216
EGE ÜNøVERSøTESø FEN Bø/øMLERø ENSTøTÜSÜ (YÜKSEK LøSANS TEZø) TAùIYICI HAFøF BETON TASARIMI VE ÇOK KATLI BøNALARDA KULLANIMI Caner KALDI Tez DanÕúmanÕ : Yrd.Doç.Dr. Özge ANDøÇ ÇAKIR økinci DanÕúmanÕ : Yrd.Doç.Dr. Ninel ALVER øQúaat Mühendisli÷i Anabilim DalÕ Bilim DalÕ Kodu : 624.05.00 Sunuú Tarihi : 12.09.2011 Bornova-øZMøR 2011

Taşıyıcı Hafif Beton Tasarımı Ve Çok Katlı Yapılarda Kullanımı

Embed Size (px)

Citation preview

  • iEGE N?VERS?TES? FEN B???MLER? ENST?TS

    (YKSEK L?SANS TEZ?)

    TA?IYICI HAF?F BETON TASARIMI

    VE OK KATLI B?NALARDA KULLANIMI

    Caner KALDI

    Tez Dan??man? : Yrd.Do.Dr. zge AND? AKIR

    ?kinci Dan??man? : Yrd.Do.Dr. Ninel ALVER

    ???aat Mhendisli?i Anabilim Dal?

    Bilim Dal? Kodu : 624.05.00 Sunu? Tarihi : 12.09.2011

    Bornova-?ZM?R2011

  • ii

  • iii

    Caner KALDI taraf?ndan YKSEK L?SANS tezi olarak sunulan Ta??????Hafif Beton Tasar??? ve ok Katl? Binalarda Kullan??? ba???kl? bu al??maE.. Lisansst E?itim ve ?retim Ynetmeli?i ile E.. Fen Bilimleri Enstits??itim ve ?retim Ynergesinin ilgili hkmleri uyar?nca taraf???zdande?erlendirilerek savunmaya de?er bulunmu? ve 12.09.2011 tarihinde yap?lan tezsavunma s?nav?nda aday oybirli?i/oyoklu?u ile ba?ar??? bulunmu?tur.

    Jri yeleri: ?mza

    Jri Ba?kan? : Prof.Dr. Kambiz RAMYAR ............................

    Raportr ye : Do.Dr. ?emsi YAZICI ............................

    ye : Do.Dr. Halit YAZICI ............................

    ye : Yrd.Do.Dr. zge AND? AKIR ........................

    ye : Yrd.Do.Dr. Ninel ALVER ............................

  • iv

  • vZET

    TA?IYICI HAF?F BETON TASARIMI VE OK KATLI

    ??NALARDA KULLANIMI

    KALDI, Caner

    Yksek Lisans Tezi. ???aat Mhendisli?i BlmDan??man: Yrd. Do. Dr. zge AND? AKIR?kinci Dan??man: Yrd. Do. Dr. Ninel ALVER

    Eyll 2011, 184 sayfa

    ?lgili Trk Standard?na (TS 2511) gre, birim hacim a??rl??? 1900 kg/m3

    de?erinin alt?nda olup 28-gnlk bas?n dayan?????n 17MPa?n zerinde olanbetonlar ta?????? hafif beton olarak adland???lmaktad?r. Hafif betonun maliyetigenellikle geleneksel betona k?yasla daha fazlad?r. Bunun sebebi, hafif agrega vekimyasal katk?lar gibi kullan?lan zel malzemeler ve/veya agregay? suya doyurmagibi zel retim teknikleri olabilir. Ancak, hafif betonla retilen yap???n toplammaliyeti azalan kesitler sebebiyle daha d?k olabilmektedir.

    Bu al??mada ncelikle hafif betonlarla ilgili kapsaml? bir literatr taramas?nayer verilmi?tir. al??man?n deneysel a?amas?nda, iri agregan?n yerine hafif agregakullan?larak retilen LC20/22, LC25/28 ve LC30/33 dayan?mlar?nda ta?????? hafifbeton retimi gerekle?tirilmi?tir. Bu amala, ncelikle Kayseri yresinden teminedilen uygun malzeme ile istenilen taze ve sertle?mi? beton zelliklerininsa?lanmas? iin uygun tasar?m parametreleri belirlenmi?tir. Daha sonra uygunkar???m oranlar?na sahip kar???mlar dklerek retilen normal a??rl?ktaki kontrolbetonlar? (C20/25, C25/30ve C30/37) ile hafif betonlar?n bas?n, e?ilmedayan?mlar?, ultrasonik ses geirgenli?i, sertle?mi? beton yo?unlu?u, betondonat?aderans? ile elastisitemodl de?erleri belirlenmi?tir.

    al??man?n ikinci k?sm?nda, yksek katl? bir binada ta?????? sistemi seilenC25/30 ve LC25/28 dayan?m s???flar?ndaki, normal beton ve ta?????? hafif beton ileayr? ayr? retilmesi durumu ideCAD statik hesap program? ile zlm?, betonarmeeleman?n kesitleri belirlenmi? ve normal a??rl?kta beton ile ta?????? hafif betondanimal edilen binalar?n ekonomik a?dan kar??la?????lmas? yap?lm????r.

    Anahtar Szckler: Ta?????? hafif beton, pomza, statik analiz, maliyet analizi.

  • vi

  • vii

    ABSTRACT

    STRUCTURAL LIGHTWEIGHT CONCRETE DESING AND ITS

    UTILISATION IN MULTI-STOREY BUILDINGS

    KALDI, Caner

    MSc in CivilEng.Supervisor : Assist. Prof. Dr. zge AND? AKIR

    Co.Supervisor: Assist. Prof. Dr. Ninel ALVERSeptember 2011, 184 pages

    According to the related Turkish standard (TS2511), concrete mixtureshaving unit weight of 1900kg/m3 and the 28-day compressive strength of at least17 MPa are called structural lightweight concretes. The cost of the lightweightconcrete is generally higher compared to the traditional concrete. This can bebecause of the special materials used like lightweight aggregate and chemicaladmixtures and/or special production methods like the saturation of the aggregate.However, the total cost of construction produced with lightweight concrete mightbe lower due to the reduced sections of the structural elements.

    In this study, a comprehensive literature survey of the lightweight concretewas carried out. During the experimental study at the thesis three differentstructural lightweight concrete mixtures were (LC20/22, LC25/28 and LC/30/33)produced by using lightweight aggregate instead of the coarse aggregate. For thispurpose, appropriate designing parameters were determined in order to provide thedesired characteristics of the fresh and hardened concrete by using the appropriatematerial obtained from Kayseri region. Later, the compressive, flexural strengths,ultrasonic pulse velocity the density and modules of elasticity of the hardenedconcrete, the bond between concrete-reinforcement were determined for the controlmixtures (C20/25, C25/30 and C30/37) containing no lightweight aggregate andthe lightweight concrete mixtures.

    In the second part of this study, the problem related to producing thesupporting system in a multi storey building separately with the normal concreteand the structural lightweight concrete in the classes of C25/30 and LC25/28 wassolved by means of IdeCAD, statics calculation program and by determining thesections of the concrete elements, a comparison economically between the

  • viii

    buildings made with the concrete having normal weight and the ones with thestructural lightweight concrete was made.

    Keywords : Structural lightweight concrete, pumice, statics analysis, cost analysis.

  • ix

    TE?EKKR

    Tez al??mam? srdrd?m dnemde, bana daima gler yzll?yledestek olan, al??ma disiplini sa?layan, gsterdi?i byk sabr?, neri ele?tiri vedzenlemeleriyle al??man?n gerekle?mesine byk katk?da bulunan tezdan??man?m sayg?de?er hocam, Say?n Yrd.Do.Dr. zge AND? AKIRasonsuz te?ekkrlerimi sunar?m.

    Tez al??mam sresince her trl konuda desteklerini esirgemeyenyard?mc? dan??man hocam, Say?n Yrd.Do.Dr. Ninel ALVER ve Egeniversitesi ???aat Mhendisli?i Blm ?retim elemanlar???n her birine ayr?ayr? te?ekkrlerimi sunar?m.

    al??malar?n esnas?nda bana yard?mlar??? esirgemeyen arkada?lar?m MuratTUYAN, Ali MARD???, Gkhan YILMAZ, Recep GZTEPE ve U?ur EmreADLANA ayr?ca statik proje zm konusunda bana yard?mc? olan???.Yk.Mh. Arslan KESK?Ne te?ekkr bir bor bilirim.

    Tez al??mam? maddi manevi destekleyen Demiray ???aat ailesine vezellikle Say?n Sefa SOLAKa bana verdi?i destekten dolay? te?ekkrlerimisunar?m.

    Tm ya?ant?m boyunca maddi ve manevi desteklerini esirgemeyen ok??ymetli aileme de sonsuz te?ekkrlerimi sunmay? bir bor bilirim.

  • x

  • xi

    ???NDEK?LER

    Sayfa

    ZET ................................................................................................................. v

    ABSTRACT ................................................................................................... ..vii

    TE?EKKR .................................................................................................... ..ix

    ???NDEK?LER ................................................................................................ ..xi

    ?EK?LLER D????? ......................................................................................... xxi

    ??ZELGELER D????? ................................................................................. xxvii

    1.G???? .............................................................................................................. 1

    2. TA?IYICI HAF?F BETON ............................................................................. 5

    2.1 Tarihe.......................................................................................................... 5

    2.2 Hafif Beton Konusunda Standart Ynetmelik ve Baz? Tan?mlar .................... 9

    2.2 Hafif Beton Konusunda Standart Ynetmelik ve Baz? Tan?mlar .................. 10

    2.3.1 Do?rudan Elde Edilen Do?al Hafif Agregalar .......................................... 11

    2.3.1.1 Pomza ................................................................................................... 11

    2.3.1.2 Diyatomit .............................................................................................. 14

    2.3.1.3 Tf ........................................................................................................ 15

    2.3.1.4 Lav Crufu ............................................................................................ 16

    2.3.2 ??lenmi? Do?al Hafif Agregalar ................................................................ 17

  • xii

    ???NDEK?LER (devam)

    Sayfa

    2.3.2.1 Genle?tirilmi? Kil .................................................................................. 17

    2.3.2.2 Genle?tirilmi? Perlit ............................................................................... 19

    2.3.2.3 Genle?tirilmi? Vermiklit ...................................................................... 21

    2.3.3 Yapay Hafif Agregalar ............................................................................. 22

    2.3.3.1 Yksek F???n Crufu .............................................................................. 22

    2.3.3.2 Sinterlenen Uucu Kl ........................................................................... 22

    2.3.4 Organik Kkenli Hafif Agregalar ............................................................. 23

    2.3.4.1 Genle?tirilmi? Polistiren Sert Kpk ...................................................... 23

    2.4 Hafif Betonlar?n Yap??? ve S???fland???lmas? .............................................. 23

    2.4.1 retim Yntemlerine Gre Hafif Betonlar?n S???fland???lmas? .................. 24

    2.4.2 Bas?n Dayan?mlar?na Gre Hafif Betonlar?n S???fland???lmas? ................. 24

    2.4.3 Birim Hacim A??rl?klar?na Gre Hafif Betonlar?n S???fland???lmas? .......... 26

    2.5 Taze Beton zellikleri ................................................................................. 27

    2.5.1 Birim A??rl?k ............................................................................................ 28

    2.5.2 ??lenebilirlik ............................................................................................. 28

    2.5.3 Hava Miktar? ............................................................................................ 29

  • xiii

    ???NDEK?LER (devam)

    Sayfa

    2.6 Hafif Betonlar?n Fiziksel Ve Mekanik zellikleri ....................................... 29

    2.6.1 Hafif Agregal? Betonlar?n Yo?unlu?u ...................................................... 30

    2.6.2 Hafif Agregal? Betonlar?n Dayan???......................................................... 32

    2.6.3 Hafif Agregal? Betonlar?n Elastisite Modl............................................. 33

    2.6.4 Hafif Agregal? Betonlar?n Su Emme zellikleri ....................................... 34

    2.6.5 Hafif Agregal? Betonlar?n Is??? zellikleri ................................................ 35

    2.6.6 Hafif Agregal? Betonlar?n Akustik zellikleri .......................................... 38

    2.6.7 Hafif Agregal? Betonlar?n Yang?n Dayan??? ............................................ 38

    2.6.8 Hafif Agregal? Betonlar?n A??nma Dayan??? ............................................ 39

    2.6.9 Hafif Agregal? Betonlar?n Donat? eli?ine Ba?lanmas? ( Aderans ) .......... 40

    2.6.9.1 Hafif Agregal? Donat? Aderans???n Geleneksel Beton Aderans? ileKar??la???rmal? Olarak ?ncelenmesi ................................................................... 40

    2.6.10 Donma-zlme Dayan??? .................................................................... 41

    2.7 Hafif Betonlar?n Avantajlar? ........................................................................ 42

    2.8 Hafif Betonlar?n Dezavantajlar? ................................................................... 42

    2.9 Ta?????? Hafif Betonlar Literatr Taramas? .................................................. 43

    3. DENEYSEL ALI?MADA KULLANILAN MALZEMELER .................... 49

  • xiv

    ???NDEK?LER (devam)

    Sayfa

    3.1 Agregalar .................................................................................................... 49

    3.1.1 Pomza Ta????n Fiziksel zellikleri ........................................................... 49

    3.1.1.1 Granlometrik Da????m .......................................................................... 50

    3.1.1.2 Tane Yo?unlu?u Ve Su Emme Oran???n Tayini ..................................... 53

    3.1.1.3 Gev?ek Y???n Yo?unlu?unun Ve Bo?luk Hacminin Tayini .................... 56

    3.1.1.4 Paralanmaya Kar?? Direncin Tayini...................................................... 58

    3.1.1.5 Donma Ve zlmeye Kar?? Direncin Tayini ........................................ 59

    3.1.1.6 Pomza Ta????n Fiziksel zelliklerinin Kar??la?????lmas? ......................... 62

    3.1.1.7 Pomza Ta????n Kimyasal zellikleri ve Analiz Yntemleri.................... 64

    3.1.2 Normal A??rl?ktaki Agregan?n zellikleri................................................. 66

    3.2 Ba?lay??? Malzemeler.................................................................................. 71

    3.2.1 imento ................................................................................................... 71

    3.2.2 Uucu Kl ................................................................................................ 72

    3.3 Kimyasal Katk? ........................................................................................... 73

    3.4 Kar???m Suyu .............................................................................................. 76

    4.DENEYSEL ALI?MA ................................................................................ 79

    4.1 Ama .......................................................................................................... 79

  • xv

    ???NDEK?LER (devam)

    Sayfa

    4.2 Kapsam ....................................................................................................... 79

    4.3 Deneysel al??ma Program? ........................................................................ 83

    4.4 Kar???m Oranlar???n Saptanmas?.................................................................. 83

    4.4 Kar???m Oranlar???n Saptanmas?.................................................................. 85

    4.4.2 LC Serisi Kar???mlar? ............................................................................... 86

    4.4.3 C Serisi Kar???mlar? .................................................................................. 87

    4.5 Betonlar?n retimi ...................................................................................... 88

    4.6 Taze Beton Deneyleri.................................................................................. 89

    4.6.1 Slump Deneyi .......................................................................................... 89

    4.6.2 Birim A??rl?k Deneyi ............................................................................... 90

    4.6.3 Hava Yzdesi lm ............................................................................. 91

    4.7 Sertle?mi? Beton Deneyleri ......................................................................... 92

    4.7.1 Bas?n Dayan??? Deneyi .......................................................................... 92

    4.7.2 Sertle?mi? Beton Yo?unlu?u Tayini ......................................................... 93

    4.7.3 Ultrasonik Ses Geirgenlik Deneyi ........................................................... 93

    4.7.4 E?ilme Dayan??? Deneyi ......................................................................... 94

    4.7.5 Bas?n Alt?nda Su ??leme Derinli?i Tayini ............................................... 94

  • xvi

    ???NDEK?LER (devam)

    Sayfa

    4.7.6 Elastisite Modl Tayini .......................................................................... 95

    4.7.7 ekip ?karma Deneyi ............................................................................. 95

    5. DENEY SONULARI.................................................................................. 97

    5.1 Taze Beton Deney Sonular? ....................................................................... 97

    5.2 Sertle?mi? Beton Deney Sonular? ............................................................. 100

    5.2.1 Bas?n Dayan??? Deneyi ........................................................................ 101

    5.2.2 E?ilme Dayan??? Deneyi ....................................................................... 102

    5.2.3 Sertle?mi? Beton Yo?unlu?u Tayini ....................................................... 103

    5.2.4 Ultrasonik Ses Geirgenlik Deneyi ......................................................... 103

    5.2.5 Bas?n Alt?nda Su ??leme Derinli?i Tayini .............................................. 104

    5.2.6 Elastisite Modl Tayini ........................................................................ 105

    5.2.7 ekip ?karma Deneyi ........................................................................... 106

    5.3 Sertle?mi? Beton zelliklerinin Birbirleri ile ?li?kisi .................................. 109

    6. BETONARME PROJE ZM .............................................................. 115

    6.1 Giri? .......................................................................................................... 115

    6.2 Normal Betonlu 10 Katl? Proje .................................................................. 116

    6.2.1 Proje ?le ?lgili Genel Bilgiler .................................................................. 116

  • xvii

    ???NDEK?LER (devam)

    Sayfa

    6.2.2 ABYYHY ?artlar???n Uygunlu?unun Kontrol ...................................... 119

    6.2.2.1 Greli Kat telemelerinin S???rland???lmas? ........................................ 119

    6.2.2.2 ?kinci Mertebe Etkileri ........................................................................ 121

    6.2.2.3 Dzensizlik Durumlar? ........................................................................ 124

    6.2.2.3.1 A1-Burulma Dzensizli?i ................................................................. 124

    6.2.2.3.2 B1-Kom?u Katlar Aras? Dayan?m Dzensizli?i ( Zay?f Kat ) ............ 126

    6.2.2.3.3 B2-Kom?u Katlar Aras? Rijitlik Dzensizli?i ( Yumu?ak Kat ) ......... 128

    6.2.3 C25/30 Betonu Kullan?lan Yap???n Betonarme Hesaplar? ....................... 130

    6.2.3.1 D?emeler ........................................................................................... 130

    6.2.3.2 Kiri?ler ................................................................................................ 130

    6.2.3.3 Kolonlar .............................................................................................. 130

    6.2.4 Metrajlar ................................................................................................ 134

    6.2.4.1 Kal?p Metraj? ....................................................................................... 134

    6.2.4.2 Beton Metraj? ...................................................................................... 135

    6.2.4.3 Donat? Metraj? ..................................................................................... 136

    6.2.4.4 Temel Kaz? Metraj? ............................................................................. 137

    6.3 Ta?????? Hafif Betonlu 10 Katl? Proje ........................................................ 137

  • xviii

    ???NDEK?LER (devam)

    Sayfa

    6.3.1 Proje ?le ?lgili Genel Bilgiler .................................................................. 137

    6.3.2 ABYYHY ?artlar???n Uygunlu?unun Kontrol ...................................... 140

    6.3.2.1 Greli Kat telemelerinin S???rland???lmas? ......................................... 140

    6.3.2.2 ?kinci Mertebe Etkileri ......................................................................... 143

    6.3.2.3 Dzensizlik Durumu ............................................................................ 145

    6.3.2.3.1 A1-Burulma Dzensizli?i ................................................................. 145

    6.3.2.3.2 B1-Kom?u Katlar Aras? Dayan?m Dzensizli?i ( Zay?f Kat )............. 147

    6.3.2.3.3 B2- Kom?u Katlar Aras? Rijitlik Dzensizli?i ( Yumu?ak Kat ) ........ 149

    6.3.3 LC25/28 Betonu Kullan?lan Yap???n Betonarme Hesaplar? ..................... 151

    6.3.3.1 D?emeler ........................................................................................... 151

    6.3.3.2 Kiri?ler ................................................................................................ 151

    6.3.3.3 Kolonlar .............................................................................................. 151

    6.3.4 Metrajlar ................................................................................................ 155

    6.3.4.1 Kal?p Metraj? ....................................................................................... 155

    6.3.4.2 Beton Metraj? ...................................................................................... 156

    6.3.4.3 Donat? Metraj? ..................................................................................... 157

    6.2.4.4 Temel Kaz? Metraj?.............................................................................. 158

  • xix

    ???NDEK?LER (devam)

    Sayfa

    6.4 Normal ve Ta?????? Hafif Betonlu Yap? Analizlerinin Kar??la?????lmas? ..... 158

    6.4.1 Normal Betonla Ve Ta?????? Hafif Betonla Yap?lan Projelerin BoyutlarA???ndan Kar??la?????lmas? ............................................................................. 158

    6.4.2. Normal Betonla Ve Ta?????? Hafif Betonla Yap?lan Projelerin MetrajA???ndan Kar??la?????lmas? ............................................................................. 163

    7. MAL?YET ANAL??? ................................................................................. 165

    8. SONU VE NER?LER ............................................................................ 171

    KAYNAKLAR ............................................................................................... 175

    ZGEM?? ................................................................................................... 183

  • xx

  • xxi

    ?EK?LLER D?????

    Sayfa

    ?ekil 2.1 Hafif beton kullan?larak in?a edilmi? yap? rnekleri .............................. 6

    ?ekil 2.2 Hafif beton kullan?larak in?a edilmi? yap? rnekleri .............................. 6

    ?ekil 2.3Hafif beton kullan?larak in?a edilmi? yap? rnekleri ............................... 7

    ?ekil 2.4Hafif beton kullan?larak in?a edilmi? yap? rnekleri ............................... 8

    ?ekil 2.5Pomzan?n genel grnm .................................................................. 12

    ?ekil 2.6 Kaya halinde diyatomit ..................................................................... 14

    ?ekil 2.7 Tfn genel grnm ....................................................................... 15

    ?ekil 2.8 Genle?mi? kil agregas???n genel grnm ........................................ 19

    ?ekil 2.9 Genle?tirilmi? perlit agregas???n genel grnm ............................... 19

    ?ekil 2.10 Perlit madeninin Trkiye de da?????? .............................................. 20

    ?ekil 2.11 Genle?tirilmi? vermiklitagregas???n genel grnm ...................... 21

    ?ekil 2.12 Hafif betonlar?n yo?unluklar?na gre s???fland???lmas? ...................... 27

    ?ekil 2.13 Hafif ve normal agregalar?n ?ematik gsterimi ................................. 32

    ?ekil 2.14 Agrega, imento ve betonun gerilme-?ekil de???tirmesi .................... 34

    ?ekil 2.15 Kristal ve cams? yap?da atomlar?n dzeni ......................................... 36

    ?ekil 2.16 Is? iletimi ve yo?unluk aras?ndaki ili?ki ............................................ 37

    ?ekil 2.17 e?itli betonlar?n kal?nl?klar?na gre yang?n geciktirme sreleri ....... 39

  • xxii

    ?EK?LLER D????? (devam)

    Sayfa

    ?ekil 2.18 KYHB serisi kar???mlar?n serbest bas?n dayan??? ve BHA de???imi 46

    ?ekil 3.1 Tez kapsam?nda kullan?lan pomzalar .................................................. 50

    ?ekil 3.2 8-16 mm Agregan?n gradasyon e?risi ................................................. 51

    ?ekil 3.3 4-8 mm Agregan?n gradasyon e?risi ................................................... 52

    ?ekil 3.4 Otoklav .............................................................................................. 58

    ?ekil 3.5 Donma zlme cihaz? ....................................................................... 60

    ?ekil 3.6 Tez kapsam?nda kullan?lan normal a??rl?ktaki agregalar ..................... 66

    ?ekil 3.70-5 mm Agregan?n gradasyon e?risi .................................................... 68

    ?ekil 3.80-3 mm Agregan?n gradasyon e?risi .................................................... 69

    ?ekil 3.95-15 mm Agregan?n gradasyon e?risi .................................................. 70

    ?ekil 3.1015-25 mm Agregan?n gradasyon e?risi .............................................. 71

    ?ekil 3.11 Katk???n imento topaklar??? ay?rmas? .............................................. 74

    ?ekil 3.12 Sper ak??kanla??????? katk???n yap??? ................................................ 75

    ?ekil 3.13 Katk???n zamanla geli?imi ................................................................ 75

    ?ekil 4.1 Taze beton deney program?................................................................. 83

    ?ekil 4.2 Beton mikseri .................................................................................... 89

    ?ekil 4.3 kme (slump) deneyi seti ................................................................. 90

  • xxiii

    ?EK?LLER D????? (devam)

    Sayfa

    ?ekil 4.4 Taze betonun birim a??rl?????n belirlenmesi ....................................... 90

    ?ekil 4.5 Hava ler deney aleti ve hava lm deneyi yap????? ......................... 91

    ?ekil 4.6 Tek eksenli bas?n presi ..................................................................... 92

    ?ekil 4.7 Gram hassasiyetli tart? ........................................................................ 93

    ?ekil 4.8Ultrosonik ses cihaz? ........................................................................... 93

    ?ekil 4.9 E?ilme deneyi iin kullan?lan pres ve aparat ....................................... 94

    ?ekil 4.10 Permeabilite cihaz? ........................................................................... 94

    ?ekil 4.11 Elastisitemodl tayini iin kullan?lan cihaz ..................................... 95

    ?ekil 4.12Pullout cihaz? .................................................................................... 96

    ?ekil 5.1 C beton serilerinin 7, 28 ve 90 gnlk bas?n dayan?mlar? ................ 101

    ?ekil 5.2 Beton serilerinin 7, 28 ve 90 gnlk e?ilme dayan?m de?erleri ......... 102

    ?ekil 5.3 Beton serilerinin 7, 28 ve 90 gnlk ultrasonik ses geirgenlik de?erleri ....................................................................................................................... 103

