AGREGA GRONULÜMETRİSİ. Sakarya Üniversitesi

Transkript

1 AGREGA GRONULÜMETRİSİ Sakarya Üniversitesi

2 Agregalarda Granülometri (Tane Büyüklüğü Dağılım) Agrega yığınında bulunan tanelerin oranlarının belirlenmesine granülometri denir. Kaliteli yani, yüksek mukavemetli beton üretebilmek için agrega boyutları çok önemlidir. Bunun için granülometrik bileşim bulunmalıdır. Bulunan değerlere göre en az boşluklu beton için hangi agregadan hangi oranda alınacağı belirlenir.

3 Agregalarda Granülometri (Tane Büyüklüğü Dağılım) Yığın içindeki agregada değişik büyüklükte taneler vardır. Biz granülometri yoluyla bu tanelerin yığın içindeki oranlarını belirleriz. Agrega tanelerinin oranları betonun özelliklerine önemli bir derecede etkir. Bu yüzden granülometriyi tespit ereriz, standartlarla karşılaştırırız. Şayet uygun değilse çeşitli yöntemlerle granülometriyi uygun hale getiririz.

4 Agregalarda Granülometri (Tane Büyüklüğü Dağılım)

5 Granülometri Eğrileri Bir agreganın granülometri bileşimi en iyi bir şekilde granülometri eğrileri vasıtasıyla ifade edilir. Karışık agregaların granülometri eğrileri sürekli ve kesik olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır.

6 Maksimum Tane Büyüklüğü 8,0 Mm Olan Karışık Agrega Granülometri Eğrisi

7 Sürekli Granülometri Eğrileri Agreganın (0) dan belirli bir büyüklüğe kadar bütün taneleri içeren, kümülatif (yığışımlı) % geçeniyle elde edilen sürekli eğrilerdir. TS 706 da ki şekillerde de gösterildiği gibi 3 numaralı bölgeye denk gelen tane dağılımları uygun bölge de olduğu için kabul edilmektedir. Agrega eğrisi x eksenine yakınsa kum oranı fazla y eksenine yakın ise çakıl oranı fazladır. Eğer köşegenden köşegene doğru bir eğri oluşturuyorsa ince ve iri agrega oranı birbirine yakın ve kabul edilebilirdir.

8 Maksimum Tane Büyüklüğü 16,0 Mm Olan Karışık Agrega Granülometri Eğrisi

9 Kesik Granülometri Eğrisi Orta büyüklüklerdeki taneleri içermeyen kesikli granülometri eğrileri alt sınırı oluşturan U eğrisi ile A eğrisi arasında bulunmalıdır. Kesikli granülometri elde etmek için en az iki tane sınıfı karıştırılmalıdır. Maksimum tane boyutu 32 mm. ye kadar olan kesikli granülometrili hazır karışık agrega C25 den küçük olan betonlar için kullanılabilir.

10 Maksimum Tane Büyüklüğü 32,0 Mm Olan Karışık Agrega Granülometri Eğrisi

11 Maksimum Tane Büyüklüğü 63,0 Mm Olan Karışık Agrega Granülometri Eğrisi

12 Agregalarda Granülometri (Tane Büyüklüğü Dağılım) Yığın içindeki agregada değişik büyüklükte taneler vardır. Biz granülometri yoluyla bu tanelerin yığın içindeki oranlarını belirleriz. Agrega tanelerinin oranları betonun özelliklerine önemli bir derecede etkir. Bu yüzden granülometriyi tespit ereriz, standartlarla karşılaştırırız. Şayet uygun değilse farklı yöntemlerle granülometriyi uygun hale getiririz.

