, Symposium on Impact Testing, STP 176, ASTM, Philadelphia, pp. 159-169.
Whitehurst, E.A., 1951. Soniscope Test Concrete Structures Journal of American Concrete Institute, Proceeding, vol. 47, pp, 443-444.
Yavuz, M., 1998. Standart Silindir Örneklerden ve Karotlardan Elde Edilen Beton Basınç Dayanımı Değerleri Arasındaki İlişkinin Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
95
ÖZGEÇMİŞ
1979 yılında Kütahya’nın Simav ilçesinde doğdum. İlk, orta ve lise öğrenimimi
Simav’da tamamladım. 1996 yılında girdiğim Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi
Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü’nden 2001 yılında mezun oldum. Aynı yıl Fen
Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı’nda Yüksek Lisans
öğrenimime başladım.
Halen Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümünde
yüksek lisans yapmaktayım.
top related