Beton nedir: bileşimi ve uygulama alanı, betonun farklı teknik özelliklere göre sınıflandırılması

İyi bir nedenden ötürü, beton en sık kullanılan yapı malzemelerinden biridir. Çeşitli görevler için kullanılabilen ve hemen hemen her şekilde kalıplanabilen uyarlanabilir bir malzemedir. Ancak beton tam olarak nedir ve nasıl işlev görür?? Beton esasen üç bileşenden oluşan bir karışımdır: agregalar (kum ve çakıl gibi), su ve çimento. Bu bileşenler bir araya gelerek agregaları bir arada tutan ve katılaşarak kütle haline gelen bir macun oluşturur. Bu kombinasyon, güçlü ve uzun ömürlü bir malzeme üretir, bu da onu kaldırımlar, köprüler ve binalar dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için mükemmel kılar.

Kullanım amacına bağlı olarak beton farklı bileşimlere sahip olabilir. Örneğin, eklenen agrega türlerinin veya miktarlarının değiştirilmesi nihai ürünün mukavemetini ve görünümünü etkileyebilir. Buna benzer şekilde, kullanılan çimento türü betonun ne kadar çabuk priz alacağını ve çeşitli ortamlarda ne kadar iyi işlev göreceğini etkileyebilir. İnşaatçılar betonu, son derece güçlü olması gereken yüksek katlı bir bina veya harika görünen ve hava koşullarına dayanabilen güzel bir veranda gibi belirli ihtiyaçları karşılayacak şekilde şu bileşenleri ayarlayarak uyarlayabilirler.

Her biri benzersiz teknik özelliklere sahip çeşitli beton çeşitleri vardır. Bu türler mukavemet, yoğunluk ve benzersiz nitelikler gibi özelliklere göre gruplara ayrılır. Örneğin, genleşmiş agregalar, yapılar üzerindeki yükü azaltmanın çok önemli olduğu uygulamalarda kullanılan hafif beton oluşturmak için kullanılır. Yüksek dayanımlı beton, ağır hizmet uygulamalarında ve yüksek binalarda sıklıkla kullanılır çünkü yüksek basınca dayanacak şekilde üretilmiştir. Mühendisler ve inşaatçılar, her proje için uygun beton türünü seçerek performans, dayanıklılık ve güvenliği şu sınıflandırmaların farkında olarak sağlayabilirler.

Beton – ne olduğu ve ne için gerekli olduğu?

Beton veya daha yaygın olarak bilinen adıyla yapay yapı taşı, insan yapımı bir yapı monolitidir. Bileşimi bağlayıcı, su, dolgu maddeleri ve betonun aşınma, don, ısı ve diğer faktörlere karşı direncini artırmak veya azaltmak için kütlesini değiştirmek üzere eklenebilen farklı katkı maddelerinden oluşur.

Geleneksel beton bileşimi şunlardan oluşur:

• Çimento;
• Kum;
• çakıl veya kırma taş;
• su.

Beton karışımının bileşimi üretim gereksinimlerine göre değişebilir. Bu nedenle, kum betonu olarak da bilinen bir beton türü, inşaat ve onarımlarda sıklıkla kullanılan çimento, kum ve su karışımı olan çimento harcıdır. Alçı beton, yarı sulu alçı veya anhidritten yapılmış bir karışımdır.

Ayrıca, kireç bazlı silikat beton da mevcuttur. Kırılmış cüruflar çimento, kireç, alçı veya diğer sertleştirici aktivatörlerle birleştirilerek cüruf betonu oluşturulur.

Yapay taşa istenen nitelikleri kazandırmak amacıyla, inşaat sektörü geliştikçe beton karışımlarına yeni malzemeler eklenmiştir. Örneğin, bileşimine çelik talaşlar eklendiğinde daha yüksek mukavemete sahip çelik beton ortaya çıkmıştır. Geleneksel yapı malzemelerinden daha hafif olması ve üstün ısı yalıtım özelliklerine sahip olmasıyla ayrılan pomza ve tüf betonu, bu malzemelerin dolgu maddesi olarak kullanılması sonucu ortaya çıkmıştır.

Beton, demir donatı eklenerek donatılı beton haline getirilebilir ve beton, ahşap donatı eklenerek ahşap beton haline getirilebilir. En yeni türlerden biri olan polimer beton, sentetik reçinelerden (üre, epoksi, vb.) yapılır.).

Beton uygulaması

Beton, nükleer enerji santralleri inşa etmekten iç mekan kaplama işlerine kadar geniş bir uygulama alanına sahiptir. Beton, iskeleler, dalgakıranlar, konutlar ve uzun ömürlü, yüksek kaliteli yol yüzeyleri inşa etmek için kullanılır. Çeşitli uygulamalar için kullanılan malzemelerin özellikleri büyük ölçüde farklılık gösterir.

