yapı malzemeleri laboratuvarı deneyleri...hafta agrega deneylerİ 2.1 gİrİŞ, agrega deneylerİ...

15
1 ZONGULDAK BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ INS 230 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI 2. HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir. Doğal, yapay veya geri kazanılmış tipte olabilirler. Agreganın maliyeti çimentoya göre daha düşüktür, bu nedenden mümkün olduğunca çok agrega kullanılması betonu daha ekonomik hale getirmektedir. Beton agregalarının özellikleri TS 706 da tanımlanmıştır. Beton karışım oranlarının bulunabilmesi için agreganın; granülometrisi, en büyük tane boyutu, mevcut su durumu, su emme kapasitesi, birim ağırlığı ve özgül ağırlığı bilinmelidir. Bu deney setinde önceden belirlenmiş olan grupların her biri laboratuvarımızda bulunan agrega türlerinden birinin analizlerini gerçekleştirecek ve verilerini beton deneylerinde kullanmak üzere kaydedecektir. Doğal agrega: Mekanik işlem dışında herhangi bir işleme tabi tutulmamış olan mineral kaynaklardan elde edilen agregalardır. Nehir yatakları, buzul yatakları, deniz ve göl kenarları, taş ocakları gibi yerlerden çıkarılırlar. Tüvenan: İri ve ince agregaların karışımından oluşan agregalardır. Normal betonda kullanılmamalıdır. Yapay agrega: Bir endüstriyel işlem sonucunda elde edilen mineral kökenli agregalardır. Yan ürün veya atık malzemelerden oluşurlar. Yüksek fırın cürufu, uçucu kül, genleştirilmiş kil, genleştirilmiş perlit en çok kullanılan yapay agregalardır. Geri kazanılmış agrega: Önceden yapılarda kullanılmış olan inorganik malzemelerin işlemden geçirilmesi sonucunda elde edilen agregalardır. Geri kazanılmış agrega toplam agreganın % 5 inden fazla kullanılamaz.

Upload: others

Post on 18-Dec-2020

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

1

ZONGULDAK BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

INS 230 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI

2. HAFTA AGREGA DENEYLERİ

2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ

Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir.

Doğal, yapay veya geri kazanılmış tipte olabilirler. Agreganın maliyeti çimentoya göre daha

düşüktür, bu nedenden mümkün olduğunca çok agrega kullanılması betonu daha ekonomik

hale getirmektedir.

Beton agregalarının özellikleri TS 706 da tanımlanmıştır. Beton karışım oranlarının

bulunabilmesi için agreganın; granülometrisi, en büyük tane boyutu, mevcut su durumu, su

emme kapasitesi, birim ağırlığı ve özgül ağırlığı bilinmelidir.

Bu deney setinde önceden belirlenmiş olan grupların her biri laboratuvarımızda bulunan

agrega türlerinden birinin analizlerini gerçekleştirecek ve verilerini beton deneylerinde

kullanmak üzere kaydedecektir.

Doğal agrega: Mekanik işlem dışında herhangi bir işleme tabi tutulmamış olan mineral

kaynaklardan elde edilen agregalardır. Nehir yatakları, buzul yatakları, deniz ve göl kenarları,

taş ocakları gibi yerlerden çıkarılırlar.

Tüvenan: İri ve ince agregaların karışımından oluşan agregalardır. Normal betonda

kullanılmamalıdır.

Yapay agrega: Bir endüstriyel işlem sonucunda elde edilen mineral kökenli agregalardır.

Yan ürün veya atık malzemelerden oluşurlar. Yüksek fırın cürufu, uçucu kül, genleştirilmiş kil,

genleştirilmiş perlit en çok kullanılan yapay agregalardır.

Geri kazanılmış agrega: Önceden yapılarda kullanılmış olan inorganik malzemelerin

işlemden geçirilmesi sonucunda elde edilen agregalardır. Geri kazanılmış agrega toplam

agreganın % 5 inden fazla kullanılamaz.

