RÖTRE (BÜZÜLME) RÖTRE NEDİR? RÖTRE ÇEŞİTLERİ RÖTRE ÇATLAKLARINI ENGELLEMEK İÇİN ALINACAK ÖNLEMLER

RÖTRE(BÜZÜLME) Betonun içerisindeki suyun fiziksel ve/veya kimyasal nedenlerle azalması (kaybolması) sonucunda betonun boyunda ve hacminde yer alan küçülmeye, “büzülme" denilmektedir. Bu olay, “rötre” olarak da anılmaktadır. (Rötre sözcüğü Fransızca’daki retrait kelimesinden alınmıştır.) Büzülme olayı, hem beton tazeyken, hem de sertleşmiş durumdayken gerçekleşen bir olaydır.

RÖTRE ÇEŞİTLERİ PLASTİK RÖTRE KISITLANMIŞ RÖTRE ŞİŞME (NEGATİF) RÖTRE HİDRATASYON RÖTRESİ KARBONATLAŞMA RÖTRESİ KURUMA RÖTRESİ TERMİK RÖTRE

1.PLASTİK RÖTRE Taze betonun yerine yerleştirilmesinden sonraki birkaç saat içerisinde (beton tamamen sertleşmeden önce), betonun yüzeyinin kuruması nedeniyle, beton yüzeyinde yer alan bir büzülme türüdür. “Plastik” sözcüğü, bu tür bir büzülmenin, beton henüz prizini tamamlamamış ve yapısal olarak dayanım kazanmamış (şekil verilebilir) bir durumdayken oluşmuş olmasından dolayı eklenmektedir. Plastik büzülmenin yer aldığı taze betonun yüzeyinde, örümcek ağı gibi, gelişigüzel yönlerde uzanan çatlaklar meydana gelmektedir. Bu çatlaklara, “plastik büzülme çatlakları” denilmektedir.

Plastik büzülme çatlakları derin çatlak olmadıklarından, genellikle, betonun dayanımını azaltabilecek kadar etkileri yoktur; sadece, beton yüzeyinin görünümünü bozmaktadırlar. Ancak, zamanla, beton yüzeyine dışarıdan gelebilecek bazı yıpratıcı etkiler karşısında bu çatlaklar daha derin çatlaklar haline dönüşebilmekte ve betonun dayanıklılığının azalmasına yol açabilmektedirler.

Plastik büzülmenin ve çatlaklarının oluşmasındaki başlıca neden, beton yüzeyindeki suyun çok hızlı buharlaşmasıdır. Beton yüzeyindeki suyun buharlaşma hızı, betonun terleme hızından daha fazla olduğu takdirde, beton yüzeyi kuruyarak büzülme eğilimi göstermektedir. Ancak, yüzeyin altındaki beton kütle halen plastik bir durumda olduğundan ve betonunu yüzeyi ile aynı ölçüde büzülme gösteremediğinden, betonun yüzeyinde çatlaklar oluşmaktadır. O bakımdan, betonun göstereceği plastik büzülme miktarı, büyük ölçüde, betonun sıcaklığına, havanın sıcaklığına, relatif nem miktarına ve rüzgâr hızına bağlıdır.

Plastik büzülmeye ve plastik büzülme çatlaklarına yol açabilecek bir başka neden de, beton kütlesindeki suyun bir miktarının betonun altında yer alan taban malzemesi tarafından veya kalıplar tarafından emilmesidir. Böyle bir durumda, betonun üst kısımlarındaki ve yüzeyindeki su, içerisindeki suyun bir miktarını kaybetmiş olan daha alttaki kütleye doğru yönelmekte ve beton yüzeyi kuru hale gelerek büzülme göstermektedir. Plastik büzülme ve plastik büzülme çatlakları, çoğu zaman, beton döşemeler ve park yerleri gibi geniş yüzey alanına sahip betonlarda görülmektedir.

2. KISITLANMIŞ RÖTRE Sertleşmiş betondaki büzülme çimento hamurunda yer alan hacim küçülmesidir. Bir beton elemanın serbestçe büzülme gösterebilmesini engelleyen birkaç faktör vardır. Örneğin, yapıdaki iki kiriş arasında yer almakta olan bir döşeme, bir yandan belirli ölçüde büzülme göstermeye çalışırken, kenarları kirişlere sıkıca bağlı olmasından dolayı, döşemenin serbestçe büzülme göstermesi kısıtlanmış olmaktadır. Kısacası, betonun gösterebileceği büzülme, iç ve dış etkenler nedeniyle serbestçe yer alamamakta, betondaki hacim küçülmesi üniform şekilde olamamaktadır.

