Soğuk Hava Şartlarında Beton İşleri
Soğukta Beton — Temel Kavramlar
Günlük ortalama hava sıcaklığının +5 ºC’den ve minimum hava sıcaklığının 0 ºC’ den düşük olduğu zamanlar beton işleri için soğuk hava koşulları olarak değerlendirilir.
Bu durumda betonun
imalatı,
taşınması,
yerleştirilmesi
kürü
özel tedbirler alınarak yapılır.
Taze beton donduğunda;
içindeki çimento ve agreganın özelliklerinde herhangi bir değişiklik olmaz, ancak
çimento ile reaksiyona girecek olan su donar.
Suyun donmasıyla çimentonun hidratasyonu durur ve dolayısıyla betonun priz alması da durur.
Ayrıca donan su genleşir ve betonun parçalanmasına sebep olur.
Donan su kaba agreganın cidarlarında ince bir buz filmi oluşturarak agrega ile çimento harcı arasındaki yapışmayı önler.
Daha gençken donan ve sonra normal şartlar altında sertleşen beton kırılma yüküne kadar yüklendiğinde;
iri agregaların beton kütleden ayrıldığı,
betonun kaba agregalardan değil çimento harcından kırıldığı,
kırılma bölgesinde ufak boşluklar bulunduğu ve bu boşluklarda buz kristallerinin izler bıraktığı
gözlenmiştir.
Donan su, kaba agregaların tüm yüzeylerini eşit şekilde sarmaz. Daha çok agregaların alt taraflarında yoğunlaşır. Agregaların alt taraflarında toplanan su, bu bölgelerde çimento harcının su-çimento oranını yükseltir. Bu da betonun mukavemetini düşürür.
Kritik Mukavemet
Soğuk hava koşullarında betonu optimum sıcaklıkta kür etmek ekonomik değildir. Bu sebeple uygulamada beton, içindeki suyun donmasıyla oluşacak içsel gerilmelere karşı koyabilecek bir mukavemeti kazanana kadar kür edilir.
Betonun bu mukavemet değerine “kritik mukavemet” denir.
Bu mukavemete eriştikten sonra donan beton daha sonra çözüldüğünde normal kür şartları altında hesap mukavemetini kazanır.
Betonun kritik mukavete ulaşma süresi
inşaatın hızını (süresini),
kalıp kullanımını,
işçilik ve enerji ihtiyacını
doğrudan etkileyen bir unsurdur.
Betonun kritik mukavete ulaşma süresinin kısaltılması için;
ısıtılmış beton kullanılması,
betonun kür sıcaklığının arttırılması,
aktivliği yüksek çimento kullanılması,
betonun karışma süresinin uzatılması,
betonun yerleştirildikten sonra vibre edilmesi,
düşük kıvamlı beton kullanılması,
betona priz hızlandırıcı katkı katılması
gibi önlemler alınabilir.
Yüzey Modülü
Soğuk hava koşullarında dökülen betona uygulanacak kür yönteminin belirlenmesinde dikkate alınması gereken unsurlardan biri de betonun döküleceği yapı elemenının soğuma yüzeyinin hacmine olan oranıdır.
Bu orana yapı elemanının yüzey modülü denir.
Kaba agregaların çevresini saran çimento harcındaki buz kristallerinin izleri
Donmuş betonda buz kristallerinin izleri