Page 2: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

2

Tane büyüklüğü dağılımı için genel şartlar

Agrega Tane büyüklüğü Elekten geçen kütlece yüzde Sınıf

2D 1,4D D d d/2 G

İri D/d>2 ve D>11,2mm 100 98-100 90-99 0-15 0-5 Gc90/15

İri D/d≤2 mm veya D≤11,2 mm 100 98-100 85-99 0-20 0-5 Gc85/20

İri D/d≤2 mm veya D≤11,2 mm 100 98-100 85-99 0-20 0-5 Gc80/20

İnce D≤4 mm ve d=0 100 95-100 85-99 - - Gf85

Doğal D=8 mm ve d=0 100 98-100 90-99 - - Gng90

Karışık D≤45 ve d=0 100 98-100 90-99 - - Ga90

100 98-100 85-99 Ga85

d=alt elek, D=üst elek açıklığı

İnce ve iri agregaların standartlardaki sınırları

İri Agrega Çakıl > 4 Nolu Elek

İnce Agrega Kum < 4 Nolu Elek

Mineral filler Taşunu (Filler) ≤ 0,025 Nolu Elek

Normal, hafif, ağır agregaların standart sınırları g/cm3

Normal Agrega 2,4 < özgül ağırlık < 2,8

Hafif Agrega özgül ağırlık < 2,4

Ağır Agrega 2,8 < özgül ağırlık

2.2 AGREGA DENEYLERİ İÇİN NUMUNE ALMA

Beton agregalarından numune alma ve deney numunesi hazırlama TS 707 e göre yapılır.

Agrega yığınının değişik bölgelerinden en az 10 küçük numune alınıp karıştırılarak büyük

numune elde edilmelidir.

Deney için belirtilen numune ağırlığı en büyük tane boyutuna göre değişir. Agrega

numunesini daha küçük numuneler haline getirmek için çeyrekleme veya bölgeç kullanılır.

Agrega bölgeci

Page 3: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

3

2.2.1 Numune bölücü yardımıyla toplam numunenin azaltılması

Toplam numune, numune bölücünün kaplarından biri içerisine konur diğer iki kap bölücü

altına yerleştirilir. Agrega numune bölücünün uzun kenarı üzerinden merkezine doğru dökülür.

İçinde agregaların toplandığı iki kaptan biri ayrılır. Bu işlem laboratuvar numunesi için gerekli

miktar elde edilinceye kadar tekrar edilir.

2.2.2 Çeyrekleme ile toplam numunenin azaltılması

Toplam numuneler çalışma yüzeyine dökülür. Toplam numune çok iyi bir şekilde

karıştırılarak koni şeklinde bir yığın haline getirilir. Bu koni 4 porsiyona bölünerek birbirine dik

iki diyagonal ile çeyreklenir. Karşılıklı iki çeyrek bölüm bir kenara alınır ve geriye kalan diğer

çift, kürekle karıştırılmalıdır. Bu işlem laboratuvar numunesi için gerekli miktar elde edilinceye

kadar tekrarlanmalıdır.

2.3 AGREGA DENEYLERİ

2.3.1 Elek analizi

Agrega yığını içerisindeki tanelerin büyüklüklerine göre dağılımına granülometri denir.

Agrega numunesi içerisindeki taneler büyüklüklerine göre boy gruplarına ayrılır ve her grubun

agrega taneleri toplam ağırlığı bulunarak tüm yığına oranı hesaplanır. Taze betonun

işlenebilme özeliği agrega granülometrisi tarafından doğrudan etkilenir. Elekler büyük göz

açıklıklı olandan daha küçük göz açıklıklı olana doğru yukardan aşağı doğru sıralanır.

Elek analizi için elek göz boyutu 0,25 mm, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm, 4 mm, 8 mm, 16 mm,

31,5 mm olan elek serisi kullanılır (TS3479). Yaklaşık 1 Kg agrega alınır ve elek setinin en

üstünde bulunan en büyük elek açıklığına yerleştirilir. Vibrasyonlu eleme işlemi sonucunda

elek üstünde kalan miktarlar kaydedilir ve elek darasından çıkartılır. Elek üzerinde kalan

yığışımlı miktarları bulmak için 31,5 mm. nolu elekten başlayarak 0,25 mm lik eleğe kadar elek

üzerinde kalan miktarlar bir üsteki elek grubundaki ağırlıkların toplamı şeklinde yazılır. Son

olarak yığışımlı miktarların başlangıç agrega oranı ile yığışımlı yüzdeler hesaplanır.

