ALKALİ AGREGA REAKSİYONUNUN BETON ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

... konulu sunumlar: "ALKALİ AGREGA REAKSİYONUNUN BETON ÜZERİNDEKİ ETKİSİ"— Sunum transkripti:

1 ALKALİ AGREGA REAKSİYONUNUN BETON ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

2 ALKALİ AGREGA REAKSİYONUNUN BETON ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

3 Beton veya betonarme yapı elemanlarından beklediğimiz, zamanla bozulup işlevini kaybetmeden gereken servis ömürlerine ulaşmalarıdır. Ancak birçok sebeple betonarma yapı durabilitesini yitirebilir.

4 Bu sebeplerden birisi de ALKALİ AGREGA REAKSİYONUDUR.

5 Alkali agrega reaktivitesine neden olan faktörler;
Belirli kökenli agregalar, reaksiyon yapabilen silisten oluşan bileşenleri içerebilirler.

6 Bu cins bileşenler, betonun boşluk suyunda çözünen alkali hidroksit ile kuvvetli kimyasal reaksiyona girerler ve önce berrak ve yüksek konsantrasyonlu sonra yüksek viskoziteli alkali silikat çözeltisini meydana getirirler.

7 Bu nedenle alkaliye duyarlı tanelerin tek başına değerlendirilmesi yeterli değildir. Betondaki alkali reaksiyonu önce normal koşullar altında sertleşmiş olan betonda zamanla;

8 Yüzeye yakın bulunan alkaliye duyarlı agrega tanelerinin ayrışmasına veya betondan kopmasına, çatlaklara ve aşırı halde betonun parçalanmasına neden olur

9 Alkali agrega reaksiyonu
Bazı çimentoların içinde fazla miktarda bulunan sodyum oksit (Na2O) ve potasyum oksit (K2O) gibi alkali oksitler beton gözenek suyunda çözülerek sodyum hidroksit (NaOH) ve potasyum hidroksit (KOH) oluştururlar ve aktif silis içeren agregalarla reaksiyona girerek, zamanla betonu çatlatan bir jel oluşumuna sebep olurlar.

10 ASR’nin oluşturduğu reaksiyon iki aşamada gerçekleşir: - Alkali + Reaktif Silika → Alkali Silika Jel Ürünleri - Alkali Silika Jel Ürünleri + Rutubet → Genleşme [11]

11 Alkali-Agrega Reaksiyonunun Belirtileri
ASR belirtileri; genleşme, betonda çatlaklar, yüzey birikintileri, yüzey parçalanmaları-patlamaları ve renk değişimleridir. ASR varlığının en tipik göstergesi, genleşmelerle ortaya çıkan harita çatlağı tipindeki çatlak desenleridir. ( Şekil.1 )

12 SEKİL.1 Harita çatlaklı desenler
Avusturalya'da Köprü ayağında ASR etkisi sonucu gelişen çatlaklar (Wen, 1998)

13 Şekil.2 Beton yollarda görülen ASR etkisi
Amerika

14 Şekil.3 Köprülerde görülen ASR etkisi
Amerika SHRP 1999

15 %0.6dan daha az alkali içeren betonlar güvenlidir .
0.8 0.6 0.4 0.2 Şekil.4 Çimento içeriğinin Asr genleşme üzerine etkisi %0.6dan daha az alkali içeren betonlar güvenlidir .

16 Şekil.5 Yüzey parçalanmaları

17 Şekil.6 Dökülme renk değişimi

18 Şekil.7 Yüzeyde geniş çatlak oluşumları

19 Alkali agrega reaksiyonuna neden olan faktörler;
Karışım oranlarının etkisi Alkali içeriğinin etkisi Reaktif agreganın cinsinin ve tane büyüklüğünün etkisi Dış alkalilerin etkisi Rutubetin etkisi Sıcaklığın etkisi Sürüklenmiş havanın etkisi

20 Alkali-Agrega Reaksiyonunu Kontrol Altına Alma Yöntemleri
Aktif silis içermeyen agregaların tercih edilmesi Betonun alkali içeriğini sınırlamak Ortamın nemini kontrol altında tutmak Katkı maddesi kullanımı

21 Alkali-Agrega Reaksiyonu Belirlemede Kullanılan Deney Yöntemleri
Harç çubuk deneyi (ASTM C 227)

22 Harç çubuğu pimleri

23 Şekil.8 Harç çubukları

24 Şekil.9 Harç çubuğu kür kabı

25 Hızlı harç çubuk deneyi (ASTM C 1260)
Beton prizma deneyi (ASTM C 1293) Kimyasal yöntem (ASTM C 289, TS 2517)

26 Şekil.10 Dijital komparatör ile örneklerin boy ölçümü

27 SONUÇLAR Yapılan deneyler sonunda zararlı olduğu düşünülen agregalar kullanılmamalıdır. Betonun içerisindeki çimentodan dolayı gelen alkali miktarı uçucu kül, silis dumanı veya diğer puzolanlar kullanılarak azaltılmalıdır.