5
sayı 143/2017
veya diğer tahmin yöntemleridir [19]. Ayrıca,
sonlu elemanlar yöntemi de sıcaklık ve gerilme
analizlerinde kullanılmaktadır. Bu analiz için, termal
genleşmenin zamana bağlı bir fonksiyonu, betonun
çekme dayanımının elastisite modülü ve Poisson
oranının zamanla değişimi, sünme ve rötre gibi erken
yaşlarda betonun zaman bağlı davranışı, hidratasyon
ısısı gibi sertleşen beton özelikleri gereklidir [2-4].
Sıcaklık artışına etkiyen etkenler ve alınacak
önlemler aşağıdaki gibi sıralanabilir: 1) Yüksek
hacimli beton dökümü ve kütle betonunun geometrisi,
derin dökümler yerine sığ ve/veya tabakalı dökümler
tercih edilmelidir. 2) Hidratasyon ısısındaki aşırı
artışa karşı çimento bileşiminde C
3
S ve C
3
A ana
bileşenlerinin azaltılması, 3) Kütle betonu için erken
dayanım kazanma hedefi yerine yavaş hidratasyon
dolayısıyla yavaş dayanım kazanma tercih edilmelidir,
4) Düşük inceliğe ve yavaş hidratasyona sahip
çimento seçilmeli, 5) İstenen dayanımı sağlayacak
kadar çimento kullanılmalıdır. Böylece, hidratasyon
ısısı düşürülür ve sonuçta sıcaklık artış hızı azaltılır,
6) Mümkün olduğu kadar agrega boyutu arttırılmalı,
daha fazla iri agrega içeriğine sahip bir beton üretilmeli
ve agreganın daha sıkı biçimde dizilişi sağlanmalıdır.
Diğer bir deyişle, agrega hacim oranı maksimize
edilmelidir. Kütle betonunda betonun ısıl genleşme
katsayısını etkileyen en önemli parametrelerden biri
iri agreganın ısıl genleşme katsayısıdır. Bu nedenle,
düşük ısıl genleşme katsayısına sahip bir agrega
seçilmelidir. Böylece, ısıl çatlamaya karşı daha iyi bir
direnç sağlanmış olur [16-18].
Uçucu kül ve öğütülmüş yüksek fırın cürufu çimentonun
hidratasyon ısısını büyük ölçüde azaltmaktadır [18].
Buna karşı, silis dumanı ve metakaolin gibi ultra
incelikteki mineral reaktif katkılar CEM I çimentosuyla
yapılan betonun hidratasyon ısısını belirgin biçimde
düşüremezler. Çünkü, silis dumanı ve metakaolin
gibi etkin mineral katkılar betonda sınırlı miktarlarda
kullanılmakta olup çimento miktarında önemli bir
azaltma söz konusu olmaz.
Erken yaşta derin radye temel betonunda iç-dış ve
tabakalar arası aşırı sıcaklık farklılıkları nedeniyle
çatlaklara neden olmamak için hidratasyon ısısı
düşük, ancak dayanımı yüksek bağlayıcı seçilmelidir.
Ayrıca, beton içinde uzun yıllar sonra ortaya
çıkabilecek istenmeyen alkali-agrega tepkimelerine
neden olmamak için alkali ve reaktif silis miktarları
düşük olan bağlayıcılar ve agregalar kullanılmalıdır.
Kullanılan agregaların temizliği, şekli ve beton
içindeki tane boyut dağılımının uygunluğu için
agregalar partiler halinde sürekli biçimde deneye
tabi tutulmalıdır. Kullanılan kimyasal katkıların
seçiminde çimento ve agrega arasındaki uyum ve
zaman içinde taze betonun kararlılığının sağlanması
da amaçlanmalıdır. Diğer taraftan, inşaat süresince
sürekli kalite kontrolleri yapılarak uygulamanın
şartnamelere uygunluğunun da izlenmesi önemli bir
hedeftir[1].
Sıcaklık Kontrollü Kütle Beton Döküm İlkeleri
Dökülecek radye temel kütle beton tabakasının
yüzeyinde ve kütlenin içinde sıcaklık ölçülmeli ve
sonuçta “dökülen tabakanın içindeki ortalama
sıcaklık ile beton yüzeyindeki sıcaklık farkı”
bilinmelidir. Bu bilgiye göre, örnek olarak “betonun
içinde ölçülen ortalama sıcaklık ile yüzeyindeki (1,5-
Şekil 1. 20
o
C gibi varsayılan kritik bir sıcaklık farkının aşılması halinde eğer kütlenin soğuması yavaş değilse
diğer bir deyişle koruma yapılmamış ise çatlak oluşur. Buna karşın, beton kütlede iç-dış sıcaklık farkını
minimize edecek biçimde koruma yapılmış ise çatlak oluşmaz[14].
5
makale