Beton

Beton; dünyada sudan sonra en çok kullanılan bir malzemedir. Ekonomik olması,
bileşenlerinin doğada bol miktarda bulunabilmesi, dayanımı ve dayanıklılığının yüksek, maliyetinin
düşük olması, işlenebilirliği, yangına karşı direnci, üretiminde az enerji gereksinimi duyması, çevre
dostu, estetik yapıların inşasına olanak sağlayan mühendislik özelliklerinden ve daha birçok özelliği ile
alternatifsiz bir yapı elemanıdır. İlkel şekliyle 5000 yıl kadar önce Mısır Piramitlerinin inşasında, Çin
Seddinin yapımında, Romalılar döneminde pek çok mühendislik yapısında kullanıldığı bilinmektedir.
Bugünkü anlamda beton 1824 yılında portland çimentonun üretilmesi ve 1848’de İngilterede ilk
çimento fabrikasının kurulmasıyla kullanılmaya başlanmıştır. Daha sonra 1903 yılında Almanyada
hazır beton kullanılmaya, 1916 yılında da betonun taşınması için transmikserler kullanılmaya
başlanmıştır.

Bugün ise özellikle kimyasal ve mineral katkıların, liflerin betonda kullanılması ile yüksek
dayanımlı betonlar üretilmektedir.
Bu teknik ve ekonomik üstünlülükleri sayesinde, beton geçmişte olduğu gibi gelecek yıllarda
da inşaat sektöründe en çok tercih edilen ve vazgeçilemez malzeme olma özelliğini sürdürecektir.
Beton; çimento, agrega, su ve gerektiğinde kimyasal ve mineral katkıların uygun oranlarda
ve homojen olarak karıştırılmasıyla oluşturulan, başlangıçta plastik kıvamda olup şekil verilebilen,
zamanla çimentonun hidratasyonu ile katılaşıp sertleşerek mukavemet kazanan bir yapı malzemesidir.
İyi beton; maruz kaldığı yüklere ve çevre etkilerine karşı hizmet ömrü boyunca, fiziksel ve
kimyasal bütünlüğünü koruyabilen, dayanımı yüksek, geçirimsiz betondur. Betonda kalitenin ölçüsü,
basınç dayanımına göre değil, betonun ekonomik ömrü boyunca maruz kaldığı çevre etkilerine ve
yüklere karşı dayanıklılığıdır.
Betonun dayanım ve dayanıklılığı, bir çok parametrenin etkisi altında şekillenmektedir.
• Kullanılan malzeme (Agrega, çimento, su, kimyasal ve mineral katkılar)
• Uygun tasarım
• Su/çimento oranı
• Üretim teknolojisi
• Yerleştirme, Sıkıştırma
• Bakım (Kür)

Agregalar; beton için önemli bir bileşendir ve beton içerisinde hacimsel olarak %60-75 oranında
yer işgal ederler. Agregalar,
• Doğal kum-çakıl ocaklarından yani akarsu yataklarından, alüvyon deltalarından,
• Doğal Taş Ocaklarından kayaların kırılması ve elenmesi ile elde edilirler.
Beton agregalarının,
• Tane büyüklüğü dağılımlarının (granülometri) birbirlerinin boşluklarını dolduracak şekilde
olması,
• Yassı ve uzun taneler yerine kübik ve küresel olması,
• Sert, dayanıklı ve boşluksuz olaması, kavkı gibi zayıf maddeler içermemesi,
• İçerisindeki ince malzemenin kalitesi (kil, silt, mil vb. içermemesi),
• İçerisinde organik maddeler bulundurmaması,
• Tanelerin yoğunluklarının yüksek ve su emme oranının düşük olması,
• Parçalanmaya ve aşınmaya karşı direncinin yüksek olması,
• Donma ve çözülmeye karşı direncinin yüksek olması,
• Çimento ile zararlı kimyasal reaksiyonlara girmemesi (Alkali-Silika Reaksiyonu) istenilen
özelliklerdir.
Porland çimentolar; kalker, kil, gerekiyorsa demir cevheri ve/veya kumun öğütülüp toz haline
getirilmesi ve bu malzemenin 1400-1500 °C’de döner fırınlarda pişirilerek elde edilen klinkere %4-5
oranında alçı taşı ilave edilip tekrar çok ince toz halinde öğütülmesi ile elde edilir. Bunların dışında tek
veya birkaçı bir arada olmak üzere tras, fırın curufu, uçucu kül, silis dumanı vb. katılarak katkılı
çimentolar elde edilir.
Çimentolar fiziksel, mekanik (2,7,28 günlük basınç ve eğilme dayanımları,genleşme değerleri,
priz süreleri, inceliği) ve kimyasal özellikleri yönünden uygun olmalıdır.

Betonda kullanılan karışım suyunun iki önemli işlevi vardır.
• Kuru haldeki çimento ve agregayı ıslatarak plastik hale getirmek,
• Çimento ile kimyasal reaksiyonu gerçekleştirmek ve plastik kütlenin sertleşmesini
sağlamaktır.
İçilebilir nitelikte olan tüm sular beton karışımında kullanılabilir. İçilebilir nitelikte olmayan sular
da deneyleri yapıldıktan sonra kullanılabilir. Su mümkün olduğu kadar temiz olmalı, yağmur ve kar
suları kullanılmamalı, içerisinde şeker, klor,sülfat, yağ, kil, silt ve kimyasal atıklar bulunmamalıdır.
Karışımda suyun yeteri kadar olmaması halinde çimento hidratasyonunu tam olarak
yapamayacak, agrega tanelerinin yüzeyi tam olarak ıslanmayacağından agrega tanesi ile çimento
pastası arasındaki aderans zayıf olacak ve yeterli işlenebilirlik elde edilemeyecektir.
Taze betona kıvam kazandırmak amacıyla fazladan su katılması durumunda ise betonun
bünyesinde çimento ile reaksiyona girmeyen fazla suyun bıraktığı boşluklar yalnız dayanımı
düşürmekle kalmayacak boşluklardan içeri giren klor, sülfat gibi zararlı unsurlar beton ve donatıya
zarar verecek betonun dayanıklılığını da düşecektir (Şekil-2).