13 Tane Büyüklüğü Dağılımı Tayini İçin Gerekli Min. Deney Numunesi Miktarları En Büyük Tane Büyüklüğü (mm) Deney Numunesi Miktarı (kg) 0,25 0, ,5 0,5 0,5 0,

14 Agreganın Tane Büyüklüğü Dağılımı Deneyin Yapılışı Deney için malzeme TS. 707 ye uygun olarak alınır. Numune derece etüvde değişmez ağırlığa gelinceye kadar kurutulur (24 saat). Etüvden çıkarılan numune oda sıcaklığına gelinceye kadar bekletildikten sonra, 0.1 gr duyarlılıktaki terazide tartılır. Daha sonra analizi için en üst eleğe boşaltılır. Elek sarsma makinası 10 dk. çalıştırılır. Sonra eleklerde malzeme kalmayacak şekilde temizlenir. Her elek üzerinde kalan malzeme tartılarak sonuçlar Tabloda gösterilir.

15 Elek Sarsma Makinası ve Elekler

16 Elek Analiz Tablosu Elek Ebadı (mm) (1) W Her Elek Üzerinde Kalan (gr) (2) Wy Kümülatif Ağırlık (gr) (3) Wk Her Elekte Ağırlık (%) (4) Yığılmış Ağırlık (gr) Kalan (%) (5) Geçen (%) (6) Alt Sınır A32 (7) TS706 Sınır Değerleri % Orta Sınır B32 (9) 31, , (5) (18) (29) 0, Tepside Kalan Numune Ağırlığı (10) İM= 4.61 (11) - Üst Sınır C32 (8) İM: 5,48 İM: 4,20 İM: 3,30

17 Agrega İncelik Modülünün Hesaplanması Elek analizi deneyi sonucu her elek üzerinde kalan agregaların yığılımlı ağırlık yüzdeleri toplanarak yüze (100) bölünmesi ile incelik modülü (İM) bulunur (Tablo da 5.sütuna karşılık gelir). Tablodaki değerlere göre incelik modülü şöyle hesaplanır. K.K.= = 461 İM= Kümülatif Kalan 100 % (Toplam) ,61 şeklinde bulunur. Not : En son unutulmamalıdır. tepside kalanların toplanmayacağı

18 Agrega İncelik Modülünün Hesaplanması İncelik modülü sıfır ile granülometri deneyinde kullanılan elek sayısı arasında değerler alabilir. Yani yukarıdaki örnekte 0 ile 8 arasında olabilir. incelik modülü sonucu şu şekilde yorumlanır. Değer büyükse elekler üzerinde kalan malzeme çoktur. Yani malzeme iridir. Değer küçükse malzemenin çoğu eleklerden geçmiştir. Yani malzeme incedir.

19 Granülometri Eğrilerinin Özellikleri Sürekli artan eğrilerdir. Yatay kısımları olabilir (bir elekte hiç malzeme kalmamışsa) fakat azalan kısımları olamaz. Granülometri eğrileri üst sınıra yakınsa daha çok ince, alt sınıra yakınsa daha çok iri malzemeye sahiptir denilir. Farklı iki agreganın granülometrilerini bulup (A) ve (B) şeklinde grafiklerini çizsek, daha sonra bu malzemelerden belirli oranlarda alıp bileşimin granülometrisini bulsak, eğri A ve B eğrileri arasında çıkar.

20 Granülometrisi Bilinen İki Agreganın Karıştırılmasından Oluşan 3. Agreganın Granülometrisinin Bulunması. Granülometrisi bilinen iki agrega sınıfı karıştırıldığında oluşan agrega yığınının granülometrisi kendini oluşturan iki sınıf agreganın granülometrilerinden hesaplanabilir. Granülometrisi bilinen iki sınıf agrega R ve D olsun ve biz bu karışımdan oluşacak sınıfa Z sınıfı diyelim ve Z sınıfının granülometrisini hesaplayalım. Karışımdaki R agregasının oranı (r /100) ile, D agregasının oranı (d/100) ile gösterilirse, Z = [R. (r /100)] + [D. (d/100)] den granülometri bulunur.

21 Granülometrisi Bilinen İki Agreganın Karıştırılmasından Oluşan 3. Agreganın Granülometrisinin Bulunması. R agregasından % 60 D agregasından % 40 oranında kullanarak yeni karışımın granülometrisini hesaplayalım. R incelik modülü = 4,74 R den % 60 D incelik modülü = 5,86 D den % 40 ise, Z nin incelik modülü Z= [4,74.(60/100)]+ [5,86.(40/100)] Z= 2,844+2,344 = 5,188 şeklinde bulunur.

