Özel Beton Çeşitleri, Avantajları Ve Dezavantajları

İnşaat teknolojisindeki son gelişmeler, bazı kısıtlamaları neredeyse aşan ve optimal koşullara yakın betonların ortaya çıkmasını sağlamıştır. Çimento hamurunun mikro yapısını değiştirmek, onu daha hafif hâle getirmek için daha fazla hava sürüklemek, sertleşme hızını azaltmada veya arttırmada esnekliğe izin vermek, vb., niteliklerini geliştirmek için kullanılan yollardan bazılarıdır. Betonun çok yönlülüğü, çeşitli amaçlarla kullanılmasına olanak tanır ancak düşük çekme mukavemeti, donatı korozyonu ve kimyasal saldırılara karşı hassasiyet gibi birçok dezavantajı vardır ve bunların tümü dayanıklılığını sınırlar.

Özel Beton Nedir?

“Özel beton”, “normal malzemeler ve karıştırma, montaj ve kürleme işlemleriyle her zaman karşılanamayan özel performans ve kıvam standartlarını karşılaması gereken beton” olarak tanımlanıyor.

Hafif Beton:

Hafif beton, ona düşük yoğunluk veren şeyl, kil veya arduvaz gibi hafif kaba malzemelerden yapılmıştır. Birim ağırlıkları 1840 kg/m³ü geçmeyen ve 28 günlük silindir basınç dayanımı 17 MPa’ı aşan betonlar hafif beton sınıfına girerler. Sonuç olarak hafif beton, küçük kesitli modern yapılar için mükemmeldir ancak betona ekstra puzolan ve su azaltıcı katkıların katılmasını gerektirdiğinden karışımın yoğunluğunu azaltabilir. Charlotte, Kuzey Carolina’daki Bank of America Binası, hafif betondan yapılmış en tanınmış yapılardan biridir.

Ultra Hafif Beton:

Bu tip betonun yoğunluğu 600 ile 1000 kg/m3 arasındadır.

Kütle Betonu:

Betonun hacmi, çimento hidratasyonundan kaynaklanan ısı ve bunun sonucunda ortaya çıkan hacim değişikliğiyle başa çıkmak için yöntemler gerektirecek kadar büyük olabilir. Kütle betonunu diğer beton çalışmalarından ayıran tek özellik termal davranışıdır. Çimento-su reaksiyonu, büyük bir beton kütlesi içindeki sıcaklığı yükseltir; bu, eğer ısı dağılmazsa oldukça yüksek olabilir. Hidratasyon ısısı dağıldığında sıcaklıktaki düşüşle ilişkili sınırlı hacim değişikliği, önemli çekme gerilmelerine neden olabilir.

Vakumlu Beton:

Vakumlu beton, betonun mukavemetini arttırmak için fazla suyun tahliye edildiği bir beton karışımıdır. Suyu uzaklaştırmak için vakum pompasına bağlı vakum matları kullanılır. Taze betonun su dolu kanallardan oluşan bir sistem içermesi nedeniyle, yüzey betonuna vakum uygulanması, beton yüzeyinde önemli miktarda vakum oluşmasına neden olur. Bunun sonucunda betondan belirli bir derinlikte önemli miktarda su tahliye edilir. Gözenekli matın bir vakum pompasına bağlanmasıyla bir vakum oluşturulur. Vakumlu beton daha güçlü bir dayanıma, yüksek yoğunluğa, daha düşük geçirgenliğe ve su-çimento oranı düşürüldüğünden dolayı daha iyi bir dayanıklılığa sahiptir.

Silindirle Sıkıştırılmış Beton:

Silindirle sıkıştırılmış beton, çimento, agrega, su ve bazı durumlarda su azaltıcı katkı maddelerinden oluşur. Silindir karışımı sertleştirir ve nemli çakıl kıvamını verir. Bu tür betonun su içeriği minimum olduğundan sürekli olarak dökülür. Betonun sıkıştırılması, özelleştirilmiş bir asfalt finişer ve silindir gerektirir. Geleneksel betonun mukavemetine ve özelliklerine sahiptir.
Silindirle sıkıştırılmış beton, iyice sıkıştırmaya olanak tanıyan ince katmanlar hâlinde serilir. İdeal katman kalınlığı 20 ila 30 cm arasındadır. 7 ila 30 MPa arasında bir basınç dayanımı elde etmek gereklidir. Silindirle sıkıştırılmış beton, hem titreşimli makinenin kütlesini taşıyabilecek kadar kuru kıvamlı, hem de optimum konsolidasyon için karıştırma ve sıkıştırma işlemi sırasında çimento hamurunun kütle boyunca dağılmasına izin verecek kadar yeterince nemli olmalıdır.

Lifli Beton:

Lifli Beton, Kompozit Çimento karışımına yapısal mukavemet katan lifli bir malzemedir. Süreksiz, farklı ve düzgün bir şekilde dağılmış uygun liflerle karıştırılmış çimento, harç veya betondan oluşur. Lifler betonda yaygın olarak plastiğin büzülmesinden ve kuruma büzülmesinden kaynaklanan çatlamayı önlemek için kullanılır.

PüskürtmeBetonu:

Püskürtme betonu genellikle ağırlıkça bir kısım çimento ve dört kısım kumdan oluşur ve malzemelerde yaklaşık %7 su bulunur. Aynı zamanda katkı maddeleri ve kaba agrega da içerebilir. Kuru karışım püskürtme betonu, kuru malzemelerin karıştırılması ve nozüle su eklenmesiyle yapılır. Su dâhil tüm malzemeler ıslak karışım püskürtme betonda önceden karıştırılır. Avantajlarından biri, oluşturulması zor veya pahalı olan düzensiz, dikey ve sarkan yüzeylere beton döşeme kapasitesidir. Malzemeler harmanlanabilir ve ihtiyaç duyulan yere büyük mesafelere pompalanabilir. Zorlayıcı unsurlar, iyi bir uygulama için nozul görevlisinin yeterliliğine ve eğitimine olan bağımlılık ve uygulama sırasında meydana gelen toz ve geri tepmedir.