    ?ekil 5.4 Beton serilerinin su i?leme derinlikleri ............................................. 104

    ?ekil 5.5 Beton serilerinin elastisite modl de?erleri ..................................... 105

    ?ekil 5.6 C20 betonu ekip ?karma deneyi sonucu ......................................... 106

    ?ekil 5.7 C25 betonu ekip ?karma deneyi sonucu ......................................... 106

  • xxiv

    ?EK?LLER D????? (devam)

    Sayfa

    ?ekil 5.8 C30 betonu ekip ?karma deneyi sonucu ......................................... 107

    ?ekil 5.9 LC20 betonu ekip ?karma deneyi sonucu ....................................... 107

    ?ekil 5.10 LC25 betonu ekip ?karma deneyi sonucu ..................................... 108

    ?ekil 5.11 Beton serilerinin ekip ?karma deneyi sonular? ............................ 109

    ?ekil 5.12 28 Gnlk bas?n dayan??? ve 28 gnlk e?ilme dayan?????nkar??la?????lmas? ............................................................................................... 110

    ?ekil 5.1328 Gnlk bas?n dayan??? ve 28 gnlk e?ilme dayan??? aras?ndakikorelasyon....................................................................................................... 110

    ?ekil 5.1428 Gnlk bas?n dayan??? ve 28 gnlk birim hacim a??rl?????nkar??la?????lmas? ............................................................................................... 111

    ?ekil 5.1528 Gnlk bas?n dayan??? ve 28 gnlk elastisitemodlnnkar??la?????lmas? ............................................................................................... 111

    ?ekil 5.1628 Gnlk bas?n dayan??? ve 28 gnlk elastisite modl aras?ndakikorelasyon....................................................................................................... 112

    ?ekil 5.17 28 Gnlk bas?n dayan??? ve 28 gnlk maksimum ekip-?karmakuvveti ............................................................................................................ 112

    ?ekil 5.1828 Gnlk USG de?erleri ve 28 gnlk birim hacim a??rl??? ........... 113

    ?ekil 6.1 Spektrum e?risi ................................................................................ 118

    ?ekil 6.2 Greli kat telenmesi ........................................................................ 119

    ?ekil 6.3 ?kinci mertebe etkileri ....................................................................... 122

  • xxv

    ?EK?LLER D????? (devam)

    Sayfa

    ?ekil 6.4 Burulma dzensizli?i ....................................................................... 124

    ?ekil 6.5 Zay?f kat dzensizli?i ....................................................................... 126

    ?ekil 6.6 Yumu?ak kat dzensizli?i ................................................................ 128

    ?ekil 6.7Normal betonlu binan?n (C 25/30) kat kal?p plan? .............................. 131

    ?ekil 6.8 Normal betonlu binan?n perspektif grnm ................................... 132

    ?ekil 6.9 Normal betonlu binan?n deplasman yapm?? hali ............................... 133

    ?ekil 6.10 Spektrum e?risi .............................................................................. 139

    ?ekil 6.11 Greli kat telemesi ....................................................................... 141

    ?ekil 6.12 ?kinci mertebe etkileri .................................................................... 143

    ?ekil 6.13 Burulma dzensizli?i...................................................................... 145

    ?ekil 6.14 Zay?f kat dzensizli?i ..................................................................... 147

    ?ekil 6.15 Yumu?ak kat dzensizli?i............................................................... 149

    ?ekil 6.16 Ta?????? hafif betonlu binan?n (LC25/28) kat kal?p plan? ................. 152

    ?ekil 6.17Ta?????? hafif betonlu binan?n perspektif grnm ......................... 153

    ?ekil 6.18Ta?????? hafif betonlu binan?n deplasman yapm?? hali ...................... 154

  • xxvi

  • xxvii

    ??ZELGELER D?????

    Sayfa

    izelge 2.1 Asidik ve bazik pomzan?n genel kimyasal bile?enleri ..................... 12

    izelge 2.2Trkiye de pomza rezervlerinin da?????? ........................................ 13

    izelge 2.3 Hafif betonlar?n s???fland???lmas? .................................................... 24

    izelge 2.4 Hafif betonlar?n bas?n dayan?mlar?na gre s???fland???lmas? .......... 25

    izelge 2.5 e?itli standartlara gre ta?????? hafif betonlar?n zgl a??rl?klar? vebas?n dayan?mlar? ............................................................................................ 26

    izelge 2.6 Hafif betonlar?n yo?unluklar?na gre s???fland???lmas? .................... 26

    izelge 2.7e?itli hafif agregalar?n yo?unluklar? .............................................. 31

    izelge 2.8 e?itli betonlara ait genle?me kat say?lar? ....................................... 37

    izelge 3.1 8-16 mm agregan?n tane bykl? da?????? .................................. 51

    izelge 3.2 4-8 mm agregan?n tane bykl? da?????? .................................... 52

    izelge 3.3 Tane yo?unluklar? de?erleri ............................................................ 54

    izelge 3.4 Su emme oranlar? de?erleri ............................................................. 55

    izelge 3.5Gev?ek y???n yo?unlu?u de?erleri ................................................... 57

    izelge 3.6 Bo?luk hacmi de?erleri ................................................................... 58

    izelge 3.7 Paralanmaya kar?? diren de?erleri ............................................... 59

    izelge 3.8 Donma-zlmeye kar?? diren de?erleri ........................................ 61

  • xxviii

    ??ZELGELER D????? (devam)

    Sayfa

    izelge 3.9Pomzan?n fiziksel zelliklerinin kar??la?????lmas? ............................. 63

    izelge 3.10Pomzan?n kimyasal bile?imlerinin kar??la?????lmas? ........................ 65

    izelge 3.11 Gev?ek y???n yo?unlu?u ve bo?luk yzdesi ................................... 66

    izelge 3.12 Tane yo?unlu?u ve su emme oranlar? ............................................ 67

    izelge 3.13 0/5 mm agrega gradasyonu ........................................................... 67

    izelge 3.14 0/3 mm agrega gradasyonu ........................................................... 68

    izelge 3.15 5/15 mm agrega gradasyonu ......................................................... 69

    izelge 3.16 15/25 mm agrega gradasyonu ....................................................... 70

    izelge 3.17 imento ve uucu kln karakteristik zellikleri........................... 73

    izelge 3.18 Kimyasal katk???n karakteristik zellikleri .................................... 76

    izelge 3.19 Kar???m suyunun karakteristik zellikleri ...................................... 77

    izelge 4.1 D serilerinde yap?lan deneyler ........................................................ 80

    izelge 4.2 LC ve C serilerinde yap?lan deneyler .............................................. 81

    izelge 4.3 Sertle?mi? beton deneylerinde kullan?lan numune tipi ve say??? ...... 82

    izelge 4.4 D serisi betonlar?n kar???m oranlar? ve baz? kar???m zellikleri ........ 85

    izelge 4.5LC Serisi betonlar?n kar???m oranlar? ve baz? kar???m zellikleri ...... 86

    izelge 4.6 C Serisi betonlar?n kar???m oranlar? ve baz? kar???m zellikleri ........ 87

  • xxix

    ??ZELGELER D????? (devam)

    Sayfa

    izelge 4.7Aderans deneylerinde kullan?lan donat?lar?n zellikleri ................... 96

    izelge 5.1 Taze beton deney sonular? ............................................................ 97

    izelge 5.2LC serisi betonlar?n dzeltilmi? kar???m oranlar? ve baz? kar???mzellikleri ......................................................................................................... 98

    izelge 5.3C serisi betonlar?n dzeltilmi? kar???m oranlar? ve baz? kar???mzellikleri ......................................................................................................... 99

    izelge 5.4 Sertle?mi? beton deneyleri sonular? ............................................. 100

    izelge 5.5 ekip ?karma kuvvetleri ve s?yr?lma de?erleri ............................. 108

    izelge 6.1 X yn greli kat telenmesi ve kontrol ..................................... 120

    izelge 6.2Y yn greli kat telenmesi ve kontrol ...................................... 121

    izelge 6.3 X yn ikinci mertebe etki de?erleri ............................................. 123

    izelge 6.4 Y yn ikinci mertebe etki de?erleri ............................................. 123

    izelge 6.5 X yn iin burulma dzensizli?i kontrol ................................... 125

    izelge 6.6Y yn iin burulma dzensizli?i kontrol .................................... 125

    izelge 6.7X yn iin zay?f kat dzensizli?i kontrol.................................... 127

    izelge 6.8Y yn iin zay?f kat dzensizli?i kontrol.................................... 127

    izelge 6.9 X yn iin yumu?ak kat dzensizli?i kontrol ............................ 129

    izelge 6.10Y yn iin yumu?ak kat dzensizli?i kontrol ........................... 129

  • xxx

    ??ZELGELER D????? (devam)

    Sayfa

    izelge 6.11 Normal betonlu binan?n kal?p metraj? .......................................... 134

    izelge 6.12 Normal betonlu binan?n beton metraj? ......................................... 135

    izelge 6.13 Normal betonlu binan?n donat? metraj? ........................................ 136

    izelge 6.14 Normal betonlu binan?n genel metraj? ......................................... 137

    izelge 6.15 X yn greli kat telenmesi ve kontrol .................................... 142

    izelge 6.16Y yn greli kat telenmesi ve kontrol ..................................... 142

    izelge 6.17 X yn ikinci mertebe etki de?erleri ........................................... 144

    izelge 6.18 Y yn ikinci mertebe etki de?erleri ........................................... 144

    izelge 6.19 X yn iin burulma dzensizli?i kontrol.................................. 146

    izelge 6.20Y yn iin burulma dzensizli?i kontrol .................................. 146

    izelge 6.21X yn iin zay?f kat dzensizli?i kontrol .................................. 148

    izelge 6.22Y yn iin zay?f kat dzensizli?i kontrol .................................. 148

    izelge 6.23 X yn iin yumu?ak kat dzensizli?i kontrol ........................... 150

    izelge 6.24Y yn iin yumu?ak kat dzensizli?i kontrol ............................ 150

    izelge 6.25 Ta?????? hafif betonlu binan?n kal?p metraj? ................................. 155

    izelge 6.26 Ta?????? hafif betonlu binan?n beton metraj? ................................ 156

    izelge 6.27 Ta?????? hafif betonlu binan?n donat? metraj? ............................... 157

  • xxxi

    ??ZELGELER D????? (devam)

    Sayfa

    izelge 6.29 Yap? a??rl?klar???n ve deprem yklerinin de???imi ...................... 159

    izelge 6.30 Kolon boyutlar?ndaki de???imler ................................................ 160

    izelge 6.31 Kiri? boyutlar?ndaki de???imler .................................................. 161

    izelge 6.32 D?eme kal?nl?klar?ndaki de???imler........................................... 162

    izelge 6.33Metraj kar??la?????lmas? ................................................................ 163

    izelge 7.1 1 m3 Ta?????? hafif betonun birim fiyat analizi .............................. 165

    izelge 7.2 1 m3 Normal betonun birim fiyat analizi ....................................... 166

    izelge 7.31 Ton ince demirin (S420) birim fiyat analizi ................................ 167

    izelge 7.41 Ton kal?n demirin (S420) birim fiyat analizi ............................... 167

    izelge 7.5 1 m2 betonarme kal?????n birim fiyat analizi ................................. 168

    izelge 7.6 1 m3 makina ile kaz? birim fiyat analizi ........................................ 168

    izelge 7.7 Ta?????? hafif betonla yap?lan 10 katl? binan?n maliyet hesab? ....... 169

    izelge 7.8Normal betonla yap?lan 10 katl? binan?n maliyet hesab? ................. 169

  • xxxii

  • 11.G????

    Hafif betonlar?n birok ynyle geleneksel betonlardan stn oldu?u ve bunedenle birok sanayi lkesinde hafif beton kullan??? tercih edildi?i, fakatlkemizde ta?????? elemanlar?n hafif betonla imal edildi?i yksek katl? yap?lar?nbulunmad??? bilinmektedir. Oysa lkemizde hafif beton retimi yapabilecekkapasitede pek ok tecrbeli beton retim tesisi bulunmaktad?r. Genellikle retilenhafif betonlar daha d?k dayan?ml? ve izolasyon amal???r. Ta?????? hafif betonretimi ve kullan?????n artmas? iin ncelikle sz konusu betonun mekanikzelliklerinin do?ru tespiti ve ard?ndan maliyetinin kullan??? zendirici nitelikteolmas?? ?artt?r. Genellikle hafif betonun fiyat? geleneksel betona k?yasla fazlad?r,ancak hafif betonla retilen yap?larda l yklerin ve deprem yklerinin azalmas?dolay???yla klen boyutlar sebebiyle toplam yap? maliyetinin azalmas? szkonusu olabilmektedir.

    Hafif beton retimi maliyetli ve bir o kadar da zahmetlidir, beton retimiyapan tesislerin pek o?u bu konuda ekince ta??maktad?r. Bunlar?n ilki retimmaliyeti yksek olan bir malzemeyi piyasaya sunmak ?eklindedir. Di?eri ise bukonuda yerel olarak fazla tecrbenin bulunmamas???r. lkemiz do?al hafif agregakaynaklar???n etkin kullan??? iin bu tip zel betonlar?n yayg?nla?mas? nemta??maktad?r. Bir di?er nemli konu ise lkemizin nemli sorunlar?ndan biri olandepremsellik sebebiyle yap?lar?n l yklerinin azalt?lmas???n gereklili?idir.Ayr?ca ta?????? amala kullan?lan bu tip betonlar?n az da olsa ??? izolasyonunakatk??? oldu?u da bir gerektir.

    Son 40 y?l iinde, hafif beton kullan??? birok sanayi lkesinde zellikle;Belika, Hollanda, Almanya, ?ngiltere, A.B.D ve Japonyada ok h?zl? bir ?ekildeartm????r. Sz konusu ve di?er sanayi lkelerinde hafif betonla in?a edilmi? birokyap? mevcuttur.

    Trkiye dnyan?n en zengin ve kaliteli hafif agrega yataklar?na sahiptir veyz lmnn yakla??k 1/5ni volkanik kayalar olu?turmaktad?r. Di?er taraftanTrkiyenin dnyan?n en etkin deprem ku?aklar?ndan birinin zerinde oldu?ubilinmektedir. Deprem haritas?na gre, Trkiye topraklar???n %92si depremku???? ierisinde bulunmakta, nfusun %96s? bu ku???a giren blgelerdeya?amakta ve byk sanayi merkezlerinin %98i bu blgelerde bulunmaktad?r(Hsem, 1995). Ayr?ca, bugne kadar Trkiyede meydana gelen depremlerinbyk can ve mal kayb?na neden oldu?u bilinmektedir.

  • 2Hammadde olarak hafif agregan?n bu kadar yayg?n olarak bulunmas?nara?men Trkiyede hafif beton yap?????n ok k???tl? olmas???n nedenleri, bu trbeton zelliklerinin geleneksel betonunkiler kadar bilinmemesi ve hafif betonunmaliyeti sebebiyle ortaya ?kan ekincelerdir.

    ??saca toparlamak gerekirse;

    1) Hafif betonlar sahip oldu?u zelliklerden dolay? sanayi lkelerinde hemen here?it in?aatta yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.

    2) Trkiye gibi aktif deprem ku???? zerinde bulunan lkelerde, betonarmeyap?larda hafif beton kullan??? deprem zararlar??? azaltabilecektir.

    3) Trkiye hafif beton yap???nda kullan?labilen do?al hafif agrega kaynaklar?bak???ndan son derece zengin bir lkedir.

    4) lkemizde bu konuda gerekli bilgi ve deneyim birikimi fazla de?ildir.

    5) Hafif beton maliyeti fazla oldu?undan toplam yap? maliyetine olan etkilerininanalizi gereklidir.

    Bu al??ma neticesinde, do?al hafif agrega (pomza) kullan?larak tasarlananta?????? hafif betonun yap?larda kullan?lmas? ve yap?lar?n zati a??rl???nda nemlibir azalma sa?lanmas? amalanmaktad?r. Zati ykn azalmas? ta?????? elemanlar?nkesit boyutlar?nda klme sa?layacak ve yap???n toplam maliyetine de etkiedecektir.

    Tm bu sonular hafif beton kullan?????n in?aat sektrnde fark?ndal?????ve kullan?rl????? artt?rmay? sa?layacakt?r.

    Ta?????? hafif beton, standartlarda tan?mland??? gibi genellikle dayan??? 17MPa?n zerinde ve birim hacim a??rl??? 1900 kg/m3n alt?nda olan betondur. Butipte beton, Amerika, Avrupa ve Japonyada kpr ayaklar?, kpr kiri?leri vepanel duvar gibi elemanlarda ve kompozit elemanlar?n retiminde yayg?n olarakkullan?lmaktad?r. Trkiyede var olan hafif agrega kaynaklar? farkl? kullan?mlariin yurtd???na da ihra edilmektedir. Bu malzemelerin lkemizdeki kullan???,ta?????? nitelikte olmayan, izolasyon amal? kullan?lan kagir elemanlar veya hafifpaneller niteli?indedir. Ta?????? hafif beton retimi laboratuvar olanaklar?nda

  • 3mmkn olabildi?i gibi zellikle hafif beton retimi iin uygun altyap?ya sahiptesislerde de yap?labilmektedir. ?zolasyon ve kompozit sistemlerde ta?????? amalahafif beton kullan?lan baz? projelerin varl??? bilinmektedir. lkemizde prefabrikeretim yapan baz? tesislerin hafif ve dayan??? yeterli mertebede olan elemanlarretme konusunda al??malar? mevcuttur. rnek olarak Ege Blgesindeki hafifagrega kaynaklar???n kullan??? ile gerekle?tirilmesi planlanan ve Yeni PrefabrikeA.?.nin sundu?u Prefabrike Hafif A??k Kiri?i ve Cephe Paneli Tasar???, Prototipretimi isimli TB?TAK KOB? destekli proje bu giri?imlerden biridir. Sadeceprefabrikasyonda de?il, geli?mi? beton santrallerinde retilen hafif betonunkonvansiyonel yap?larda da kullan?????n art??? piyasada bu konuda bilgi vedeneyimin artmas? ile gerekle?ecektir.

    Bu amala ncelikle yap?lmas? gereken malzemeyi iyi tan?mak, yerelmalzemelerle retilen betonlar iin istenilen dayan??? sa?layan kar???m oranlar?sunabilmek ve ard?ndan bu betonlar?n mekanik zelliklerini belirlemektir. ?kincilolarak ise elde edilen deney sonular???n da yard???yla ta?????? hafif betondanimal bir yksek katl? yap? tasarlanarak statik hesaplar gerekle?tirilmi?tir. Budizayn?n amac? geleneksel betonla imal edilmi? bir yap? ile baz? elemanlar?ta?????? hafif betondan imal edilmi? olan benzer yap? aras?ndaki maliyet fark???belirleyebilmektir.

    Elde edilen sonular, yksek katl? binalarda hafif beton kullan?????n hemmalzeme, hem yap?sal, hem de ekonomik ynlerini ortaya srmesi bak???ndansektre faydal? bulgular iermektedir. Konunun yap? malzemesi, yap? ve maliyetanalizi gibi farkl? alanlardaki sonular? bir arada bar?nd?rmas? anlam?ndabulgular?n bilimsel anlamda ilgi ekici olmas? beklenmektedir.

  • 4

  • 52. TA?IYICI HAF?F BETONLAR

    ACI 213R-87 yap?sal hafif betonlar?, 28 gnlk minimum bas?n dayan???17 MPa olan ve hava kurusu birim a??rl??? 1850 kg/m3 a?mayan tmyle veyabir k?sm? hafif agregalardan olu?an betonlar olarak tan?mlamaktad?r.

    TS 2511 (1977)e gre de, karakteristik bas?n dayan??? 17 MPadan dahabyk olan ve birim hacim a??rl??? da en fazla 1900 kg/m3 olan hafif agregal?betonlar, ta?????? hafif beton olarak s???fland???lmaktad?r.

    Bu tr betonlar?n betonarme yap?larda kullan?lmas?yla zgl a??rl???n, %25gibi belirgin bir lde azalmas? sa?lanmaktad?r. Bundan dolay? betonarme yap?tekni?inde hafif ta?????? beton kullan?lmas? e?ilimi gittike artmaktad?r. Bu trmalzemeye ynelmenin ba???ca sebebi yap???n tm a??rl?????n azalmas?ndanyararlanarak ta?????? elemanlar?n kesitlerini kltmek ve bylelikle i?in maliyetbedelini d?rmektedir. Ta?????? hafif betonlar?n muhtelif agregalarla eldeedilmesi mmkndr. Bunlar?n aras?nda en ekonomik olan? do?al hafif agregalarkullan?lmas?yla bu betonlar?n retilmesidir. lkemizde ok geni? do?al agregarezervleri bulunmaktad?r. Bu bak?mdan do?al hafif agregalardan yararlanmakdo?ru bir zm olacakt?r (?lgn, 1992).

    2.1. Tarihe

    Hafif agregal? beton, beton teknolojisinde yeni bir geli?me de?ildir. Antikzamandan beri pomza, tf gibi volkanik do?al agregalar hafif beton ve harretiminde kullan?lm????r. M. 3000li y?llarda Smerler, Babilin in?as?nda hafifbeton kullanm??lard?r. Romal?lar ve Yunanl?lar da bina yap???nda pomzakullanm??lard?r. ?stanbulda Aya Sofya, Roma ?mparatorlu?u eserlerindenPantheon ve Colosseum, Meksikada Maya Piramitleri hafif betonun kullan?ld???ve gnmze kadar gelen grkemli antik eserlerden birka???r (Chandra veBerntsson, 2002). ?ekil 2.1 ve 2.2 de bu eserler grlmektedir.

  • 6?ekil 2.1 Hafif beton kullan?larak in?a edilmi? yap? rnekleri (solda Pantheon, sa?da

    Colosseum )

    ?ekil 2.2 Hafif beton kullan?larak in?a edilmi? yap? rnekleri (solda Meksikada Maya Piramitleri,

    sa?da ?stanbulda Aya Sofya Mzesi)

    Geli?mi? lkeler son k?rk y?l ierisine hafif beton teknolojilerini geli?tirerekkullan?m alanlar??? art?rm??lard?r. Hafif betonun h?zl? bir ?ekilde yayg?nla?????lkeler; ?talya, Almanya, Belika, Hollanda, ABD, ?ngiltere Fransa ve Japonya??r (Durmu?, 1986).

    Hafif agregal? beton Japonyada 30 y?la yak?n bir zamand?r binalar ve di?ermhendislik yap?lar?nda kullan?lmaktad?r. Benzer biimde Avustralya bu trmalzemelerin kullan???nda en az 20 y?ll?k gemi?e sahiptir. Grnen o kimalzemenin seiminde, k?smen de olsa do?al olarak olu?an hafif agregan?n oblgede temin edilip edilemeyece?inin nemi byktr (Clarke, 2010).

    ?ngilterede ncelikle klinker veya tu?la retimi, ard?ndan da gerek i?lenmi?at?k rn (yksek f???n crufu gibi), gerekse i?lenmi? agrega olarak di?er alanlardayayg?nla?an kullan?m bu yzy???n ba?lar?na kadar dayanmaktad?r. Bugne kadar

  • 7her iki kategorideki retim e?itlenmi? ve bu ?ekilde retilen agregalar dahayayg?n ?ekilde kullan?lmaya ba?lanm????r. Bu tr malzemelerin kullan??? hem??lenmi? endstriyel at?klar?n imhas? gibi bir gereksinimi ortadan kald?rmas?na,hem de do?al agregalara olan gereksinimi azaltmas?na ra?men, yayg?nla?malar?ancak son y?llarda bir dereceye kadar kabul grm?tr (Clarke, 2010).

    Amerika Birle?ik Devletlerinde hafif beton kullan??? yerel in?aatendstrisinde erken kullan?lmas?na ra?men, di?er lkelere nazaran geri kalm????r.Almanyada, II Dnya Sava??ndan nce hafif bina yap?m niteleri sa?lam bir d??ticarete sahip olmu?tur (Gndz, 1998).

    Ta?????? hafif betonun donat?yla beraber kullan?????n ilk rnekleri 1. DnyaSava??nda gemi ve mavnalar?n yap???nda olmu?tur. Genle?tirilmi?? ?istkullanarak, 34.5 MPal?k bas?n dayan???, 1760 kg/m3 ve d?k birim hacim???rl?klar? elde edilmi?tir.

    1950lerde birok katl? yap?, ta?????? hafif betonun sa?lad??? azalm?? lyklerin avantaj?yla dizayn edilip in?a edilmi?tir. ?ekil 2.3de ereve sistemi ved?emeleri ta?????? hafif beton kullan?larak in?a edilmi? Chicagodaki 42 katl? birbina ve Dallasda yap?lm?? 18 katl? Hilton Oteli bunlara rnek olarakgsterilmi?tir (ACI 213R-87, 1994). ?lk hafif betonla yap?lm?? betonarme binaLondrada 1958 y???nda in?a edilmi?tir. O gnden sonra birok bina hafif agregal?beton kullan???yla prefabrik, n gerilmeli ya da konvansiyonel ?ekilde in?aedilmi?tir (Chandra ve Berntsson, 2002).

    ?ekil 2.3 Hafif beton kullan?larak in?a edilmi? yap? rnekleri (solda Dallas Hilton Oteli,

    sa?da Marina City Towers, Chicago USA)

  • 8Ayr?ca Los Angelesta in?a edilen bir binada hafif agregal? betonkullan?lmas?yla, normal agregal? betona gre 20800$l?k fazla harcama yap?lm??,buna kar????k hafif betonda 39000$l?k daha az elik kullan?lm????r. Dolay???yla18200$l?k bir tasarruf sa?lanm????r (Gndz, 1998).

    ?u an hafif agregal? beton kullan???na dair ?ngilteredeki ynetmelikler,hem Kuzey Amerika hem de di?er Avrupa lkelerindeki ?artlardan ok dahakat???r. Hafif betonun deniz a???? lkelerde yksek katl? yap?larda yayg?nkullan?????n aksine, ?ngilterede genellikle daha az ve daha seyrek olarakkullan?lmas? tercih edilmi?tir. Bununla birlikte, bu malzemenin kullan?ld??? vebaz?????n gemi?i 25 y?l ncesine dayanan pek ok rne?e hem Londrada (inBykelili?i ve Guys Hastanesi gibi), hem de di?er yerlerde (East Anglianversitesi ?renci Yurdu ve Redbridge Magistrates Mahkeme Binas? gibi)rastlamak mmkndr (?ekil 2.4) (Clarke, 2010).

    ?ekil 2.4 Hafif beton kullan?larak in?a edilmi? yap? rnekleri (solda Redbridge Magistrates

    Mahkeme Binas?, sa?da Guys Hastanesi)

    Di?er taraftan Trkiye hafif beton yap???nda kullan?labilen do?al hafifagrega kaynaklar? bak???ndan son derece zengin bir lkedir fakat Trkiyede hafifbetonla in?a edilmi? yap? hemen hi yoktur. Bunun temel nedeni, lkemizde, butr betonlar konusunda gerekli bilgi ve deneyim birikiminin yeterli olmamas???r(Hsem, 1995).

  • 92.2. Hafif Beton Konusunda Standart ve Ynetmeliklerdeki Baz?Tan?mlar

    Hafif agregalar ve betonlar konusunda e?itli lke ynetmeliklerinde,yap?mlar?nda kullan?lan agregalar, hafif betonun yap???, birim ktle vedayan?mlar konusunda baz? kay?tlar mevcuttur.

    TS 1114 EN 13055-1 (2004)e gre hafif agrega, su, imento vegerekti?inde katk? maddeleri ile kar??????larak hafif beton imalinde kullan?lan,gev?ek birim a??rl?????n en byk de?eri 1200 kg/m 3 veya tane yo?unlu?u2000 kg/m 3 a?mayan, k???lm?? veya k???lmam?? gzenekli inorganikagregalard?r.

    TS EN 206-1 (2000)de hafif beton, etv kurusu durumundaki birim hacim???rl??? (yo?unlu?u), 800 kg/m 3 ten byk, 2000 kg/m 3 ten kk olan betonolarak tan?mlan maktad?r.

    TS 2511 (1977)e gre de, karakteristik bas?n dayan??? 17 MPadan dahabyk olan ve birim hacim a??rl??? da en fazla 1900 kg/m 3 olan hafif agregal?betonlar, ta?????? hafif beton olarak s???fland???lmaktad?r.

    ASTM C330 (1969) ve ACI 213R (1979), yal???m amalar? iin kullan?lacakhafif betonlar?n kuru birim ktlesinin 800 kg/m 3 den az, 28 gnlk bas?ndayan?mlar???n ise 0.7 MPa- 7 MPa aras?nda oldu?u, ta?????? amalar iinkullan?lan hafif betonlarda sz konusu birim ktlenin 1850 kg/m 3 den az olmas???(1900 kg/m 3 e kadar ?kmas?na izin verilmektedir), 28 gnlk bas?n dayan?????nise 17 MPan?n alt?na d?memesini ngrmektedir. Ayr?ca ASTM C330da hafifbeton yap???nda kullan?lan agregalar?n maksimum gev?ek birim ktlelerinin inceagregalar iin 1120 kg/m 3 , iri agregalar iin ise 880 kg/m 3 olmas??? nermektedir.

    CEB-FIB (1980) ise ta?????? hafif betonun kuru birim hacim a??rl?????n1900 kg/m 3 gememesini nermektedir.

    Rusyada ve CIS normlar?nda hafif agregal? beton, bas?n mukavemetinegre tariflendirilmektedir. SNIP 2.03.01-84e yap?lan ilaveye gre, kullan?lanagrega trne ba??? olarak bas?n mukavemeti 2.5 N/mm 2 ila 40 N/mm 2 aras?ndade???en ve yo?unlu?u 800 kg/m 3 ila 2000 kg/m 3 olan betonlar hafif betondur(Clarke, 2010).

  • 10

    Norve betonarme yap?lar ?artnamesi NS 3473 (1989)deki kurallar,mukavemet ko?ullar??? sa?layan tm normal ve hafif agregal? betonlar iingeerlidir. Normal betonlar iin 105 N/mm 2 ve hafif betonlar iin 85 N/mm 2 olanmaksimum beton s???flar? birok ?artname taraf?ndan verilen beton s???flar?ndannemli lde yksektir. Betonun etvde kurutulmu? yo?unlu?unun 1200kg/m 3 gemesi ?art?yla herhangi bir tr agregaya veya hafif agrega ile do?alagregan?n kar????? kullan?labilir. Ancak ?artname hafif agregan?n dayan???,yo?unlu?u ve yanma derecesi vs. gibi zelliklerinin niform olmas???, birimhacim yo?unlu?u ve belirlenmi? olan de?erin aras?ndaki fark?n da %7.5i??mamas?????art ko?maktad?r (Clarke, 2010).

    Japon ???aat Mhendisleri Odas?? ?artnamesi (1986) hafif agregal? betonlailgili olduka geni? a?klamada bulunmaktad?r. Hafif agrega terimiyle,Amerikan ?artnamelerinde kullan?lan terminolojiyle uyumlu olarak iri ve incedaneli hafif agrega ifade edilmektedir. ?artname hafif ve do?al agregalar?nkombinasyonlar??? referans konusu olarak almas?na ra?men, zelliklerininkullan?lan agrega oran?na ba??? oldu?unu, de?erlerin sadece hafif agregal? betoniin verildi?ini belirtmektedir. Japon Mimarl?k Enstits ?artnamesi (1982)mukavemet, kullan?lan agrega ve kullan?m ?ekline ba??? olarak hafif betonu 5 treay?rmaktad?r. ?artname betonun retimi ve in?aatta kullan???na ili?kin baz?hususlara de?inmi?, ancak tasar?m konusuna de?inmemi?tir (Clarke, 2010).

    2.3. Hafif Beton Yap???nda Kullan?lan Agregalar

    Hafif beton yap???nda kullan?lan agregalar do?al ya da suni olabilmektedir.Do?al hafif agregalar; genelde bir volkanizma rn olarak olu?mu? gzenekli vegeni? ktlesel da????mlar gsteren endstriyel hammaddelerdir. Pomza, diyamotit,vermiklit, puzolanlar, tf ve volkanik cruflar bu kapsamda de?erlendirilen vegncel olu?umlar? bilinen do?al hafif agrega trleri olarak say?labilir. Trkiyedeta?????? hafif beton iin gerekli olan yapay agregalar?n retimiyle ilgili henz birsanayi kolu kurulmam????r. Ancak yurt d???nda yayg?n bir kullan?ma sahiptir(Gnen, 2009).

    Yapay hafif agregalar ise yksek f???n crufu, kalsine edilmis kil, uucu kl,kuvarsit, perlit, obsidiyen, vermiklit, sist, arduvaz vb. inorganik elemanlardangenellikle ???tma, gaz veya kpk olu?turma yoluyla gzenekle?tirilerek eldeedilen k???lm?? veya k???lmam?? agregalard?r (TS 1114 EN 13055-1, 2004).

  • 11

    2.3.1. Do?rudan Elde Edilen Do?al Hafif Agregalar

    Mekanik i?lem d???nda herhangi bir i?lemden geirilmemi? olan ve mineralkaynaklardan elde edilen agregalard?r (Uyguno?lu, 2008).

    2.3.1.1. Pomza

    Kullan?lan en eski yap? malzemelerinden biri pomzad?r. Antik Yunan veRoma dnemlerinde pomza, amfi tiyatrolar, tap?naklar, su kemerleri, hamamlar,mahzenler ve konut in?aatlar?nda yayg?n olarak kullan?lm????r. Bu yap?lar zamanakar?? hala direnmektedir. Pomza, ?talyanca Ponza, Almanca Bimsstein, ?ngilizcePumice olarak adland?????r. Dilimizde snger ta??, kpk ta??, topuk ta??, h???r ta??olarak da adland???ld??? gibi bilimsel terminolojide dnyaca kabul grm? pmis(pumice), pmisit (pumicite) olarak da adland???labilmektedir. Anadoluda hafifyal???ml? yap? malzemeleri antik a?larda ke?fedilmi?tir. Ege ve Akdenizdekibirok depremlere direnerek gnmze kadar gelen tarihi yap?larda kullan?lanHorasan harc? pomza ve kire kar?????ndan imal edilmi? bir nevi hafif betondur(Gnen, 2009).

    Pomza bo?luklu, sngerimsi, volkanik olaylar neticesinde olu?mu?, fizikselve kimyasal etkenlere kar?? dayan?kl?, gzenekli cams? volkanik bir kayat?r. Birba?ka de???le, pomza ok poroz olan volkanik ta? cam???r da denilebilir (Gndz,1998).

    TS 3234 (1978)e Bims beton yap?m kurallar?, kar???m hesab? ve deneymetotlar? standart?na gre pomza; birbirinden ba?lant???z bo?luklu, sngergrnml silikat esasl?, birim hacim a??rl??? 1gr/cm 3 ten kk, sertli?i Mohsskalas?na gre 6 olan ve cams? doku gsteren volkanik bir madde olaraktan?mlanm????r.

    Asidik ve bazik volkanik faaliyetler neticesinde iki tr pomza olu?mu?tur.Bunlar; asidik pomza ve bazik pomzad?r. Yeryznde en yayg?n olarak bulunanve kullan?m tr en geni? olan asidik pomza, beyaz ve kirli renkte olan???r. Bazikpomza ise siyah?ms? renkteki pomza trdr. Asidik karekterli pomzalarda silisoran? yksek olup, in?aat sektrnde yayg?n kullan?m alan? bulabilmektedir. Di?ertaraftan bazik karakterli pomzalarda alminyum, demir, kalsiyum ve magnezyumbile?enlerinin daha yksek oranda bulunmas? nedeniyle di?er endstriyelalanlarda kullan?m alan? bulabilmektedir (izelge 2.1de asidik ve bazik

  • 12

    pomzan?n karakteristik yap??? gsterilmi?tir). Her iki pomza tr de olu?um??ras?nda ani so?uma ve gazlar?n bnyeyi ani olarak terk etmesi sonucu oldukagzenekli bir yap? kazanm????r (?ekil 2.5) (Gndz, 1998).

    izelge 2.1 Asidik ve bazik pomzan?n genel kimyasal bile?enleri (Gnen,2009)

    SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO Na 2 O+K 2 O

    Asidik pomza

    Bazik pomza

    70

    45

    14

    21

    2.5

    7

    0.9

    11

    0.6

    7

    9

    8

    ?ekil 2.5 Pomzan?n genel grnm (Gndz, 1998)

    Pomza kendisine zg baz? zellikleri ile benzer volkanik cams?kayalardan (perlit, obsidyen) ayr???r. Bu zelliklerinden rengi, gzeneklili?i vekristal suyunun olmamas? ile pratik olarak ayr?lmaktad?r. Renk benzerli?i vekimyasal bile?imi bak???ndan perlit ile kar????????r, baz? durumlarda ayr?lmas?zorla??r. Pomzal? perlit veya perlitik pomza olarak bilinen gei?li kayalardanpetrografik analizle ve gzenek yap??? incelemek suretiyle ayr?labilmektedir(nal, 1997; DPT, 2001).

  • 13

    Pomza, ba???ca in?aat, tekstil, tar?m, kimya sektrnde kullan?lmaktad?r,Trkiyedeki pomza rezervlerinin da?????? izelge 2.2de grlmektedir. Pomza??llar boyunca in?aatlarda yap? eleman? olarak kullan?la gelmi?, ustalar?n elinde?ekillendirilerek gnmze kadar gemi?in tarihini ve tekni?ini ta???????r.Trkiye, pomza rezervleri bak???ndan olduka nemli bir potansiyele sahiptir.Pomza, lkemizde ve dnyada geni? anlamda in?aat sanayinde kullan?lmaktad?r.lkemizde retilen pomzan?n %80i i piyasada in?aat endstrisinde ta??????olmayan hafif beton agregas? olarak tketilmektedir. Pomza, lkemizde ve pekok Avrupa lkesinde yayg?n olarak hafif yap? eleman? retimindekullan?lmaktad?r. Hafif tu?lalar, bloklar, asmolenler, paneller ve in?aattakullan?lan har ve in?aat demirinden tasarruf sa?lad??? gibi, in?aatlarda nemlioranda ??? ve ses izolasyonu sa?lamaktad?r. Ayr?ca yang?na dayan?kl???k a???ndanda normal betona k?yasla %20ye varan oranda daha emniyetli oldu?u kabuledilmektedir. Bunun yan?nda hafif yap? eleman? nakliyesi daha kolayd?r. Pomzal?betonun normal betona k?yasla nemli bir avantaj? da deprem yklerine kar?? dahaelastik davran?? gsterebilmesidir (Gndz, 1998).

    izelge 2.2 Trkiye de pomza rezervlerinin da?????? (Gnen, 2009)

  • 14

    Pomza, her geen gn yeni bir kullan?m alan? bulan bir hammaddedir.Pmisit ad? verilen ve bazen de volkan kl, volkan tozu olarak adland???lan incetaneli olanlar? imentoda katk? malzemesi olarak kullan?lmaktad?r. Pmisite bualanda kullan?m imkan? veren zelli?i, onun yksek puzolonik aktivitesindenkaynaklanmaktad?r (Gndz, 1998).

    2.3.1.2. Diyatomit

    Diyatomit su yosunlar? s?????ndan olan tek hcreli, mikroskoplagrlebilecek kadar kk olan diyatomlar?n silisli kavk?lar???n birikerekfosille?mi? kavk?lar?ndan meydana gelen organik tortul kayat?r (?ekil 2.6)(Meisenger, 1985; Borat, 1992).

    TS 9773 Diyatomit-??? yal?????nda kullan?lan (1992), ??? yal?????ndakullan?lan diyatomiti diyatome denilen tek hcreli organizmalar?n kabuklar???nkelmesinden olu?an, tebe?ir grnmne sahip, yksek miktarda amorf silisieren, beyaz renkli, su ile kar??????ld???nda yap??kan amur meydana getirmeyen,ktlesinin birka kat? kadar su emebilen ve parmaklar aras?nda bast???ld???ndakolayca ezilebilen bir kaya olarak tan?mlanm????r.

    ?ekil 2.6 Kaya halinde diyatomit (Bruvel, 1999)

  • 15

    Diyatomlar, binlerce trdeki mikroskobik su yosunu ailesini ierir ve tipikolarak 50-100 m? boyutlar?ndad?rlar. ?skeletler silika ierirler ve geni? aptade???ik ?ekillerde bulunurlar. ?skeletler ?ekil olarak silindirik, ubuk ve y?ld?zformundad?rlar. Tipik olarak ileri bo? ve delikli bir yzeye sahiptirler. Diatomiskeletinin a?k yap???ndan dolay? diyatomit hafif kaya s?????ndad?r (Bruvel,1999).

    Yap?lm?? bir al??mada; diyatomitle retilen hafif agregal? betonlar?ndayan?mlar???n d?k olmas?, (4-5.8 MPa) ancak ??? yal???m de?erlerinin yksekolmas? (0.23-0.314 W/mK) nedeniyle hafif agrega olarak hafif beton retimindekullan?lmas? ile ta?????? olmayacak ancak ??? yal????? yksek olan yal???m amal?hafif betonlar veya bloklar retilebilece?i belirtilmi?tir (Gnen, 2009).

    2.3.1.3. Tf

    Tfler, volkanizma s?ras?nda ?iddetli patlamalarda genellikle kat? halde???ar? pskrtlen, de???ik tane bykl?ndeki malzemenin birikmesiylevolkanik ve tortul kayalara benzer zellikler gsteren piroklastik kayalardanolu?urlar (?ekil 2.7) (obano?lu vd, 2003). ?eriklerinde yayg?n bir ?ekilde gazbo?luklar? vard?r. Gzenekleri yar? erimi? lav?n paralanmas?na e?lik eden h?zl?so?uma s?ras?nda gaz?n genle?mesinden olu?ur. Tf ve tfit o?u kez i iekar????? olarak bulunurlar. Tf hcreli yap? gstermeyen cam?n sert tozlar? veyakuvars feldspat ve mafik minerallerin ok ince kristallerini kapsayabilir. Tfit isemineral tanelerini kapsar.

    ?ekil 2.7 Tfn genel grnm (Ye?inobal?, 1997b)

  • 16

    Do?ada sadece volkanik elemanl? tfler oldu?u gibi, sedimanl? tfler vetfl sedimanlar da mevcuttur. De???ime u?ram?? volkanik ta?larda o?u zamantfe benzerler. Bunlar? tflerden ay?rt etmek gtr. Ortalama 4 mmden kkpiroklastik tanelerin olu?turdu?u ta?lara tfit ve kum halinde olanlara ise volkanikkl denir. Tfler, volkanik cam paralar? ile kristal ve volkanik olmayanmalzemelerden olu?mu?lard?r. Tflerin en byk tane byklkleri 4-32 mmolursa lipilli, daha byk paralardan olu?mu? ise de volkanik aglomera veyavolkanik bre? olarak adland?????rlar. Bazaltik dokulu, sar?mt?rak veya gri renkli,lapilli ve zift parlakl???nda k?eli k???mlardan yap??? tflere palagonit denir(Ye?inobal?, 1997b).

    Tf, in?aat sektrnde; hafif yap? elemanlar?, tfl s?valar ve hafif yal???melemanlar? yap???nda kullan???r.

    2.3.1.4. Lav Crufu

    Volkanlar?n ?kard?klar? lavlardan elde edilir. Dokusu ince ve iri gzenekli,dane ?ekli k?eli ve ???nt?????r. Birim a??rl??? 800 - 900 kg/m dr (TS.1114,2511).

    Lav crufu, e?itli volkanik aktivitelere ba??? olarak bazaltik karaktere sahiplavlar?n, patlaman?n olu?turdu?u bas?nc?n etkisiyle, atlaklar boyunca s?zmas?sonucu olu?an bazaltik-andezitik kompozisyona sahip, gzenekli, cams? volkanikbir kaya trdr.

    Lav crufu, mineralojik ve petrografik yap??? nedeniyle scroria dadenilebilmektedir. Bu agregalar, demir ve magnezyum bak???ndan zengin, silisieri?i bak???ndan fakir mafik lavlar?n bo?al??? esnas?nda, magman?n zamanlayzeye do?ru yakla?mas? ve bas?nta meydana gelen azalma nedeniyle, lav?nbnyesinde bulunan uucu gazlar?n ve e?itli volkanik bile?enlerin bnyeyi terkederek ortamdan uzakla?mas? ve ani so?umaya ba??? olarak meydana gelmi?tir.Dzensiz ?ekilli ve farkl? tane boyut da????mlar?na sahip k???nt?lardan olu?mu? veyksek demir ieri?inden dolay? koyu griden siyaha kadar de???en bir renkaral???na sahiptir. zellikle oksidasyonun etkisiyle daha ziyade k?rm???,kahverengi ve siyah tonlarda grlebilmektedir (Demirda?, 2003; Gndz, 2003).

    Lav cruflar?, makroskobik zellikleri zerine yap?lan incelemelerdesngerimsi yap?da ve bo?luklar? birbirinden ba??ms?z gzenekler halindedir. Di?er

  • 17

    bir de???le gzenekleri birbiri ile ba?lant???z bo?lukludur. Bu zellikleri sebebiylede ??? ve ses izolasyonu sa?layan bir karakteristik gstermektedir. Avrupan?nbirok blgesinde (Avusturya, Fransa, Almanya, ?talya) bulunan volkanik cruf,silika almina-alkalin bir kayat?r (?ap?, 2008).

    Lav cruflar?;

    1-Poroz zelliklerinden dolay?;

    Kum drenaj?nda,

    Emici katman,

    Filtre malzemesi

    2-Hafif olu?u nedeniyle;

    ?stinat duvarlar? arkas?nda dolgu malzemesi olarak,

    3-Puzolanik zelliklerinden dolay?;

    Belirli oranda imento ve kire kar??????larak, stabilizasyon malzemesi olarak,

    Trasl? imento yap???nda kullan?lmaktad?r.

    2.3.2. ??lenmi? Do?al Hafif Agregalar

    Is?l i?lem veya di?er de???ik endstriyel i?lem sonucunda elde edilenmineral kkenli agregalard?r.

    2.3.2.1. Genle?tirilmi? Kil

    Genle?en killerin varl?????n bilinmesi 1850lere dayanmaktad?r. Bu alandailk rnler 1918 y???nda Missuride S.J. Hayde taraf?ndan elde edilerek Amerikanstandartlar?na Haydite ad? ile girmi?tir. Dner f???nlarda elde edilen bu rnler o??ralar konut in?aatlar?ndan ziyade, gemilerin i konstrksiyonunda kullan?lm????rGenle?mi? kil agregas?, 1950lerden sonra in?aat sektrnde ba?ta gkdelen vekpr yap??? olmak zere bugnk konumunu tam olarak kazanm????r.

  • 18

    Genle?tirilmi? kil agregalar???n stnlklerinin ke?fedilmesinden sonra ABDde26 eyalette genle?en kil retilmektedir (ESCSI, 1971). Bu genle?tirilmi? kilagregalar?ndan Haydite ba?ta olmak zere daha birok kil agregas? ticari olarakpiyasaya srlm?tr. Bu killer; Solite, Basalite, Buildex, Lite-Wate, Rocklite vb.yakla??k 15 e?it piyasa rn olarak mevcuttur. ABDde halen y?lda hafif yap?agregas? retiminin 2/3 olan genle?en kil veya ?eyldir. Bu da y?lda yakla??k 89milyon m3 aras?ndad?r. Ayr?ca Dnya zerinde retim yapan byk firmalarKanada, Belika, Avustralya, ?svire ve Japon kurulu?larla birlikte olu?turduklar?Expanded, Shale Clay ve Slate intitute (ESCSI) adl? bir rgt kurulmu?tur(Gke 2007).

    MTA Genel Mdrl? Genle?en Kil Ettlerine (Trkiye Geneli) ilk defa20-13A1 proje numaras?yla 2000 y???nda ba?lam?? olup, al??malar 2001 y???ndada devam etmi?tir. Trkiye de genle?en kil retimi olmad??? gibi tketimi deyoktur (Gke, 2007).

    Sinterle?me sreci abuk olan ve 1100-1300o C aras?nda belirli bir hacimart???na u?rayan kil, killi ?ist ve ?eyllere genel olarak genle?en killer ad?verilmektedir. Genle?tirilmi? kil iin kullan?lan yayg?n hammaddeler; erkensinterle?en kil, kumlu kil (Lem, mil), killi ?ist ve ?ifertondur. Bunlar mineralojikolarak illit, serizit ve montmorillonit gibi tabakal? silikatlardan meydana gelir.Baz? hallerde bir miktar kaolinit ve klorit ile de???en miktarlarda kuvars, feldspat,kalsit, dolomit ve limonit ihtiva ederler (DPT, 2005).

    Bu malzemelerin 1100-1300 ? Cde pi?irilmesi neticesinde olu?an gzenekliyap?ya sahip kk seramik rnlerin (granller) d?? yzeyinde iyi sinterle?mi?sert ve piroplastik yap? gsteren bir kabuk olu?maktad?r. ? k???mda ise, malzemebnyesinde bulunan ve pi?me esnas?nda a??a ?kan tm gazlar?n bnyeyi terketmesi nedeniyle kapal? ve kk bo?luklar halinde hcreler ihtiva eden homojenbir yap? meydana gelmektedir (?elil 2.8) (Gndz vd, 2006).

    Bu olu?um, in?aat sektrnde hafif yap? elemanlar???n eldesinde hafif agregamalzemesi olarak de?erlendirilebilmektedir.

  • 19

    ?ekil 2.8 Genle?mi? kil agregas???n genel grnm (Gndz, 2006)

    Genle?tirilmi? kil ve ?istler hafif agregalar ierisinde bas?n mukavemeti enyksek olan rnleridir. Genle?mi? kil ile ilgili Trkiyede yap?lan bir al??mada(Gke, 2007) kendi rettikleri genle?mi? kil agregas? ve 400 doz imentokullan???yla C30 s????? beton retilebilece?i belirtilmi?tir. Ba?ka bir al??mada,Moldovadan temin ettikleri genle?mi? kil agregas? ile rettikleri betonlar?n zararl?kimyasallara dayan?kl????? incelenmi?ler ve slfat ile asitlere dayan?kl? olduklar???belirtmi?lerdir (Gnen, 2009).

    2.3.2.2. Genle?tirilmi? Perlit

    Perlit, volkanik aktiviteler sonucu asidik erimi? ma?man?n lav halindeyzeye ?karak, yksek bas?n alt?nda su veya buharla temas? ile olu?mu? do?alcam olarak tan?mlan?r (Gzel, 1993; ztrk, 1995). Uygun s?cakl?kta (760-1200 ? C) bnyesindeki suyun uzakla?mas? ile hacminin yakla??k 4-30 kat?geni?leyebilen silisli volkanik cam olan perlit, genle?ti?inde ok hafif vegzenekli yap? kazanan ve genellikle %70-75 SiO 2 , %12-20 2 3Al O ve az

    miktarda di?er mineral bile?ikleri ieren asidik zellikli pskrk kayat?r (?ekil2.9).