Su Miktarı Mukavemet
%20 fazla olması, %30 azalmaya
%30 fazla olması, %50 azalmaya
%100 fazla olması, %80 azalmaya neden olmaktadır.

Kimyasal beton katkı maddeleri betonun fiziksel ve kimyasal özelliklerinin bazılarında
değişiklik yapmak amacıyla beton karışım suyuna belirli oranlarda katılan katkılardır.
En yaygın kullanılan kimyasal katkılar;
• Su azaltıcılar (akışkanlaştırıcılar)
• Priz geciktiriciler,
• Priz hızlandırıcılar,
• Hava sürükleyici katkılar,
• Su geçirimsizlik katkıları,
• Antifirizlerdir.

Bitmiş bir yapıda betonun kalitesini 6 aşama belirler.
• Beton bileşenlerinin kalitesi
• Betonun tasarımı
• Betonun üretimi (Ölçme ve karıştırma)
• Betonun taşınması
• Betonun yerleştirilmesi-sıkıştırılması
• Betonun bakımı-kürü
Bu aşamalardan ilk dördünü beton tesisi gerçekleştirir. Son iki aşama olan, Yerleştirme
Sıkıştırma ve Bakım-Kür işlemleri yapıda gerçekleşir. Betonun uzun yıllar boyunca maruz kaldığı
çevre etkilerine ve yüklere karşı dayanımını ve dayanıklılığını koruması için bu iki hususa da gereken
önemin gösterilmesi gerekir.
Betonun özelliklerini önemli derecede etkileyen bu yerleştirme-sıkıştırma ve ilk günlerden
itibaren kür işlemleri dikkatli ve usulüne uygun bir şekilde yapılmalıdır.
Sıkıştırma (vibrasyon), betonun kalıbın her tarafını doldurmasını ve donatının beton
tarafından iyice sarılmasını ve beton içindeki havanın dışarı çıkarılmasını sağlamak işlemidir. Sonuçta
daha yoğun, daha geçirimsiz bir beton elde edilir. Vibrasyonun şiddeti ve miktarına dikkat edilmelidir.
Aşırı vibrasyon betonda segregasyona neden olduğu gibi, eksik yapıldığında da sıkışma
gerçekleşmeyecektir.
Betonda kullanılan vibratörler,
• Dalıcı vibratörler
• Satıh vibratörleri
• Yüzey vibratörleridir.

Dalıcı tip vibratör ile vibrasyon yaparken aşağıdaki noktalara dikkat edilmesi gerekir.
• Kolon ve duvar gibi brüt beton yapı elemanlarında, beton uygun kıvamda (8-12cm çökme)
max. 30 cm.lik tabakalar halinde yerleştirilmeli ve sıkıştırılmalıdır.
• Vibratör, beton içinden artık hava kabarcıklarının çıkmadığı ve yüzeyinde ince bir şerbet
tabakası oluşana kadar yaklaşık 15-30 sn kadar tutulmalıdır.
• Vibratörün bir önceki tabakaya 10 cm kadar girmesi sağlanmalıdır.(Şekil-4)
• Vibratör beton içinden yavaşca çekilmelidir. (8cm/sn)
• Vibratör betona düşey olarak daldırılmalı ve daldırma aralığı vibratörlerin etki yarıçaplarına
bağlı olarak 45-50 cm.yi geçmemelidir.
• Vibratörün kalıp yüzeyine ve donatılara temas etmesinden kaçınılmalıdır.
Betonun kürü; betonun yerleştirilip sıkıştırılmasından hemen sonra başlar ve beton yeterli nem
ve sıcaklıkta tutulur. Bunun için beton, sürekli ıslak kalacak şekilde sulanmalı veya üzeri su geçirimsiz
malzemelerle örtülmeli veya kimyasal kür bileşikleri uygulanarak beton güneş ve rüzgardan
korunmalıdır. Sıcak havalarda betonun aşırı su kaybı engellenmezse çatlaklar oluşur ve en önemlisi
hidratasyon için gerekli su kaybolur.Yapılan laboratuar çalışmalarında, kuru ortamda bulunan
betonun, nemli ortamda bulunan betona göre, %50 oranında daha az dayanım kazandığı
görülmüştür(Şekil-5). Sıcaklık ve rüzgar, betonun hızla su kaybetmesine neden olmakta, ve
sonucunda betonda çatlaklar oluşarak dayanımı ve hizmet ömrünü azalmaktadır.

Betonun Kalite Kontrolü aşağıda belirtilen şekilde yapılmaktadır.
1) Yeterlilik Kontrolü:
A) Karışıma girecek malzemelerin uygunluk deneyleri
a) Çimento
b) İnce ve iri agregalar
c) Su
d) Katkı
B) Karışım Dizaynı
İstenilen beton özelliklerini sağlayan malzemelerin cins ve miktarları belirlenir.
2) Nitelik Kontrolü:
A) Üretimin kontrolü
1.maddede belirlenen malzemenin cins, miktar ve özellik olarak üretim süresince
devamlılığının sağlanması.
B) Uygunluk kontrolü
Üretilen taze betondan numuneler alınarak 28.gün sonra dayanım testleri yapılır.
3) Yapıdaki sertleşmiş betonun kalite kontrolü:
A) Tahribatlı metot (Karot)
B) Tahribatsız metot