Örneğin, nükleer enerji santralleri özellikle ağır beton kullanılarak inşa edilmektedir. Bu malzemenin ağırlığı 2.Metrekare başına 5 ton. Ağır beton, ağırlığı 1.8 ve 2.Metreküp başına 5 ton, sağlam betonarme döşemeler üretmek ve çok katlı bina temelleri inşa etmek için kullanılır.

Hafif beton tavan, duvar panelleri ve blok yapımında kullanılır. Ağırlığı 0 arasında değişir.5'e 1.8 t / m³. Ayrıca, özellikle hafif olan ve çoğunlukla binaları ve diğer yapıları dışarıdan yalıtmak için kullanılan beton vardır. Ağırlığı 0'dan fazla değil.5 t/m³.

Beton bileşimi – ana bileşenler

Kalitesinden emin olmak için beton karışımının belirli bir tesiste üretilmesini talep etmek en iyisidir. Bununla birlikte, özel ev ve küçük müştemilat sahipleri sıklıkla kendi betonlarını karıştırırlar. Bu durumlarda, geleneksel beton formu öncelikle çimento, su ve kum ve kırma taş gibi dolgu maddeleriyle yapılır.

Ev yapımı betonunuzun sağlam ve uzun ömürlü olması için, onu oluşturan parçaların her birinin temel özelliklerini bilmeniz ve bunlara uymanız gerekir.

Orta veya büyük boyutlu kum taneleri içermeli, boyutları 1.2 ve 3.5 mm çapında. Küçük kum fraksiyonlarının tek bir monolit halinde bağlanması zordur, bu nedenle betonda kullanım için uygun değildir. Sonuç olarak, ince kumlu beton yapılar hızla parçalanacaktır.

Betonun sağlam olması için kumun saflığı da en az oranı kadar önemlidir. Kumun teoride saf ve yabancı maddelerden arındırılmış olması gerekir, ancak pratikte bu henüz mümkün değildir. Sonuç olarak, bileşiminde az miktarda silt veya kil bulunabilir; ancak bu safsızlıkların toplam miktarı %5'i geçmemelidir.

Hazır beton elde etmek için kullanılan ek madde

Ayrıca, betonu doldurmak için kullanılan malzemelerin 1 ila 8 cm arasında boyutlara sahip olması gerektiğini belirten kendi şartnameleri de vardır. Bunlara ek olarak, genişletilmiş kil ve kırık tuğlalar beton temel inşa edilirken dolgu maddesi olarak sıklıkla kullanılır.

Yapay taş, dolgu fraksiyonu ne kadar ince olursa o kadar güçlü olacaktır. El ile yaparken, 2-3 cm'den büyük olmayan ve kil ve diğer kirleticilerden iyice temizlenmiş bir dolgu maddesi kullanılması tercih edilir.

Mümkün olduğunca düzenli olmalı. Yapay taşın kalitesi, içerdiği çözünmüş tuzların ve yabancı parçacıkların miktarı ile azalacaktır.

Geleneksel beton üretiminde bağlayıcı olarak kullanılır.

• Portland çimentosu;
• Portland cüruflu çimento;
• puzolanik çimento.

Temel dökümü ve bina yapısı yapımında kullanılan en yaygın çimento türü Portland çimentosudur. Cüruflu Puzolanik çimento yüksek nem direnci gösterirken, Portland çimentosunun dona karşı direnci azalmıştır. İkincisi, yeraltı ve su altı amaçlı beton yapıların hazırlanmasında kullanılır.

Beton oranları

Üstün kalitede yapay bir monolit oluşturmak için beton karışımının bileşenlerinin oranları dikkatle seçilmelidir. Bunlar, betonu hazırlamak için kullanılan çimento türüne ve yapılan betonun markasına bağlıdır.

Örneğin, M-400 çimentosu kullanıldığında çeşitli kalitelerde beton oluşturmak için aşağıdaki oranlar kullanılacaktır:

• M100 – 1 kg çimento, 7 kg kırma taş, 4.6 kg kum;
• M200 – 1 kg çimento, 4.8 kg kırma taş, 2.8 kg kum;
• M300 – 1 kg çimento, 3.7 kg kırma taş, 1.9 kg kum;
• M450 – 1 kg çimento, 2.5 kg kırma taş, 1.1 kg kum.

Kum ve beton gibi dolgu maddelerinin tüketimi, beton sınıfı yükseldikçe azalırken çimento tüketimi sabit kalır. Bu model, beton karışımının bileşenleri arasındaki oranlar değişmiş olsa da, alternatif çimento kaliteleri kullanıldığında bile devam eder. Çimentonun bağlayabileceği dolgu maddesi kütlesi sınıfla birlikte artar.

Temel olarak çimento, su ve kum ve çakıl gibi agregalardan oluşan beton, inşaatta çok yönlü ve vazgeçilmez bir malzemedir. Mukavemet, dayanıklılık ve görünüm açısından uyarlanabilirliği nedeniyle, yol ve köprü yapımından temel ve dekoratif elemanların oluşturulmasına kadar çok çeşitli amaçlar için kullanılabilir. Çeşitli türlerin ve bunların benzersiz niteliklerinin farkında olursak, betonun yapılı çevremizi nasıl desteklediğini ve şekillendirdiğini daha iyi anlayabiliriz.

