Köpük Beton - I

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Kasım, 2015

2

Köpük betonu basitçe tanımlayacak olursak; içinde %75’e varan oranda hava

kabarcıkları olan harçtan yapılmış hafif betonlardır diyebiliriz.

Genel olarak; kendi kendine yayılan geniş uygulama alanları olan betonlardır.

400kg/m3 lie 1600kg/m3 kuru yoğunluğu ve 1MPa dan 15MPa ya kadar da

basma dayanımı vardır.

Köpük Beton

3

Köpük beton çalışması 11 ayrı fazda Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama

Merkezi tarafından yürütülmektedir.

Bu paylaşımımızda üzerinde duracağımız fazlar;

1. Faz Köpük Yoğunluğunun Köpük Betona Etkisi.

2. Faz Yoğunluk Artışında Basınç Dayanımının Etkisi.

3. Faz Cüruf Katkısının Köpük Betona Etkisi

4. Faz Metakaolen Katkısının Köpük Betona Etkisi

5. Faz Uçucu Kül Katkısının Köpük Betona Etkisi

6. Faz Agreganın Köpük Betona Etkisi

Köpük Beton

4

Köpük Beton

Yapılan çalışmalarda CEM I - 52,5R Süper Beyaz çimento kullanılmıştır.

Yapılan denemelerde 95 dm3 karışımlar hazırlanarak, beton dökümü

gerçekleştirilmiştir.

Yapılan dökümlerde su/çimento oranı ve köpük yoğunluğu sabit tutulmuştur.

5

1.Faz Köpük Yoğunluğunun Köpük Betona Etkisi

0 0 0 0 0

1,8

2,1

2,5

1,9

1,2

2,1

2,4

3,0

2,5

1,9

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

60 80 100 120 140

Ba

sın

ç d

aya

nım

ı (M

Pa

)

Köpük Yoğunluğuna Göre Basınç Dayanımı Değişimi

BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa)

Köpük Beton

En iyi dayanım sonuçları 100g/m3 köpük yoğunluğunda elde edilmiştir.

6

2.Faz Yoğunluk Artışında Basınç Dayanımının Etkisi.

0,0 0,0 1,2

2,3

4,0 3,7

5,2

7,2 8,6

11,1

12,7

14,4

1,0 1,2 1,7 3,0

4,2 4,7 6,1

8,4 9,3

12,2

14,6 15,7

1,0 1,5 2,4

3,9 5,3

6,0 7,2

9,7 10,9

14,2 15,6

19,7

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500

Ba

sın

ç d

aya

nım

ı (M

Pa)

Yoğunluk Değişimine Göre Basınç Dayanımı

BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün(Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa)

Köpük Beton

Beklendiği üzere beton yoğunluğu ve buna bağlı olarak ağırlığı arttıkça

dayanım artmıştır.

7

3. Faz Cüruf Katkısının Köpük Betona Etkisi

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

10 20 30 40 50

Cüruf ikameli karışım

BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa)

Ba

sın

ç D

aya

nım

ı M

Pa

Köpük Beton

Cüruf ikamesinde en başarılı sonuçlar %20 cüruf kullanımında elde edilmiştir.

8

Ba

sın

ç D

aya

nım

ı M

Pa

Köpük Beton

1,8

2,3 2,1

2,4

2,7

3,9

2,9 2,8

3,6

2,90 3,00 3,00

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5 10 15

Metakaolen ikameli karışım

BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa)

BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 90.Gün (Mpa)

4.Faz Metakaolen Katkısının Köpük Betona Etkisi

Metakaolen ikamesinde en başarılı sonuçlar %15 metakaolen kullanımı ile

elde edilmiştir.

9

Köpük Beton

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1,60 1,60 1,40

0,80 0,70

2,40 2,40

2,00

1,70 1,50

3,20

3,50

3,00

2,70

2,30

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

10 20 30 40 50

Basın

ç d

ayan

ımı

(MP

a)

Uçucu kül ikameli karışım

BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 90.Gün (Mpa)

5.Faz Uçucu Kül Katkısının Köpük Betona Etkisi

Uçucu kül ikamesinde en başarılı sonuçlar %20 kül kullanımı ile elde

edilmiştir daha yüksek oranlı karışımlarda mukavemetin düştüğü

gözlemlenmiştir.

10

Köpük Beton

0,50 0,50

0,30 0,20 0,20

1,20

0,80 0,70

0,40 0,30

1,60

1,00

0,80

0,50 0,50

1,90

1,40

1,10 1,00

0,60

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

20 30 40 50 60

Basın

ç d

ayan

ımı

(MP

a)

Agrega ikameli karışım

BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa)

BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 90.Gün (Mpa)

6.Faz Agreganın Köpük Betona Etkisi

Agrega ikamesinde en başarılı sonuçlar %20 kullanım ile elde edilmiştir daha

yüksek oranlı karışımlarda mukavemetin düştüğü gözlemlenmiştir.

11

Köpük Beton Kullanım Alanları;

Çatı Yalıtımları,

Duvarlar,

Ara Katlar,

Yangın Önleme,

Dekoratif Paneller

Arazi Islahı,

Zemin İşlemleri,

Dolgu Malzemesi

Faydasız Boşlukların Doldurulması

Köpük Beton

12

Köpük Beton Avantajları

Hafif beton harcı gerektiğinde bir pompa yardımı ile kolayca uygulama

alanına taşınabilir ve sıkıştırma, vibrasyon yada düzeltme gerektirmez.

Üretim süreci içinde çimento hidratasyonu dışında hiçbir kimyasal

reaksiyon gözlenmez.

Bünyesinde kum ve çimento dışında malzeme bulunmadığı gibi

köpüğün ana maddesi köpük ajanı tamamen doğal bir malzemedir,

Su ve donmaya karşı çok güçlü bir dayanımı vardır ve yüksek seviyede

ses ve ısı izolasyonu sağlar.

Çok yönlü kullanımlara sahip olup, maksimum performansı minimum

maliyet ile elde etmenizi sağlar.

Köpük Beton

13

Köpük Beton Avantajları

Yanıcı değildir.

Hafiftir, büyük oranda yük bindirmez

Mükemmel yük dağılımı özelliği vardır

Yanal yük baskısı yapmaz

Mükemmel ses ve ısı yalıtım özellikleri vardır

Mükemmel yangın dayanım özelliği vardır

Nem emme kapasitesi düşüktür.

Köpük Beton

14

Mineral Katkı Etkisi

Köpük betonda mineral katkı kullanımının amacı, çatlak oluşumunu engellemek,

uzun dönem dayanımını arttırmak ve betonun durabilitesine katkı sağlamaktır.

Mineral katkılarla yapılan çalışmalarda uçucu kül ve metakaolen kullanılan

numunelerde çatlak oluşumuna rastlanmamıştır.

Köpük Beton

15

Araştırma Merkezinde Üretilen Mineral Katkılı Köpük Beton

Dizaynlarının Avantajları

Optimum katkı oranlarında;

Düşük geçirimlilik özelliğine sahiptir.

Çatlak riskini minimize eder.

Uzun süreli dayanımların artmasını sağlar.

Dayanıklılık sorunlarının minimize edilmesini sağlar.

Hidratasyon ısısının düşürmesinde önemli rol oynar.

Köpük Beton

16

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

TEŞEKKÜRLER…

Her türlü soru ve bilgi için..

Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Toroslar Mah. Tekke Cad.

33013 Yenitaşkent/MERSİN

T: 00.90.324 241 23 37 / 241 23 44

C: 00.90.505 462 00 52

F: 00.90.324 454 00 52

M: