Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

2

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

GRC (Glass Reinforced Cement) çimento pastasının içine belli oranlarda ve

büyüklüklerde fiber elyaf karıştırılması ile oluşan çekme mukavemeti yüksek

bir çimento çeşididir.

Son 30 yılda önkarışımlı GRC üretimi yaygın hale gelmiştir.

Yüksek performanslı ön karışımlı betonlar fiber elyaf katkılı hazırlanan

betonların püskürtülmesi ile uygulanır.

Sprey İstasyonu

3

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Farklı sistemlerde ortalama olarak kullanılan fiber malzeme miktarına

bakacak olursak, ön karışımlı betonlar ikinci sırayı almaktadır.

4

GRC için yapılan ön karışımlarda akma özelliklerini etkileyen parametreler:

Fiber Elyafın Boyut Tipi

Fiber İp Dizilimi

Fiber İp Yarıçapı

Fiber Oranı

Fiber Uzunluğu

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

5

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Fiber Miktarı ve Uzunluğunun Etkisi

Ön karışımda kullanılan fiber miktarı ve uzunluğu ile doğru orantılı olarak; çekme

mukavemeti arttıkça işlenebilirlik zorlaşmaktadır. Bu sebeple optimum çalışma

noktası belirlenmelidir.

Ön Karışım Uygulaması

6

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Fiber Oranının Etkisi

Çok zor: Karışımın

pompalanması ve karıştırılması

çok zordur. Sürekli olarak

tıkanmalar yaşanır.

Zor: Karıştırırken kabul edilebilir

yoğunluktadır. Fakat pompalama

ya da spreylemede blokajlar

yaşanabilir.

Orta: Karıştırmada ya da

spreylemede problem yaşanmaz.

Kolay: Fiber içermeyen çimento

kadar kolay pompalanma ve

karıştırma özelliklerine sahiptir.

Kullanım kolaylıklarına göre 4 grup altında 2 farklı

elyaf ile inceleme yapıldığında;

Fib

er

Ora

nı %

Kolay Orta Zor Çok zor

İşlenebilirlik

7

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Polimer Çeşidinin Etkisi

Ön Karışımlı betonlarda polimer seçimi önemlidir. Genellikle akrilik

termoplastik polimer karışımı kullanır ya da kuru kürleme yapılarak

performans arttırılır. Bunun sebebi malzeme elastikiyetini koruyabilmektir.

8

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Fiber Tipi Uzunluk

mm

Maksimum Fiber

Oranı

%

Optimum Fiber

Oranı

%

ACS**PH901X

13 5 2,5-4

25 3 2,5

38 2,5 2

Fiber Miktarı ve Uzunluğunun Etkisi

Fiber uzunluğu arttıkça işlenebilirlik açısından problem yaratmaması için

karışımdaki oranı da azalmalıdır.

9

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Karışım İçin Madde Seçimi

Yapılan çalışmalarda kullanımı ve işlenmesi kolay beton

karışımlarının daha kararlı bir yapıda oldukları ve son ürün

özelliklerinin daha iyi olduğu gözlenmektedir.

Grafikte de gözlemlendiği üzere 13 mm boyundaki fiber ile

işlenebilirlik %6 ikamesinde çok zor kademesine gelirken, 38 mm

fiber ile %2,5 ikamesinden sonra üretilebilirlik çok zor seviyesine

gelmektedir.

10

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Karışım Dizaynı ve Hammaddeler

Portland çimentolu sistemlerin tamamında kullanılabilir.

Kalsiyum alüminat çimentosu da sisteme dahil edilerek aşınma

direnci, yüksek sıcaklılara dayanım, asit direnci, sülfat direnci gibi

özellikler kazandırılabilir.

Kimyasal katkı olarak 3 farklı tip malzeme kullanılabilir;

Polikarboksilik Polimerler

Akma Düzenleyiciler

Akrilik Polimerler

Düşük su/çimento oranı önerilir. (0,3-0,35 civarı).

11

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Karışım Dizaynı ve Hammaddeler

Segregasyonu engellemek adına karışım dizaynı iyi ayarlanmalıdır, aksi

taktirde agrega ve fiber malzeme altta kalır ve sadece çimento ile su

pompalanır.

Pompalama sorunları ile karşılaşıldığında genel olarak yapılan bir hata

karışıma su eklemektir. Bu aksiyon genelde problemi çözmek yerine daha

çok ayrışmaya sebebiyet verir.

Akma düzenleyiciler ve pompalama için özel yardımcı ekipmanlar önerilir.

12

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Karışım Dizaynı ve Hammaddeler

Hammadde kontrolü GRC uygulamasında en önemli parametrelerdendir.

Kullanılan kum kurutulmalı ya da içerisindeki nem miktarı analiz edilmiş

olmalıdır.

Diğer hammaddeler de hassas bir şekilde dozajlanarak kullanılmalıdır.

Karıştırma işlemi için çoklu hız kontrolü olan bir mikser kullanımı önerilir.

Peristaltik pompa kullanımı elyafın daha homojen karışması için önerilir. %5’e

kadar elyaf ihtivası için uygundur.

13

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Farklı Katkılarla Örnek Önkarışım Dizaynları

Hammadde 1 2 3 4 5

Çimento 100 100 100 100 100

Silis Kumu 100 100 100 100 100

Su 30 28-31 30 30 30

Silika Füme 5

AEHR – Hava Sürükleyici 1,5 1,4 1,0 0,7

SRHR – Su kesici 1,0

PAP - Toz akriik polimer 1,0

MC – Metilselüloz 0,02

HPHT – Kalınlaştıcı 0,3

AFA – Köpük Kesici 0,05 0,05 0,05

Elyaf (NEG

ACS13PH901X) %3 %3 %3 %3 %3

14

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

Farklı Katkılarla Örnek Önkarışım Dizaynları

Grafikler sırasıyla 5 farklı mix için; akma kendiliğinden yerleşme ve eğilme dayanımlarını

vermektedir.

15

Avantajlar:

1- Çekme dayanımı yüksektir.

2- Tutarlı mekanik özelliklere sahiptir.

3- Yüksek termal izolasyona sahiptir.

4- Termal genleşmesi azdır.

5- Uygulama açısından hızlıdır.

6- Uzun dönem dayanım verir.

7- İşçilik giderleri düşüktür.

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

16

Dezavantajlar:

1- İşlenebilirlik seviyesini optimum olarak ayarlayabilmek gereklidir.

2- Fiber spreyleme ile elde edilen betonlara göre dayanımı kısmen

düşüktür.

3- Ekipmanları geleneksel beton ekipmanlarına göre daha pahalıdır.

4- Karışım dozajlarını ayarlamada hassasiyet gereklidir.

Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar

17

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