Nükleer Beton:

Etkili radyasyon koruması için nükleer beton kullanılır. Nötron zayıflatma yeteneklerini artırmak için bazen betona kolemanit, bor camı ve borokalsit gibi farklı kimyasallar eklenir.

Özel Betonun Kullanım Alanları:

Lifli betonun çeşitli kullanım alanları vardır: Plastik ve kuruma nedeniyle büzülmeye karşı direnç, daha iyi dayanıklılık, hizmet ömrü ve daha düşük inşaat maliyetleri gerektiren beton uygulamaları için mükemmeldir.

Silindirle sıkıştırılmış beton hızlı bir şekilde boyutlandırılıp şekillendirilebildiğinden, daha az iş gücü gerektirdiğinden ağırlık ve toprak barajlarda kullanım için idealdir.

Hem geçici hem de kalıcı kazılar püskürtme beton kullanılarak güçlendirilebilir. İnşaat sırasında bir yer altı otopark tesisi veya yüksek binalar için yapılan kazıları diğer toprak ankrajlarıyla birlikte stabilize etmek için kullanılabilir. Püskürtme beton, geleneksel beton döşeme işlemlerinin zorlu olduğu kavisli yüzeylerde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Dikey yüzeyler, tünel kaplamaları, rezervuarlar ve yüzme havuzları için kullanılır. Mükemmel sıcaklık direnci, diğer uygulamaların yanı sıra bacalarda, fırınlarda ve refrakterlerde kullanım için idealdir.

Barajlar, kanal kilitleri, köprüler, istinat duvarları, deniz inşaatları, köprü ayakları ve diğer yapılarda kütle beton kullanılır.
Vakumlu beton, soğuk hava depoları, hidroelektrik santraller, köprüler, limanlar ve liman kuleleri gibi tarımsal endüstriyel zemin yapılarında kullanılmaktadır.

Otoyol inşaatında ultra hafif beton, içi boş ve sağlam tuğlalar, hafif sandviç paneller ve alt temel oluşturur. Mükemmel ısı yalıtım verimliliği nedeniyle çeşitli uygulamalarda kullanılır. Köprü tabliyeleri, iskeleler ve kirişler, çelik ve beton çerçeveli binalardaki döşemeler ve duvar elemanları, park yapıları, eğimli duvarlar, üst kaplama levhaları ve metal üzerindeki kompozit levhalar, fiber tabliyelerin tümü hafif yapısal betonla inşa edilebilir.

Radyasyonu emebilen nükleer beton, radyoaktif bölgelerde kullanılmaktadır. Bunun dışında kalkan görevi görerek radyasyonun dışarıya sızmasını ve insan hayatını tehlikeye atmasını engeller.

Özel Betonun Avantajları:

Özel betonlar düşük termal özellikler gösterir. Bu tür betonlarda sıcaklık regülasyonu da kolaylaşır.
Bu tür betonlarda, içeriklerin değiştirilmesiyle priz sürelerinin değiştirilmesi mümkündür. Standart betonda bu imkânsızdır çünkü her beton tipinin karışım tasarımına göre belirlenmiş bir priz süresi vardır.
Donatıları korumak için korozyona dayanıklı betonlar kullanılabilir.
Bazı betonların dikkate değer termal özellikleri vardır, bu da onları soğuk alanlar için ideal kılar.
Geleneksel betona enjekte edilen bileşenler kolaylıkla temin edilebilir.
Özel niteliklerini koruyarak tıpkı normal beton gibi herhangi bir şekil verilebilir.
Özel betonun hazırlanmasında belirli koşullar sağlandığı için yapı standart betona göre daha dayanıklıdır.
Özel betonlar zorlu çevre koşullarına dayanabilir ve aşırı hava koşullarına uygundur.

Özel Beton Maliyet-Fayda Analizi:

Lifli beton, yarı saydam beton olarak kullanıldığında yüksek bir başlangıç maliyetine sahiptir ancak bazı işletmeler bir çözüm bulmuştur. Lifli betonun doğal olarak mevcut, düşük maliyetli fiberlerden yapılması durumunda ekonomik bir ürüne dönüşebilir. Ayrıca hava sürüklenmiş betonun üretiminde daha az ham madde kullanılmasına rağmen yöntem geleneksel betona göre daha pahalıdır.

Çözüm:

Üretimin maliyetli olması nedeniyle yaygın olarak kullanılmadan önce daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Gelişmiş ülkelerde özel betonlar yaygın olarak kullanılmaktadır çünkü maliyet önemli bir husus değildir. Özellikleri nedeniyle, özel betonlar inşaat sektöründe yavaş yavaş ilgi görmektedir. Bununla birlikte, gelişmekte olan ülkelerde önemli bir rol oynamaktadır. Dayanıklılık maliyetten daha önemli olduğundan büyük endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. Bunların dışında, sıradan betonun kusurlarını ortadan kaldıran değiştirilmiş özelliklere sahip olduğu için benzersiz beton kalıpları kullanmak mümkündür. Özel betonlar aynı zamanda özelliklerini iyileştirerek yapıları daha güvenli hâle getirebilir. Depreme yatkın bölgelerde bu tür betonların son derece faydası olacaktır.

Kaynak: https://www.engineeringcivil.com/special-concrete-types-advantages-and-disadvantages.html