2. ŞİŞME (NEGATİF) RÖTRESİ Devamlı olarak su içerisinde bırakılan çimento hamurlarının ve betonların hacimlerinde ve ağırlıklarında küçük bir miktar artma meydana gelmektedir. Çimento hamurunun veya betonun gösterdiği hacim artışına “şişme” veya “negatif büzülme” denilmektedir. Hacim artışının nedeni, çimento jelleri tarafından emilen sudur. Su molekülleri jel parçacıklarının arasına girerek, bu parçacıkların kohezyonuna karşı koyan bir kuvvet gibi hareket etmekte, şişmeye yol açan bir basınç oluşturmaktadır.

Çimento hamurunun şişme nedeniyle göstereceği birim deformasyon oldukça düşüktür. Döküldükten sonra 24 saat devamlı olarak su içerisinde 100 ve 1000 gün tutulan çimento hamurunun göstereceği şişme, lineer genleşme olarak ifade edilecek olursa, sırasıyla, 1300 x 10-6 ve 2000 x 10-6 kadardır. Devamlı olarak su içerisinde bırakılan çimento hamurunun ve betonun ağırlığında %1 kadar artma olabilmektedir.

3. HİDRATASYON RÖTRESİ (BETONUN KENDİ YAPISINDAN KAYNAKLANAN BÜZÜLME) Yerine yerleştirilmiş olan taze betonda hidratasyon için genellikle yeterli miktarda su bulunmaktadır. Özellikle buharlaşma nedeniyle kapiler boşluklardaki relatif buhar basıncı azalmakta ve hidratasyon yavaşlamaktadır. Buharlaşmanın dışında, su/çimento oranı 0,5’den daha düşük olan betonlarda yer alan "öz-kuruma” olarak da adlandırılan kendi kendine kuruma olayıdır. Bu durumda, buharlaşma yoluyla hiç su kaybı olmasa dahi, kapiler boşluklardaki suyun bir miktarının hidratasyon için kullanılarak azalması nedeniyle, bir süre sonra, hidratasyonun devam edebilmesi için yeterli su bulunamamaktadır.

Hidratasyon büzülmesinin miktarı, aslında, ihmal edilebilecek kadar azdır. Doğrusal birim deformasyon olarak ifade edilecek olursa, bir aylık betonlardaki hidratasyon büzülmesinin miktarı 40 x 10-6 kadardır. Pratikte, hidratasyon büzülmesinin miktarı özel olarak araştırılmamakta ve betonun kuruma büzülmesi ifade edilirken, hidratasyon nedeniyle yer almış olabilecek bir büzülme miktarı, kuruma büzülmesi değeri içinde yer almaktadır.

4.KARBONATLAŞMA RÖTRESİ Betonun içerisindeki çimentonun hidratasyonu sonucunda ortaya çıkmış olan ve çimento hamurunun yapısında yer alan kalsiyum hidroksitin bir kısmı betonun içerisine sızan sular tarafından çözünmektedir. Kalsiyum hidroksit eriyiği içeren sular, kapiler hareketle, beton yüzeyine veya yüzeye yakın bölgelere hareket etmektedir. Kalsiyum hidroksitin havadaki karbondioksit ile temas etmesi sonucunda kalsiyum karbonat (CaC03) oluşmakta ve ayrıca bir miktar su açığa çıkmaktadır. Bu durum aşağıdaki formülle gösterilmektedir. Ca(OH)2 + CO2 CaC03 + H2O

Karbonatlaşma olayıyla, betondaki çimentoda yer alan kalsiyum hidroksitin yapısındaki su açığa çıkarak buharlaşma veya benzeri nedenlerle kaybolmaktadır. Bünyesindeki suyun bir bölümünü bu şekilde kaybetmiş olan çimento hamuru, bir miktar büzülme göstermektedir. Karbonatlaşma büzülmesi nedeniyle betonun yüzeyinde ve yüzeye yakın bölgelerinde çatlaklar oluşmaktadır. Bu çatlaklar gelişigüzel yönlerde uzanan, çok derin olmayan çatlaklardır. Karbonatlaşmanın gerçekleşebilme hızı, betonun geçirimliliğine, havadaki C02 ve relatif nem miktarına bağlı olmaktadır.

