Dayanıklılık, yerleştirilebilme ve estetik koşullar ile düşük maliyet arasında bir denge inşa edilmesi amacıyla hayata geçirilen beton karışım hesabı ve tasarımı iki temel aşamayı içeriyor. Bu işlem için öncelikle; çimento, agrega, su ve diğer katkılardan oluşan ideal bileşenler belirlenmeli. İkinci adımda; uygun dayanım ve işlenebilirlikle ekonomik betonun elde edilebilmesi için bu karışımların oranları hesaplanmalı.
Betonun en önemli özelliği olan dayanımın su ve çimento oranıyla direkt ilişkilidir. Beton bileşenlerinin nitelikleri ve ortam koşulları değişmedikçe su ve çimento miktarı arttıkça dayanım azalır. Su ve çimento oranı azaldıkça dayanım düzeyi artar. Öte yandan sabit bir su ve çimento halinde beton dayanımı şu faktörlerden etkilenir: Tercih edilen katkıların cins ve miktarı, betondaki hava oranı, agrega boyutu ve dağılımı ile çimento cinsi.
Beton karışım oranlarının tespiti, hacimleri dikkate alınarak gerçekleştirilir. Beton tasarım ilkeleri şu şekilde sıralanabilir: Beton işlenebilir, kıvamı yeterli düzeyde olmalı ve sertleşince istenen dayanımı sağlamalı. Betonun su-bağlayıcı madde ya da su-çimento seviyesi belirli bir değerin üzerine çıkmamalı, yapı malzemelerinin servis şartlarında rol oynayan çevresel faktörlere ilişkin mukavemetli olmalı. Kimi özel durumlarda betonun yoğunluğu ağırlık kazanır. Ayrıca kütle betonlarında görülen ısı mutlaka kontrol altına alınmalı.
Beton üretimi yapılmadan önce bazı verilerin elde bulunması yararlı olacak. Bu gereklilikler şunlar: İklim ve zemin koşulları değerlendirilmeli. Hedeflenen beton kalitesi belirlenmeli. Statik ve betonarme hesapları yapılmalı. Bu çerçevede yapı elemanlarının boyutları tespit edilmeli. Beton üretimi yapılan malzemelerin uygunluğu önceden deneyimlenmeli. Mikser, vibratörler gibi beton üretiminde görev alacak personel gerekli eğitim ve tecrübeye sahip olmalı.
Betonun karışım suyu miktarı belli başlı ölçülere göre değişir. Bu kriterler, şu şekilde: “Agrega (beton üretiminde kullanılan kum, çakıl veya kırma taşlara verilen isim) tane büyüklüğü, betonun karışım suyu miktarı, betonun kimyasal katkılı ve hava sürüklenmiş olup olmadığın, kıvama.”
Betonda su oranını düşürmek ve akışkanlığı yükseltmek için akışkanlaştırıcı kimyasal ürünlere başvurulur. Tercih edilen kimyasal katkının kalitesi ve etkinlik derecesi betonun karışım suyu seviyesini önemli ölçüde tayin eder.
Betonda laboratuvarda deneyler sonucu elde edilen malzeme nitelikleri şu şekilde sıralanabilir: Çimentonun, ince ve iri agreganın özgül ağırlığı, su miktarı, ince ve iri agreganın elek analizleri, birim ağırlığı, büyük agrega tane boyutu, ince agreganın incelik modülü, kimyasal katkıların kimi özellikleri.
Beton karışımına girecek hava miktarı, iklim koşulları, planlanan agrega en büyük tane büyüklüğü ve tane büyüklüğü dağılımına göre şekillenir.
Su ve çimento düzeyi, betonun dayanım grubu ile dış nedenlerin büyüklüğüyle açıklanabilir. Belirlenen standartlar çerçevesinde öncelikle betonun içinde bulunacağı çevresel etki sınıfı tespit edilmeli. Bu prosedüre uygun en az çimento miktarı, düşük karakteristik basınç dayanımı ve en büyük su/çimento oranı gibi kriterler göz önünde bulundurulmalı.
Beton karışım uygulamasında kullanılacak hedef basınç dayanımları, beton sınıfları kapsamında değişebiliyor.
Beton karışımına girecek hava oranı, iklim koşullarına, tane büyüklüğü dağılımına ve agrega en büyük tane büyüklüğü çerçevesinde belirlenir.
Beton karışımında su, çimento, mineral katkılar, hava ve kimyasallardan kalan hacim agrega ile tamamlanır.
35 Yıldır İnşaatın Her Alanında