    ?ekil 2.9 Genle?tirilmi? perlit agregas???n genel grnm

  • 20

    Hacminin artmas?yla ??? iletim katsay??? ve yo?unlu?u d?t?nden, ???yal????? iin hafif malzeme elde edilmi? olur. Is?l i?lem uygulanarak elde edilend?k yo?unluktaki bu malzemeye genle?mi? perlit denir (Karaman, 2007).

    Do?al haliyle gm? grisi, koyu gri veya siyah renkli olan perlit; kompakt,ince taneli, gzenekli, gev?ek, kolay k???labilir, kum ve kum ta?? yap???nda el ileufalanabilir yap?dad?r (Tanaan, 1993).

    Perlit genle?mi? olarak kullan?ld??? gibi ham olarak da geni? kullan?malanlar?na sahiptir. Ham perlit kimyasal bilesimi itibariyle silisli ve alminyumlubile?ikler ierdi?inden kalsiyum esasl? ba?lay???lar ile kimyasal reaksiyonagirerek hidrolik aktivite gsterir. Bu zelli?i nedeniyle in?aat sektrnde geni?apta kullan?lmaktad?r. Perlit imentoya dayan?kl???k kazand?rmaktad?r. Bununiin ham perlit kayas? k?????p ?tlp elendi?i gibi do?al olarak agrega halindebulunan perlit kaynaklar? da kullan?lmaktad?r. ?ekil 2.10da perlit madenininTrkiyedeki da?????? gsterilmi?tir (?ap?, 2008).

    ?ekil 2.10 Perlit madeninin Trkiye de da?????? (Gnen 2009)

    Perlit, ???aat Sektrnde;

    ?ekillendirilmi? izolasyon malzemeleri (at? ve zemin izolasyonlar?nda)

    Perlitli s?valar

  • 21

    Perlit agregal? hafif yal???m betonu (imento veya al? ba?lay???)

    Perlit agregal? hafif yap? elemanlar?, tavan kiremitleri, boru izolasyonlar? vb.

    Gev?ek dolgu malzemesi olarak (tavan aralar? zemin ve duvar bo?luklar?ndayal???m malzemesi olarak; silikonla zel bir i?leme tabi tutularak kpk halinde)

    Yzey d?emelerinde (??? ve ses yal????? olarak)

    imento ve al? d???ndaki ba?lay???larla yap?lan zel amal? perlit betonlar?yap???nda kullan?lmaktad?r (?ap?, 2008)

    2.3.2.3. Genle?tirilmi? Vermiklit

    Genle?mi? mika olarak bilinen vermiklit mika mineralidir (?ekil 2.11).Do?al haliyle mikams? grnme sahip olan vermiklit, iyi geli?mi? dilinimleriyumu?ak ve e?ilebilir zelliktedir. Ham maddesi ok ince ve parlak katmanlardanolu?ur ve her katman?n aras?nda bir miktar su bulunur. Genle?memi? durumdayo?unlu?u 96-320 kg/m 3 kadar olurken, genle?tikten sonra 50-130 kg/m 3 aras?ndade???ir. Is? iletkenlik katsay??? 0.044-0.047 W/m o K aras?ndad?r. Ye?il, sar?ms?,kahve ve hatta siyah renkte olabilir. Sertli?i Mohs le?ine gre 1.2 ile 2.0aras?nda de???ir ve 1370 ? Cda erir (Karaman, 2007).

    ?ekil 2.11 Genle?tirilmi? vermiklit agregas???n genel grnm

  • 22

    Genle?tirilmi? vermiklit, hafif yap? gerelerinde agrega olarak, binalarda??? ve ses yal?????nda, so?uk hava depolar???n izolasyonunda, dekorasyon??lerinde, dkmhane ve benzeri yksek ??? ile al??an yerlerde ate?e dayan?kl???va ve kaplama malzemeleri retiminde kullan???r. Ziraatte ise topra??nzelliklerini iyile?tirici katk? olarak, zirai ilalarda ve gbrelerde katk? malzemesiolarak, ev ve ah?r hayvanlar?nda yatak malzemesi olarak kullan???r. ?nce taneligenle?mi? vermiklit ayr?ca boyada, lastik ve plastik retiminde dolgu olarakkullan???r. Di?er bir, deyi?le vermiklit, perlit, pomza, genle?en killer, camym,ytong, strafor beton ve kpkl beton gibi malzemelere bir alternatiftir. Dnyadatoplam retim y?lda 500.000-600.000 ton kadard?r (Gnen, 2009).

    Kil, perlit ve vermiklitin yan? s?ra ???l i?lemlerle genle?tirilmi? obsidyen vearduvaz da bu grup iinde say?lmaktad?r.

    2.3.3.Yapay Hafif Agregalar

    Su ile kar??????larak olu?turulan su buhar???n gzenekli yap? olu?turmas? ilehafif agrega zelli?i gsteren yksek f???n crufu ve ?slat???p toprak halinde????nland???nda iindeki karbonu yanan ve sinterlenen uucu kl bu grup iindesayabiliriz.

    2.3.3.1. Yksek F???n Crufu

    Yksek f???n crufu, pik demirin yksek f???nda retiminden sonra eldeedilen bir yan rndr. Crufun 1400-1500o Cdeki erimi? pozisyonunda, yksek????n at???, hafif agrega haline dn?r. Yksek f???n crufu, kaba bir yzeydokusuna sahip, gzenekli ve bal pete?i ?eklinde, az veya ok koyu gri bir rengesahiptir. Malzemenin kuru yo?unlu?u 600-900 kg/m3 aras?nda de???mektedir. Burn, besleme malzemesinde ayr?ca bir ???tma zorunlulu?u bulunmamas?ndandolay? olduka ekonomiktir. Bu yolla elde edilen agrega halindeki rn, oldukakararl? bir yap?ya sahiptir (?ap?, 2008).

    2.3.3.2. Sinterlenen Uucu Kl

    Sinterlenmi? ve pulverize edilmi? yak?t kl (PYK), pulverize kmrntermal g istasyonlar?nda yak?t olarak yak?lmas?ndan sonra elde edilen bir art?k?eklidir. PYK tozu, dnen bir kap ierisinde su ile birlikte pelletlenir. Elde edilenpelletler, 1200-1300o C aras?nda yatay ?zgaralar ierisinde yak???r. Daha sonra

  • 23

    bunlar so?utularak elenir ve farkl? tane boyu fraksiyonlar?nda depolan?r. Kuru????n yo?unlu?u, pelletlerin tane boyuna ba??? olarak 650-850 kg/m3 aras?ndade???ir. Almanya ve ?ngilterede halen hafif agrega retiminde kullan?lmaktad?r??ap?, 2008).

    2.3.4. Organik Kkenli Hafif Agregalar

    Bu tr malzemeler zel mineralizasyon i?lemlerine tabi tutulur vebnyelerindeki mikro organizmalar ldrlerek yanmaz hale getirilerekkullan???rlar. Bu grupta ah?ap at??? olan tala?, elyaf, strafor (EPS), ta? yn do?alve yapay polimer kkenli malzemeleri sayabiliriz.

    2.3.4.1. Genle?tirilmi? Polistiren Sert Kpk

    Suni hafif agregalar grubunda yer alan genle?mi? polistiren de dnya in?aatendstrisinde nemli bir kullan?m potansiyeline sahiptir. ?lk retimi 1967 y???ndaAlmanyada ba?lam????r (?ap?, 2008).

    Ham petrolden imal edilen ve sentetik bir malzeme olan genle?tirilmi?polistiren sert kpk (expanded/expandable polystrene) iin k?saltma olarakEPS kullan?lmaktad?r. EPS, genle?tirilmi? veya genle?tirilebilen polistrenanlam?na gelir. Trkiye de strafor ad?yla an?lmaktad?r. EPS, petrolden elde edilenbir hidrokarbondur. Bu hidrokarbonun %98i havadan olu?an termoplastik esasl?daha ok yal???m amal? kullan?lan bir malzemedir. Styrene monomerininpolimerizasyonuyla elde edilir. Bu polimerizasyonda katalizr olarak peroksit,???irme maddesi olarak da pentan kullan???r. Bnyesinde bulunan ok say?dakikk gzenekli hcrelerde durgun hava hapsolmu? vaziyettedir. Bir m3 EPSyakla??k olarak 3-6 milyar kk gzenekli hcre ierir. Bu gzenekli yap?, ??? veses yal????? sa?lar. Byk bir k?sm? havadan olu?tu?u iin de ok hafif birmalzemedir. ??lenmesi ve ta??nmas? kolayd?r. 1950li y?llarda Almanyadake?fedilen strafor, h?zla tm dnyada kullan?lmaya ba?lanm????r. 1960l? y?llar?nba??ndan itibaren Trkiye de retimine ba?lanm????r (Gnen, 2009).

    2.4. Hafif Betonlar?n Yap??? ve S???fland???lmas?

    Hafif beton; ba?lay??? imento hamurunun genle?tirilmesi suretiyle (haval?,hcreli ya da gaz beton) ya da sadece geleneksel iri agrega kullanarak (kumsuz)elde edilebildi?i gibi beton bile?iminde, geleneksel agrega yerine, hafif agrega

  • 24

    kullan?larak da elde edilebilmektedir. Ba?lay??? imento hamurunu genle?tirmetekni?i, bu hamur iinde gaz kabarc?klar??? olu?turmaktan ibarettir. Bu amalakarma suyu miktar??? art?rmadan taze betonun i?lenebilirli?ini art?ran,plastikle?tirici maddeler kullan?lmaktad?r. Ancak, zellikle yap? betonu iin tekba??na kullan?lan teknik, hafif agrega kullanmaktan ibarettir (Hsem, 1995).

    Hafif betonlar yukar?da verilen yap?mlar?na gre, madde 2.1.deynetmeliklerde belirtilen birim ktlelere ve dayan?mlar?na gre????fland???lmaktad?r. izelge 2.3de hafif beton birim a??rl???na, bas?ndayan???na ve ??? iletkenli?ine gre s???fland???lm????r.

    izelge 2.3 Hafif betonlar?n s???fland???lmas? (Gnen, 2009)

    Hafif Beton Tipi Kuru BirimHacim A??rl?k

    (kg/m 3 )

    Bas?nDayan???

    (MPa)

    Is??letkenlik(W/m C? )

    ok hafif yal???m betonuok hafif betonHafif ta?????? yal???mbetonuHafif ta?????? betonYksek dayan?ml? hafifbeton

    < 800< 800

    800-1400> 1200> 1200

    < 2> 2> 10> 20> 30

    < 0.16< 0.16< 0.80

    --

    2.4.1. retim Yntemlerine Gre Hafif Betonlar?n????fland???lmas?

    Hafif betonlar retim yntemine gre hafif agrega ile retilen hafif betonlar,ince malzemesi olmayan betonlar, kimyasal katk? kullan???yla retilen hafifbetonlar, kpk beton ve gaz beton olarak s???fland???lmaktad?r (Chandra veBerntsson, 2002).

    2.4.2. Bas?n Dayan?mlar?na Gre Hafif Betonlar?n????fland???lmas?

    Hafif betonlar?n bas?n dayan?mlar? a???ndan birok s???fland?rmayap?lm????r. Bunun nedeni de, hafif agregal? beton retiminde dayan?mlar?

