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.