Beton katkıları

Üreticiler, üretim maliyetini kayda değer ölçüde artırmadan beton kalitesini iyileştirmek için çeşitli katkı maddeleri ve safsızlıklar kullanır. Tipik olarak, bu katkı maddeleri birden fazla büyük gruba ayrılır:

• plastikleştiriciler;
• modifiye ediciler;
• mukavemet hızlandırıcılar;
• hareketlilik katkı maddeleri;
• kendiliğinden yerleşen katkı maddeleri;
• dona dayanıklı katkılar;
• kompleks takviyeler.

Hareket kabiliyetini artırmak için üretilen karışıma plastikleştiriciler eklenir. Artan hareketlilik, büzücünün her bir dolgu parçasını sıkıca ve tutarlı bir şekilde kaplamasını mümkün kılar.

Yapay taşı sertleştirerek güçlendirirler ve sonuç olarak daha az büzücü kullanırlar. Ek olarak, karışıma plastikleştirici eklenmesi su direncini ve yoğunluğunu artırır.

Düşük markalı çimento kullanıldığında, modifiye ediciler üretim özelliklerini geliştirir ve yüksek dayanımlı bir beton karışımı elde etmenizi sağlar. Hızlandırıcıların yardımıyla, yapay taşın bu önemli teknik özelliği için ayar süresini üç ila dört gün gibi önemli ölçüde kısaltabilirsiniz.

Gerekli olduğunda, karışımın hareket kabiliyetini koruyan ve priz süresini uzatan katkı maddeleri, beton karışımını yaz boyunca uzun mesafelere taşımak için kullanılır. İnce duvarlı, güçlendirilmiş bloklar ve diğer yapılar, beton kütlenin geleneksel vibrasyonlu aletlerle sıkıştırılmasının zor veya imkansız olduğu durumlarda kendiliğinden yerleşen katkı maddeleri ile yapılır. Betonun dona karşı direnci, dona karşı dayanıklı katkı maddeleri eklenerek büyük ölçüde artırılabilir.

Pigment türleri ve özellikleri

Beton yapıların rengi pigmentler kullanılarak değiştirilebilir. Bu amaçlar doğrultusunda endüstriyel üretimde aşağıdakiler kullanılmaktadır:

• karbon siyahı;
• titanyum dioksit;
• krom oksit;
• umbra.

Her pigment beton karışımları üzerinde aynı etkiye sahiptir: bazı ışık dalgaları emilirken diğer uzun dalgalar yansıtılır. Bu pigment katkıları sert kimyasal ortamlara dayanıklıdır, güneşte solmaz ve ultraviyole radyasyona karşı daha yüksek bir dirence sahiptir.

Modern inşaat, son derece çok yönlü bir malzeme olan betona dayanmaktadır. Çimento, su ve agregadan oluşan temel karışımı, gökdelenlerden kaldırımlara kadar çeşitli yapılar için sağlam ve uzun ömürlü bir temel sunar. İster karmaşık mimari detaylar ister ağır hizmet yapıları için olsun, betonu bu bileşenlerin türlerini ve oranlarını değiştirerek özel ihtiyaçları karşılayacak şekilde özelleştirebiliriz.

Beton geniş bir uygulama alanına sahiptir. Konut inşaatlarında verandalar ve araba yolları için kullanılır. Mukavemeti ve çok yönlülüğü nedeniyle yollar, köprüler ve binalar için ticari ve endüstriyel ortamlarda kullanım için mükemmeldir. Betonun özel nitelikleri her türlü uygulama için avantajlıdır ve karışım ve işlem ayarlanarak ayarlanabilir.

Herkese uyan tek bir beton türü yoktur. Teknik özelliklerine göre farklı gruplara ayrılır. Örneğin, yapısal yükleri azaltmak için hafif beton ve zorlu uygulamalar için yüksek mukavemetli beton gibi mukavemete göre birkaç çeşit vardır. Ayrıca, kendiliğinden yerleşen beton veya ek titreşime ihtiyaç duymadan kalıplara iyi uyan ısıya dayanıklı beton gibi belirli ortamlar için üretilmiş özel tipler de vardır.

Bu bölümlerin farkında olarak, her proje için en iyi beton türünün kullanıldığından emin olunabilir, dayanıklılık ve performans optimize edilebilir. İster küçük bir kendin yap projesi ister büyük ölçekli bir inşaat üzerinde çalışıyor olun, betonun ne olduğunu ve doğru türün nasıl seçileceğini anlayarak etkili ve uzun ömürlü bir sonuç elde edilebilir.

Konuyla ilgili video

Yüksek kaliteli beton teorisi ve uygulaması