5.KURUMA RÖTRESİ Kuruma büzülmesi, sertleşmiş betonun içerisindeki suyun bir miktarının buharlaşarak kaybolması (betonun kuruması) sonucunda yer alan büzülmedir. Hava sıcaklığının yüksek olması ve/veya relatif nemin düşük olması ve/veya hızlı esen rüzgârlar nedeniyle, betonun içerisindeki su, zamanla, buharlaşarak kaybolmaktadır. Betonun kuruması ile beton hacminde büzülme meydana gelmektedir. Şekil 23,2’den görülebileceği gibi, ilk zamanlarda betondaki su kaybı, doğal olarak, daha hızlı olmaktadır. Kuru ortam devam ettikçe su kaybı artmaktadır. Dolayısı ile, büzülme miktarında da zamanla artış görülmektedir.

Su kaybederek kuru duruma gelmiş olan beton, tekrardan ıslak ortama getirildiği takdirde, suyunu kaybetmiş olan kapiler boşluklara bir miktar su girebilmekte ve büzülme miktarında azalma olmaktadır. Ancak, betondan kaybedilmiş olan suyun tamamının geri kazanılması mümkün olamamaktadır. O nedenle, kuru durumda belirli miktarda bir toplam büzülme gösteren beton, ıslak duruma getirildiğinde, büzülme kısmen telafi edilmekte (geri dönmekte) fakat bir miktar büzülme kalıcı olarak yer almaya devam etmektedir. Kuru betonun tekrar ıslak duruma getirilmesiyle, betondaki toplam büzülme miktarının %40 - %70 kadarı genellikle geri dönebilmektedir.

RÖTRE ÇATLAKLARINI ENGELLEMEK İÇİN ALINACAK ÖNLEMLER Sıcak havada dökülecek betonların sıcaklığının çok yüksek olmaması gerekmektedir. Gerekirse, beton sıcaklığının düşük tutulması için karışım suyu ve/veya agrega soğutularak kullanılmalıdır. İstenilen kalitedeki beton karışımı, mümkün olabildiği kadar az miktarda su ile elde edilmelidir. Gerekirse, su azaltıcı katkı maddeleri kullanılmalıdır. Rüzgar hızı yüksek olduğu takdirde, rüzgar hızını azaltacak bariyerler kullanılmalıdır. Sıcak havada, betonun yerleştirilmesinden önce, kalıplar ve zemin nemli bir duruma getirilmelidir. Beton kalıbına vibratörle yerleştirildikten sonra hemen ilk mastarlama yapılır. Daha sonra bir insan beton üzerine çıktığında yaklaşık 2 mm derinlikte iz oluşunca ikinci mastarlama işlemi yapılır. Mastarlama işleminin yavaş ve düzgün yapılmasına özen gösterilmelidir.

6. Yerine yerleştirilen betona uygulanması düşünülen kür yöntemi hemen başlatılmalıdır. Kür işlemi en az 7 gün süreyle uygulanmalıdır.

Kısıtlanmış rötreyi azaltmak için gerekli önlemler Kısıtlanmış rötre çatlakları aşağıdaki önlemler alınarak azaltılabilir: a) Betonda su/çimento oranı düşük tutulmalı b) Kalıp alma süresi uzatılmalı, doğru ve standart kür uygulaması yapılmalı c) Perdelerdeki düşey ve özellikle yatay donatıların yeterli olup olmadığı kontrol edilmelidir. d) Üretim sırasında sadece perde gibi betonarme elemanlar için beton içine kısa kesilmiş polietilen lif veya çelik tel katılmalı,

ÖNERİLER Plastik rötre, oturma çatlakları ve kısıtlanmış rötre çatlaklarının onarımı betonun durabilitesi açısından yararlıdır. Bu çatlaklar, genişliklerine bağlı olarak uygulamada mevcut onarım harçları veya su kıvamındaki epoksi kullanılarak ve elle uygulama yapılarak doldurulup betonun uzun süreli performansı arttırılabilir. Böylece olası donatı korozyonu önlenmiş olur.