Page 4: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

1

Elek No mm Darası (g) Elek + Elek Üstü (g) Elek Üstü (g) Elek Üstü Yığışımlı (g) Elek Üstü Yığışımlı (%)

31,5 (37.5)

16 (19,0)

8 (9,5)

4 (4,75)

2 (2,0)

1 (0,6)

0,5 (0,425)

0,25 (0,18)

Tepsi

Ölçüm sonuçları (Grup No 1☐ 2☐ 3☐ 4☐) Hesaplanacak veriler

Seçilen agrega türü ...................................................................................................................................................................................................

Başlangıçta alınan agrega miktarı ............................................................................................................................................................................

İnce agrega için incelik modülü (kümülatif yüzdeler toplamı/100) .........................................................................................................................

Deney bünyesinde 4 çalışma grubunun her biri ayrı bir agrega yığınının elek analizini gerçekleştirecek ve beton deneylerinde kullanılmak

üzere verilerini saklayacaklardır. Deneyin ilerleyen aşamalarında gruplar aynı agrega türünün diğer analizlerini gerçekleştireceklerdir.

*TS standartlarında elek takımı yok ise ASTM elek numaralarından en uygun olanları elek analizi için seçilebilir.

Page 5: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

1

Elek seti

Elek analizi sonuçları yarı logaritmik ölçekli bir grafikle gösterilir. Dikey eksen eleklerden

geçen agrega yüzdelerini, yatay eksen elek boyutlarını gösterir. Her elekten geçen kümülatif

agrega yüzdesi grafikte işaretlenir ve noktalar birleştiğinde granülometri eğrisi elde edilir.

Sarsma cihazı

Granülometri eğrisi artan bir eğridir, sınır durumda ancak yatay doğru parçaları olabilir. Eğrinin

% 100 çizgisine yakın olması karışımın ince olduğunu, % 0 çizgisine yakın olması ise agrega

yığınının iri olduğunu gösterir. Birbirini izleyen iki elek açıklığına karşı gelen % ordinatlarının

farkı, agrega yığınında o iki elek arasında kalan malzeme % sini verir. Eğri tüm elek bölgesinde

bulunmaktadır, eğrinin % 100 veya % 0 yatay çizgileriyle kesişmesi o bölgelerde bulunmadığı

anlamına gelmeyebilir. Granülometri eğrisinden yatay bir çizgi elde edildiyse bu yatay çizgiye

karşılık gelen elek arasında tane yok demektir. Bu tür bir granülometriye sahip olan agregalar

süreksiz granülometrili agregalar olarak isimlendirilir.

Page 6: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

2

Agreganın en büyük tane çapı 31,5 mm

Agreganın en büyük tane çapı 16 mm

Agreganın en büyük tane çapı 8 mm

2 5 814

23

38

62

100

8

18

28

37

47

62

80

100

15

28

42

53

65

77

89

100

0

20

40

60

80

100

0 , 2 5 0 , 5 1 2 4 8 1 6 3 1 , 5

ELEK

TEN

GEÇ

EN %

.

ELEK AÇIKLIĞI

D MAX 32

37

12

21

36

60

100

8

20

32

42

56

76

100

18

34

49

62

74

88

100

0

20

40

60

80

100

0 , 2 5 0 , 5 1 2 4 8 1 6

ELEK

TEN

GEÇ

EN %

.

ELEK AÇIKLIĞI

D MAX 16

49

20

35

60

100

12

27

42

58

73

100

20

41

57

70

85

100

0

20

40

60

80

100

0 , 2 5 0 , 5 1 2 4 8

ELEK

TEN

GEÇ

EN %

.

ELEK AÇIKLIĞI

D MAX 8

Page 7: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

3

2.3.2 Birim ağırlık

Gevşek birim ağırlık deneyi hacmi bilinen birim ağırlık kapları ve tartı yardımı ile bulunur.