22 Granülometrisi Bilinen İki Agreganın Karıştırılmasından Oluşan 3. Agreganın Granülometrisinin Bulunması.

23 Granülometri Sınır Eğrilerinin Yorumlanması Granülometri deneyinden sonra Dmax belirlendikten sonra o karışımın Dmax a göre mukayese edileceği sınır eğrisi sınırlarına bakılır. En büyük tane çapına (Dmax a) göre sınır eğrileri (8),(16),(31.5) ve (63) mm şeklindedir. A, B, C, diye verilen sınır eğrilerinde B,C arası bölgede çıkan granülometriye kullanılabilir denir. Fakat A, B arası istenilen karışımdır. Yani en uygun granülometriyi verecektir.

24 Granülometri Sınır Eğrilerinin Yorumlanması Karışım sonucu çizilen eğrinin büyük bir kısmı bölge içinde kalırsa karışım yine kullanılabilir. Fakat önemli işlerde bölge dışına çıkan kısım için tedbir alınması tavsiye edilir. Karışımın çizilen eğrisinin bölge değiştirmemesi ani çıkış iniş yapmaması ve sınır eğrilerine paralel gitmesi istenir. Bütün bunlar en az boşluklu betonu elde etmek içindir.

25 Standarda Uymayan Karışımın Standart Hale Getirilmesi Kaliteli bir beton üretebilmek için granülometrinin önemini vurgulamıştık. Bir yığında bulunan agregalar çok ender olarak granülometriye uygundur. Genellikle elek analizi yapılarak uygunluğuna karar verilir. Agregalar genellikle birkaç sınıf halinde depolanır. Depolanan bu agregalardan ne oranda kullanılarak beton yapılacağına değişik yöntemler kullanarak karar verilir. Bazen olur ki bu agregalarla uygun granülometri bulunamayacağına karar verilebilir. Bu durumda yığına farklı bir agrega katılması da gerekebilir.

26 Standarda Uymayan Karışımın Standart Hale Getirilmesi Granülometrik karışımın standartlara uygun hale getirilmesi için birçok yöntem vardır. Bunlardan incelik modülü yöntemi ve deneme yanılma yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, bu yöntemlerden başka üçgen yöntemi, dikdörtgen yöntemi ve bir noktadan geçirme yöntemleri de vardır.

27 İncelik Modülü Yöntemi Dmax seçilerek seçilen Dmax için şekil (Granülometriden) sınır değerleri alınır (Granülometri sınır değerleri grafiğinden) ve bu sınır değerleri için incelik modülü hesaplanır alt ve üst sınır için ayrı ayrı. Daha sonra bu sınırlar arasında kalacak şekilde karışım için bir incelik modülü seçilir. Seçilen bu incelik modülü için, karışım oranları tekrar belirlenir. Örnek olarak granülometrik bileşimi uygun olmayan R ve D agregaları için incelik modülü yöntemiyle uygun karışım oranlarını bulalım.

28 İncelik Modülü Yöntemi A ve B sınır eğrilerinin incelik modülleri 5,48 ve 4,2 şeklindedir. R agregasının incelik modülü 3,94, D agregasının incelik modülü ise 5,98 olarak hesaplanır ve karışımın incelik modülü seçilir. Biz 4,8 seçelim. Kk = [R. (r /100)] + [D. (d/100)] 4,8 = [3,94. (r /100)] + [5,98. (d/100)] r+d = 100 dür. d=100-r ise 4,8 = 3,94.r ,98 r 2,04 r = 118 = 57,8 58 alınır. R= % 58 D = =42

29 İncelik Modülü Yöntemi

30 İncelik Modülü Yöntemi Yani; R Agregasından % 58 D Agregasından % 42 şeklinde karışım hazırlanırsa incelik modülü 4,8 olacaktır. Bu şekilde karışımı tekrar düzenleyelim.

31 Karışımın Uygun Hale Getirilmesi

32 Karışımın Uygun Hale Getirilmesi

33 Karışımın Uygun Hale Getirilmesi