  • 25

    birbirinden farkl? olan hafif agregalar?n kullan?lmas???r. Amerikan BetonEnstits (ACI, 1987)ne gre hafif betonlar, yal???m iin kullan?lan d?kdayan?ml? betonlar, dolgu amac? ile kullan?lan orta dayan?ml? hafif betonlar vebetonarme betonu olarak kullan?lan yap?sal hafif betonlar olarak grubaayr?lm????r. Rilem (1978) hafif betonlar? a??rl?klar? ve dayan?mlar?na gre yap?sal,yap?sal-yal???m ve yal???m betonu olarak s???fland?rm????r. TS EN 206-1 (2000)dede hafif betonlar bas?n dayan?mlar?na gre 8 MPadan 80 MPaa kadar????fland???lm????r (izelge 2.4).

    izelge 2.4 Hafif betonlar?n bas?n dayan?mlar?na gre s???fland???lmas? (TS EN 206-1, 2000)

    Bas?n Dayan?m En d?k karakteristik En d?k karakteristik

    LC 8/9 8 9

    LC 12/13 12 13

    LC 16/18 16 18

    LC 20/22 20 22

    LC 25/28 25 28

    LC 30/33 30 33

    LC 35/38 35 38

    LC 40/44 40 44

    LC 45/50 45 50

    LC 50/55 50 55

    LC 55/60 55 60

    LC 60/66 60 66

    LC 70/77 70 77

    LC 80/88 80 88

  • 26

    TS 2511de 1900 kg/m3n alt?nda birim a??rl??a sahip ve 17 N/mm2denbyk silindir bas?n dayan???na sahip betonlar ta?????? hafif beton olarak????fland???lmaktad?r (izelge 2.5).

    izelge 2.5 e?itli standartlara gre ta?????? hafif betonlar?n birim hacim a??rl?klar? ve bas?n

    dayan?mlar? (Gnen, 2009)

    Standartlar Birim Hacim A??rl?k(Kg/m 3 )

    Standart SilindirKarakteristikBas?n Dayan??? (MPa)

    DIN 1045ASTM C 330CEB-FIBTS 2511ACI 213R-03

    ? 2000? 1840< 1900< 1900< 1840

    ? 16? 17? 16? 17? 17

    2.4.3. Birim Hacim A??rl???na Gre Hafif Betonlar?n????fland???lmas?

    TS EN 206-1 (2000) de hafif betonlar birim hacim a??rl???na gre D 1.0 ileD 2.0 aras?nda s???fland???lm??lard?r. Buna gre bir betonun birim hacim a??rl???a???ndan hafif beton s?????nda olabilmesi iin birim hacim a??rl?k de?erinin 800kg/m 3 ten az ve 2000 kg/m 3 ten fazla olmamas? gerekmektedir (izelge 2.6).

    izelge 2.6 Hafif betonlar?n yo?unluklar?na gre s???fland???lmas? (TS EN 206-1, 2000)

    Yo?unluk S????? D 1.0 D 1.2 D 1.4 D 1.6 D 1.8 D 2.0

    Birim Hacim

    ???rl??? (kg/m 3 )

    ? 800

    ? 1000

    > 1000

    ? 1200

    > 1200

    ? 1400

    > 1400

    ? 1600

    > 1600

    ? 1800

    > 1800

    ? 2000

    Di?er yandan, birim hacim a??rl??? 800 ile 1400 kg/m 3 aras?nda olan vebas?n dayan?mlar? 10 MPadan d?k olan hafif betonlar, yal???m betonu; birimhacim a??rl??? 1400 ile 1600 kg/m 3 aras?nda olan ve bas?n dayan?mlar? da 16

  • 27

    MPaa kadar olan betonlar yar? ta?????? hafif beton; birim hacim a??rl??? 1600 ile1900 kg/m 3 aras?nda olan ve bas?n dayan?mlar? da 17 MPadan daha fazla olanhafif betonlar ta?????? veya yap?sal hafif beton olarak da s???fland???lmaktad?r??im?ek, 1987).

    Hafif betonlar?n birim hacim a??rl???, 300 ile 1850 kg/m3 aras?ndade???mektedir. Birim hacim a??rl??? ve dayan?m birbiriyle olduka ba??? zellikleroldu?undan, hafif betonlar? birim hacim a??rl???na gre s???fland?rmak mant?kl?olacakt?r. ACI Komitesi hafif betonlar? kullan???na gre s???fland???rken birimhacim a??rl????? kullanmaktad?r. ?ekil 2.12de grld? gibi hafif betonlar gruba ay?rmaktad?r(ACI 213R-87, 1994).

    ?ekil 2.12 Hafif betonlar?n yo?unluklar?na gre s???fland???lmas? (ACI 213R-87, 1994)

    2.5.Taze Beton zellikleri

    Taze beton, henz tamamen kat?la?mam??, ?ekil verilebilir durumdakibetondur. Betonun ta????p kal?plardaki yerine yerle?tirilmesi, s????????lmas?,yzeyinin dzeltilmesi gibi i?lemler, beton ?ekil verilebilir durumdaykenyap?labilmektedir ( Erdo?an,2003).

  • 28

    2.5.1. Birim A??rl?k

    Ta?????? hafif betonun taze birim a??rl??? 1520-1920 kg/m 3 aras?ndade???ebilir. Birim a??rl?ktaki de???meler agrega granlometrik bile?imi, su emme,hava oran? ve hacim yo?unlu?undaki farkl???klardan ileri gelir. Kuru hafif agregaile yap?lan beton ba?lang?ta ya? hafif agrega ile yap?lan betona oranla daha d?ktaze birim a??rl??a sahiptir. Fakat normal bir kurumay? izleyen sonraki gnlerdebirim a??rl?klar birbirine yak?n de?erler almaktad?r (?ahin, 1996).

    2.5.2. ??lenebilirlik

    ??lenebilme, betonun hareketlili?ini ve kohezyonunu karakterize eden btnfaktrlerin m?terek tesirini ifade eder. Bu faktrler agregan?n cinsine, en bykdane bykl?ne, granlometrik bile?imine, betonun imento dozuna ve karmasuyu miktar?na ba?????r. ??lenebilme, beton k?vam? ile kar??????lmamal???r(Trkmen, 1997 ).

    Ancak, hafif betonlar?n baz? tiplerinde, mesela; ince agregas?z betonlar veyablok yap???nda kullan?lan hafif betonlarda oldu?u gibi, zellikle k?smi s??????rmaveya gzenekli yap? istendi?inde i?lenebilmeye normal betonlardaki kadar nemverilmez (?ahin, 1996).

    Baz? hafif agregalar?n kat? kar???m olu?turmalar? ve d?k birim a??rl?klar?nedeniyle zellikle yksek i?lenebilme dzeyinde, iri hafif agrega kar???mdanayr?larak yukar?ya do?ru hareket edebilir. Bu durum iri hafif agregan?n yzmezelli?i nedeniyle olu?ur. Dolay???yla kar?????n yksek derecede i?lenebilirli?inesahip olmas? gerekti?inde bu durum gz nnde bulundurulmal???r. Hava katk???kullanarak (%4-6) kar?????n i?lenebilmesi artt?????rken, harc?n yo?unlu?uazalt?larak, agregan?n yzme zelli?i nlenebilmektedir (Kocaman,2000).

    Hafif beton kar???mlar?nda iyi bir yerle?tirme sa?layabilmek iin 10 cm denfazla kmeye gerek duyulmamaktad?r. kme de?eri 10 cm den fazlaoldu?unda, iri agrega taneleri kar?????n st k?sm?na do?ru yzme e?ilimigstererek perdahlamada sak?ncalar do?urur (Kocaman, 2000).

  • 29

    2.5.3. Hava Miktar?

    Hava miktar?, betonlardaki kapal? agrega bo?luklar? haricinde ki mevcuthava hacminin beton hacmine oran???n yzde olarak ifadesidir.

    Hava katk??? kullan??? i?lenebilirli?i, hava ko?ullar?na dayan?kl?????artt?rmas?, kusma ve bozuk gradasyonlardan gelebilecek eksiklikleri azaltmas?bak???ndan genellikle arzu edilir bir uygulamad?r. D?? etkilere dayan?kl???kgerekti?inde hafif agregal? betonlarda en byk tane boyutu 16 mm ise en az % 6? % 1.5, en byk tane boyutu 8 mm ise en az % 7.5 ? %1.5 hava kat?lmas?tavsiye edilir. Sadece i?lenebilirlik iin optimum hava miktar? % 4-% 8 aras?ndade???ir (Trkmen, 1997).

    Hafif betonlar?n o?u genellikle % 2-4 oran?nda hava ierse de bu oran??lenebilme zerinde olumlu ynde yeterli etkiye sahip de?ildir. ?yi bir??lenebilme iin uygun toplam hava oran? genellikle % 4-8 aras?ndad?r (?ahin,1996).

    2.6.Hafif Betonun Fiziksel ve Mekanik zellikleri

    Hafif betonun fiziksel ve mekanik zelikleri, hafif betonu olu?turanbile?enlerin btn zellikleriyle ili?kilidir. Dayan?m, betonun belli ba???zelliklerinden biridir ve genel olarak betonun yo?unlu?uyla yak?ndan ili?kilidir.Hafif agregal? betonlar de???ik tiplerde olup, zelikleri kullan?lan agregalara vekar?????ndaki bile?enlere ba?????r. Beton sertle?ti?inde hacminde de???meler olur.Bu de???meler fiziksel ve mekanik zellikleriyle ili?kili olup, betonun fiziksel vemekanik zelliklerinden nemli olanlar? a????da verilmektedir.

    ? Yo?unluk,

    ? Dayan?m,

    ? Elastiklik,

    ? Su emme,

    ? Is?l zellikler,

  • 30

    ? Akustik zellikler,

    ? Yang?n dayan???,

    ? ???nma direnci,

    ? Aderans,

    ? Donma-zlme dayan?kl?????,

    2.6.1.Hafif Agregal? Betonlar?n Yo?unlu?u

    Normal a??rl?kl? betonlar?n yo?unlu?u 2300 kg/m 3 ila 2500 kg/m 3 aras?ndaiken, hafif agregal? yap?sal betonlar?n yo?unlu?u ise 1200 kg/m 3 ila 2000 kg/m 3

    aras?nda de???iklik gstermektedir. Bkz. izelge 2.7de baz? hafif agregalar?nyo?unluklar? verilmi?tir.

    Hafif agregal? betonun davran??? yo?unlu?u ile yak?ndan alakal???r,dolay???yla tasar?mc? iin betonun yo?unlu?u da en az mukavemeti vedayan?kl????? kadar nemlidir. Bu bak?mdan a????daki terimlerin bilinmesi nemarz etmektedir (Clarke, 2010).

    ? Taze beton yo?unlu?u: En az miktarda hava bo?lu?u kalacak ?ekilde?????????lm?? taze betonun yo?unlu?udur.

    ? Etvde kurutulmu? yo?unluk: Agregan?n 24 saat boyunca 105 ? Cdekurutulduktan sonraki yo?unlu?udur.

    ? A?k havada kurutulmu? yo?unluk: Kuru bir ortamda (yakla??k nemoran? hacmen % 5 ila %10) elde edilen yo?unluktur. Kaba ve ince tanelihafif agregalarla yap?lm?? taze beton yo?unlu?undan yakla??k 100 kg/m 3

    ila 200 kg/m 3 , iri daneli hafif agrega ve ince daneli normal agregalarlayap?lm?? taze beton yo?unlu?undan ise yakla??k 50 kg/m 3 ila 100 kg/m 3

    daha d?ktr.

    ? Doygun yo?unluk: Taze beton yo?unlu?undan yakla??k 100 kg/m 3 ila120 kg/m 3 kadar daha fazlad?r.

  • 31

    Hafif beton yo?unlu?unu etkileyen temel faktrlerin ba??nda hafif agregan?nyo?unlu?u gelmektedir. Di?er faktrler ise ?unlard?r:

    ? imento miktar?: imentonun 100 kg/m 3 kadar artmas? betonyo?unlu?unu yakla??k 50 kg/m 3 kadar artt?racakt?r.

    ? Agregalar?n greceli yo?unluklar?: ?nce daneli hafif agrega yerine (incedaneli) normal yo?unluklu agrega kullan?lmas? halinde, betonunyo?unlu?u yakla??k olarak 150 kg/m 3 ila 200 kg/m 3 kadar artacakt?r.

    ? Srklenmi? hava: Bu uygulama betonun yo?unlu?unu yakla??k 90kg/m 3 kadar azaltabilir.

    ? Agregan?n nem oran?: Suya doymu? veya yar? doymu? agregalarlayap?lan betonlar?n taze durumdaki yo?unluklar? genellikle daha fazlaolacakt?r.

    ? evresel faktrler: Beton yo?unlu?u ?slanma ya da kurumaylade???kenlik gsterebilir.

    izelge 2.7 e?itli hafif agregalar?n yo?unluklar? (Chandra ve Berntsson, 2002)

    Agrega Tipi Kuru birim hacim???rl???, kg/m 3

    KlinkerSinterlenmi? klGenle?tirilmi? killer ve crufPomzaDiatomitAh?ap parac?klar?Genle?tirilmi? perlitGenle?tirilmi? vermiklit

    720-1040779-960320-960480-880450-800320-48080-12060-160

  • 32

    2.6.2.Hafif Agregal? Betonun Dayan???

    Betonun bas?n dayan??? standart kp, silindir veya prizma betonrneklerinde belirli sre ve bak?m (kr) ko?ullar?na ba??? olarak yap???r vede?erlendirilir. Betonun mekanik dayan?mlar? aras?nda en byk neme sahipolan? bas?n dayan?????r. Betonun di?er zellikleri ile bas?n dayan??? aras?nda???? ili?kiler bulunmaktad?r. Betonun di?er mekanik zellikleri bas?n dayan??? ileayn? ynde de???im gsterir (Kocaman, 2000).

    Agregalar genellikle, Portland imentolu betonun hacim olarak yakla??k%70-80ni olu?turmaktad?r. Agregalar, beton ierisindeki bu geni? hacimfraksiyonlar?ndan dolay? betonun bas?n ve ekme dayan??? gibi zelliklerizerinde nemli bir etkiye sahiptir (Chi vd.,2003). Normal agregal? betonlarlakar??la?????ld???nda, hafif agregal? betonlar?n bas?n ve ekme dayan?mlar? dahad?ktr. Bunun nedeni de, beton retiminde kullan?lan agregalar?n dayan?????r.Hafif agregal? betonlarda agrega zerine yk aktar?ld???nda, agregan?n dayan???imento harc???n dayan???ndan daha d?k olmas?ndan dolay? k???lma i?i agrega-imento ara yz yerine agregada ba?lar. Normal agregal? betonlarda ise normalagregan?n dayan??? har dayan???ndan daha fazla olmas?ndan dolay? k???lma??lemi normal betonda en za