Hacmi bilinen kaplar daraları tespit edildikten sonda sıkıştırılmaksızın agrega ile doldurularak

tartılır. Her agrega 2 farklı ölçü kabında ölçülerek birim ağırlıklarının ortalaması alınır.

Sıkıştırılmış birim hacim ağırlığı bulurken numune kaba üç defada ve her seferinde 25

defa şişleme ile konur. Belirli hacimdeki kabı dolduran agrega tanelerinin toplam ağırlığının

kabın hacmine oranıdır. Birim ağırlığı hesaplamak için aşağıdaki formüller kullanılmaktadır.

𝑈 =𝑊𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎

𝑉

Gevşek birim hacim ağırlık

W1 Kg Dara V dm3 U1

W2 Kg Dara V dm3 U2

Uort

Sıkışık birim hacim ağırlık (3 defada 25 şişleme)

W1 Kg Dara V dm3 U1

W2 Kg Dara V dm3 U2

Uort

Ölçüm sonuçları (Grup No 1☐ 2☐ 3☐ 4☐) Hesaplanan

2.3.3 Özgül ağırlık

Agregaların özgül ağırlığı aralarındaki boşlukların çıkartılarak hesaplanan birim

ağırlıklarıdır. Ama bu hesaplar yapılırken bile agreganın nem oranına göre 3 çeşit özgül

ağırlıktan bahsedilebilir.

ρG Görünen özgül ağırlık ρK Kuru özgül ağırlık ρDKY Doygun, Kuru yüzey özgül ağırlık

Page 8: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

4

2.3.3.1 Kalın agrega için özgül ağırlık

İri Agreganın özgül ağırlığı için malzeme önce etüv kurusu halinde iken tartılır (WKURU).

Deney öncesinde etüvde sizin için agrega kurutulacaktır. Agrega 15 dakika su içerisinde

bekletilir ve kuru bir bez üzerindene yüzeyi kurutulur. Doygun kuru yüzey hale getirilen agrega

tekrar tartılır (WDKY). Son olarak agrega Arşimet Terazisi ile su içerisinde tartılır (WSU). Arşimet

prensibi, bir sıvı içindeki katı bir cismin, taşırdığı sıvının ağırlığına eşit bir batmazlık kuvveti ile

yukarıya itildiğini belirtir.

Kalın agrega için özgül ağırlık

WK ρG

WDKY ρK

WSU ρDKY

Su emme oranı

Ölçüm sonuçları (Grup No 1☐ 2☐ 3☐ 4☐) Hesaplanan

(𝑊𝐷𝐾𝑌) − (𝑊𝑆𝑈) = 𝑡𝑎ş𝚤𝑟𝑑𝚤ğ𝚤 𝑠𝑢𝑦𝑢𝑛 𝑘ü𝑡𝑙𝑒𝑠𝑖 = 𝑠𝑢 ℎ𝑎𝑐𝑚𝑖

𝑀𝑎𝑙𝑧𝑒𝑚𝑒 𝑏𝑜ş𝑙𝑢𝑘𝑠𝑢𝑧 ℎ𝑎𝑐𝑚𝑖 = 𝑡𝑎ş𝚤𝑟𝑑𝚤ğ𝚤 𝑠𝑢𝑦𝑢𝑛 ℎ𝑎𝑐𝑚𝑖

(𝑊𝐷𝐾𝑌) − (𝑊𝑆𝑈) = 𝑀𝑎𝑙𝑧𝑒𝑚𝑒 𝑏𝑜ş𝑙𝑢𝑘𝑠𝑢𝑧 ℎ𝑎𝑐𝑚𝑖

𝐺ö𝑟ü𝑛ü𝑟 Ö𝑧𝑔ü𝑙 𝐴ğ𝚤𝑟𝑙𝚤𝑘 = ρ𝐺 =𝑊𝐾

𝑊𝐾 − 𝑊𝑆𝑈

𝐾𝑢𝑟𝑢 Ö𝑧𝑔ü𝑙 𝐴ğ𝚤𝑟𝑙𝚤𝑘 = ρ𝐾 =𝑊𝐾

𝑊𝐷𝐾𝑌 − 𝑊𝑆𝑈

𝐷𝑜𝑦𝑔𝑢𝑛 𝐾𝑢𝑟𝑢 𝑌ü𝑧𝑒𝑦 Ö𝑧𝑔ü𝑙 𝐴ğ𝚤𝑟𝑙𝚤𝑘 = ρ𝐷𝐾𝑌 =𝑊𝐷𝐾𝑌

𝑊𝐷𝐾𝑌 − 𝑊𝑆𝑈

𝑆𝑢 𝑒𝑚𝑚𝑒 𝑜𝑟𝑎𝑛𝚤 =𝑊𝐷𝐾𝑌 − 𝑊𝐾

𝑊𝐾× 100

Arşimet Terazisi

Page 9: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

5

2.3.3.2 İnce agrega için özgül ağırlık

İnce Agrega doygun kuru yüzey haline getirilir. Agreganın bu nem kıvamına varabilmesi

için Abraham Hunisinden yayılma miktarına bakılır. Doğru nem oranını yakalayabilmek için

sprey ile ıslatılabilir veya gerektiğinde ısı tabancası ile kurutulabilir. Doygun kuru yüzey kıvamı

yakalanmış agregadan Şişe Piknometre içerisine alt çizgiyi geçmeyecek miktarda alınarak

hassas tartım gerçekleştirilir (WDKY).

Tartılan doygun kuru yüzey ince agrega madde kaybı yaşanmaksızın süzgeç kağıdına

konarak etüvde 15 dakika kurutulur ve yeniden tartılır (WK).

İnce agreganın özgül ağırlığının tespitinde kullanılan Şişe Piknometre işaretli seviyeye

kadar su doldurulup tartım alınır (WP+SU). Hassas biçimde tartılan kuru agrega piknometreye

konularak işaretli seviyeye kadar su doldurulur. Kum ve su karışımı sallanarak hava

kabarcıklarının su ve kum karışımından uzaklaşması sağlanır. İstenirse vakum uygulanarak

havanın tamamının çıkması sağlanır. Eksilen su miktarı taksim çizgisine katar tekrar ilave

edilerek ağırlık ölçümü yapılır (WP+SU+K).

Şişe Piknometre

Abraham Hunisi

Page 10: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

6

İnce agrega için özgül ağırlık

WK ρG

WDKY ρK

WP+SU ρDKY

WP+SU+K Su emme oran

Ölçüm sonuçları (Grup No 1☐ 2☐ 3☐ 4☐) Hesaplanan

𝐾𝑢𝑟𝑢 Ö𝑧𝑔ü𝑙 𝐴ğ𝚤𝑟𝑙𝚤𝑘 ≤ 𝐾𝑌𝐷 Ö𝑧𝑔ü𝑙 𝐴ğ𝚤𝑟𝑙𝚤𝑘 ≤ 𝐺ö𝑟ü𝑛ü𝑟 Ö𝑧𝑔ü𝑙 𝐴ğ𝚤𝑟𝑙𝚤𝑘

𝑀𝑎𝑙𝑧𝑒𝑚𝑒 𝑏𝑜ş𝑙𝑢𝑘𝑠𝑢𝑧 ℎ𝑎𝑐𝑚𝑖 = (𝑊𝐷𝐾𝑌) + (𝑊𝑃+𝑆𝑈) − (𝑊𝑃+𝑆𝑈+𝐾)

𝐺ö𝑟ü𝑛ü𝑟 Ö𝑧𝑔ü𝑙 𝐴ğ𝚤𝑟𝑙𝚤𝑘 =𝑊𝐾

𝑊𝐾 − 𝑊𝑃+𝑆𝑈+𝐾 − 𝑊𝑃+𝑆𝑈

𝐾𝑢𝑟𝑢 Ö𝑧𝑔ü𝑙 𝐴ğ𝚤𝑟𝑙𝚤𝑘 =𝑊𝐾

𝑊𝐾 − 𝑊𝑃+𝑆𝑈+𝐾 − 𝑊𝑃+𝑆𝑈

𝐷𝑜𝑦𝑔𝑢𝑛 𝐾𝑢𝑟𝑢 𝑌ü𝑧𝑒𝑦 Ö𝑧𝑔ü𝑙 𝐴ğ𝚤𝑟𝑙𝚤𝑘 =𝑊𝐷𝐾𝑌

𝑊𝐾 − 𝑊𝑃+𝑆𝑈+𝐾 − 𝑊𝑃+𝑆𝑈

𝑆𝑢 𝑒𝑚𝑚𝑒 𝑜𝑟𝑎𝑛𝚤 =𝑊𝐷𝐾𝑌 − 𝑊𝐾

𝑊𝐾× 100

2.3.4 Agregalarda bulunan zararlı maddeler

Agregalarda bulunan zararlı maddeler aşağıda belirtilmektedir.

İnce maddeler: Kil, silt, taşunu

Organik maddeler: Çürümüş bitkiler, humuslu topraklar.

Kolay kırılan maddeler: Kil topakları.

Hafif maddeler: Kömür, linyit

2.3.4.1 Kil-silt (çamurlu maddeler)

Kil, tane yüzeyine yapışan kil, silt, taş unu aderansı sıfıra indiren unsurlardır. Kilin priz

geciktirici özelliği bulunmaktadır. Türk standartlarına göre, 0-4 mm,1-4 mm, 2-8 mm ve 4-63

mm agrega gruplarında bulunabilecek ince maddelerin maksimum miktarı sırasıyla, %4, %3,

Page 11: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

7

%2 ve %0,5 olmalıdır. Belirli bir miktar tartılan ince agrega numunesi 63 m elekte yıkanır.

Etüv ortamında kurutulan elenmiş agrega tartılarak kütle kaybı yüzdesi hesaplanır.

63 m altı miktarı % (Grup No 1☐ 2☐ 3☐ 4☐).........................................................................

2.3.4.2 Organik maddeler

Organik maddeler zayıf asit karakterinde olduğu için betona zararlıdır. Organik madde

deneyi ile agrega içindeki çürümüş bitki kökleri, humuslu toprağı varlığına bakabiliriz. Eğer %3

lük NaOH çözeltisine konan agrega 24 saat bekletilir. Çözeltinin rengi berrak ise organik madde

bulunmamaktadır.

NaOH ile agrega renk değişimi (Grup No 1☐ 2☐ 3☐ 4☐) ........................................................

2.3.4.3 Hafif maddeler

Bu maddeler kömür, fosil ve deniz hayvanı kabuklarından oluşabilir ve mekanik dayanım

yönünden yetersizlerdir. Yoğunluğu 2 kg/dm3 olan sıvı içerisine konulan agregadaki yüzeye

çıkan hafif maddelerin miktarı bulunur.

Tespit edilen hafif madde miktarı % (Grup No 1☐ 2☐ 3☐ 4☐) ................................................

2.3.5 Tane dayanımı ve dayanıklılığı

Agrega tanelerinin hacim değişikliği gösterdiği durumlar donma-çözülme, ıslanma-

kuruma ve ısınma-soğumadır. Su donduğu zaman hacmi % 9 artar. Agrega tanesindeki suyun

donması sonucu çok büyük iç gerilmeler oluşur. Hava sıcaklığının artması ile buz erir ve

gerilmeler ortadan kalkar. Donma-çözülme olayının tekrarlı olması betonun çatlamasına

neden olur. Agrega gözenekleri su ile dolar fakat suyun tamamı ayna anda donmaz. Donan su

hacim büyümesi yaparak donmamış suyu gözenek hacminden dışarı iter ve çok büyük hidrolik

basınç oluşur. Bu basınç agreganın etrafını saran sertleşmiş çimento hamurunun çatlamasına

yol açar. Dayanıksız agregalar genellikle kırılgan kumtaşları, yumuşak kalkerler, kil içeren

kalkerler ve gözenekli çörtlerdir. Su emme kapasitesi % 0,5 ten küçük veya suya doygun haldeki

küp basınç dayanımı 150 MPa dan büyük ise agrega dona dayanıklıdır.

Page 12: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

8

2.3.5.1 Dayanım

Agregaların dayanımını hesaplayabilmek için elde edildiği kayaçtan 7x7x7 cm

boyutlarında küp numuneler kesilir. Alınan numunelere uygulanan basınç deneyi sonucunda

dayanım 100 MPa dan fazla olmalıdır.

Bazı agrega türleninin basınç dayanımları MPa.

Granit 200 MPa

Kalker 160 MPa

Çakmaktaşı 210 MPa

Kuvars 330 MPa

Kumtaşı 130 MPa

2.3.5.2 Aşınma

Aşınma değerleri Los Angeles deneyi ile belirlenir. İri agregalar üzerinde yapılır.

Deneylerde 8-16 mm den 2,5 Kg, 16-31.5 mm agregadan 2,5 Kg numune alınır. Tambur

içerisine 12 adet çelik bilye ve 5 Kg agrega konulur. Tambur 100 devir yaptıktan sonra 12 nolu

elekten elenen malzeme en fazla % 10 olmalıdır. Tambura daha sonra 400 devir daha yaptırılır

ve 12 nolu elekten geçen miktar en fazla % 50 olmalıdır.

Los Angeles tamburu

Page 13: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

9

Los Angeles Aşınma Deneyi

Agrega Ağırlığı % aşınma

12 nolu elekten elenen (g/100devir)

12 nolu elekten elenen (g/400devir)

Ölçüm sonuçları (Grup No 1☐ 2☐ 3☐ 4☐) Hesaplanan

2.3.5.3 Donma çözülme

Donma çözülme deneyleri için Na2SO4 ve MgSO4 çözeltileri hazırlanır. 31,5-16 mm

agrega grubundan numuneler alınır. Numuneler bu çözeltilerde emdirilip kurutulur. 5 kez

yapılan bu işlem sonunda agrega 16 mm elekten elenir. Alta geçen Na2SO4 % 12 ve MgSO4 %

18 den fazla olmamalıdır. Bu işlemler su, ile de yapılabilir. Su emdirilen numune havada 20 kez,

suda 10 kez dondurulup çözdürülür. Daha sonra bir nolu küçük elekten elenir. Sonuçta oluşan

kayıp en fazla % 4 olmalıdır.

Dona dayanıklılık deneyinde agregalarda oluşabilecek en büyük ağırlık kayıpları

Agrega Sınıfı Sodyum Sülfat Magnezyum Sülfat

İnce Agrega 15 % 22 %

İri Agrega 18 % 27 %

Donma Deneyi

Agrega Ağırlığı % aşınma

Na2SO4 aşınma miktarı

MgSO4 aşınma miktarı

Ölçüm sonuçları (Grup No 1☐ 2☐ 3☐ 4☐) Hesaplanan

Uzm. Dr. Zekeriya DOĞAN

Page 14: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

10

KAYNAKLAR

1. M. Çağlayan, S. Haberveren, B. İpekoğlu ve İ. Kurşun, Beton Yapımında Kullanılan

Agregaların Özellikleri ve Örnek Bir Kuruluş "İston", 2. Ulusal Kırmataş Sempozyumu

99, İstanbul, ss 69-79, 1999.

2. TS 706, Beton Agregaları, TSE, Ankara, Kasım 1981.

3. M.S. Akman, Yapı Malzemeleri, İTÜ İnşaat Fakültesi Matbaası, İstanbul, 1987.

4. M.S. Akman, Deniz Yapılarında Beton Teknolojisi, İTÜ Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri

Fakültesi, İstanbul, 1992.

5. M.S. Akman, Beton Agregaları, Beton Semineri, DSİ, Araştırma ve Geliştirme Dairesi

Başkanlığı, Ankara, ss.15-28, 1984.

6. Ö.L. Bayazıt, Beton ve Deneyleri, T.C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, DSİ Genel

Müdürlüğü, 1988.

7. TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası, Yapı Malzemeleri El Kitabı, Ankara, 1997.

8. T.Y. Erdoğan, Betonu Oluşturan Malzemeler ve Agregalar, ODTÜ, Ankara, 1995.

9. TS 707, Beton Agregaları (Kum-Çakıl) Numune Alma ve Deney Metodları, TSE, Ankara,

Şubat 1969.

10. Hazır Beton, THBB, Yıl 8, Sayı 44, ss. 20-21, Mart-Nisan 2001.

11. M. Ovacık, Hazır Betonda Kullanılacak Agregalarının Kil, Mil, Toprak Gibi Hazır Betonun

Kalitesini Bozacak Yabancı Maddelerden Ayıklanmış Olması Gerekir, Hazır Beton, THBB,

Yıl 8, Sayı 44, ss. 36, Mart-Nisan 2001.

12. S. Yakaroğlu, Taşunu Kullanımının Beton Özeliklerine Etkisi, Bitirme Projesi, OGÜ,

Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Eskişehir, 50 s., 1998.

13. T.Y. Erdoğan, Beton, ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletişim A.Ş. Yayını, ss. 277-

307, 2003.

14. O. Şimşek, Beton ve Beton Teknolojisi, Seçkin Yayıncılık, ISBN 975-347-809-7, ss. 7-9,

2004.

15. İ.B. Topçu, Beton Teknolojisi, Uğur Ofset A.Ş., 571 s., Eskişehir, Türkiye, 2006.

16. İ.B. Topçu, Ş. Aydın, Ş. Koca, Beton Kalitesinin Hızlı Belirlenmesi, Eskişehir Bülten 97,

TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası Eskişehir Temsilciliği Haber Bülteni, Yıl 1, Sayı 3, ss.

5-8, 1997.

17. Engineering, Tenerife, Spain, 2005.

Page 15: Yapı Malzemeleri Laboratuvarı Deneyleri...HAFTA AGREGA DENEYLERİ 2.1 GİRİŞ, AGREGA DENEYLERİ Agregalar beton yapımında kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi taneli malzemelerdir

11

18. İ.B. Topçu, M. Canbaz, Utilization of Crushed Tile as Aggregate in Concrete, Twelve

International Conference on Composites or Nano Engineering, Tenerife, Spain, 2005.

19. İ.B. Topçu, A. Demir, İnce Tanelerdeki Kil İçeriğinin Metilen Mavisi Deneyi İle Tayini,

GAP V. Müh. Kong., Harran Üniv., Şanlıurfa Turkey, ss. 1055-1060, 2006.

20. İ.B. Topçu, A.R. Boğa, Alkali-Silika Reaksiyonunun Azaltılmasında Kullanılan Katkılar,

GAP V. Müh. Kong., Harran Üniv., Şanlıurfa, Turkey, ss. 948-954, 2006.

21. İ.B. Topçu, A.R. Boğa, A. Demir, Prefabrik Elemanlarda Alkali-Silika Reaksiyonunun

İncelenmesi, Antalya Yöresinin İnşaat Mühendisliği Sorunları Kongresi, Antalya,

Bildiriler Kitabı, Cilt 2, ss. 279-289, 2005.

22. İ.B. Topçu, M.U. Toprak, Fine Aggregate and Curing Temperature Effect on Concrete

Maturity, Cement and Concrete Research, Vol. 35, No. 4, pp. 758-762, Elsevier Science

Inc., NewYork, USA, 2005.

23. İ.B. Topçu, Beton Kırıklarının Agrega Olarak Kullanıldığı Betonlar, İMO, Türkiye İnşaat

Müh. XII. Teknik Kongresi, Ankara, Bildiriler Kitabı, ss. 511-522, 1993.

24. İ.B. Topçu, Volkanik Cürufların Hafif Beton Agregası Olarak Kullanılma Olanaklarının

İncelenmesi, Türkiye İnş. Müh. X. Tek. Kong., Cilt 1, ss. 437-451, Milli Küt., Ankara, Ekim

1989.

25. İ.B. Topçu, Eskişehir Bölgesi Malzemeleriyle Üretilecek Betonların Özellikleri ve

Maliyetleri, TÜRK-İNŞA Dergisi, sayı 145, ss. 22-26, 1994.

26. İ.B. Topçu, N.F. Günçan, Using Waste Concrete As Aggregates, Cement and Concrete

Research, Vol. 25, No.7, pp. 1385-1390, Elsevier Science Inc., NewYork, USA, 95.