ZEMİN BETONLARINDA TEMEL KAVRAMLAR
5 1
Yazdır E-mail Olarak Gönder


 

ZEMİN BETONLARINDA TEMEL KAVRAMLAR

 

Birçok endüstriyel ve ticari yapılarda zemin betonu kullanılır. Konut yapıları da beton zeminlere sahiptir. Zeminler, çatı dışında  kullanıcının en çok yakındığı yapı elemanıdır. Bundan dolayı zemin betonları belli bir esasa göre tasarlanmalıdır [1].

 

Zemin betonları ile ilgili olarak ulusal veya uluslararası düzeyde önemli bilgi birikimine karşın uygulamada sorunlarla sıkça karşılaşılır. Bunun nedeni, zemin betonlarının uygulanmasındaki aksaklıklardır. Zemin betonları ile ilgili temel ilkeleri aşağıdaki gibi özetlemek olasıdır [1, 2]:

 

Zeminin iki işlevi vardır: a) Yapının bir bileşenidir, b) Yapıyı kullananın ekipmanının bir parçasıdır. Zemin betonu kullanıcının gereksinimlerine ve beklentilerine yanıt verebilecek biçimde tasarlanmalıdır. Zemin betonu tasarımcısı sadece dar bir anlamda dayanıma göre değil, aynı zamanda zeminin diğer önemli özeliklerini de gözönüne almalıdır.

İyi bir tasarımcı aşağıdaki beş faktörü aynı önemde gözönüne alır:

 

1)   zeminin kullanımı,

2)   dayanımı,

3)   betonun özelikleri,

4)   çatlaklar ve derzler,

5)   zemin yüzeyinin özelikleri.

 

Performans kriterleri standard gereksinimlerden daha önemlidir. Tek tabakalı zemin iki tabakalı zeminden daha iyidir.

Beton yollardan çıkarılacak dersler zemin betonu yapımına uygulanabilir. Hasar oluşmadan önce onarım için nelerin yapılacağı belirlenmelidir.

 

1.1.1 Zemin Betonlarının İki İşlevi

 

Yapının diğer elemanlarından farklı olarak zemin betonların iki önemli işlevi vardır [1]:

 

a)    Zemin betonunun yapı taşıyıcı  sisteminin bir parçası olduğu gerçeğidir.  Zemin, bir yapı mühendisi tarafından tasarlanır ve zeminin diğer yapı elemanlarıyla birlikte taşıyıcı  sisteme katkı sağladığı düşünülür.    Zemin betonu yapı serviste olduğu süre içinde taşıyıcı özeliğini sürdürür.

b)   Zemin kullanıcı araçlarının bir parçasıdır. Zemin betonu üzerinde kullanıcı araçları yer alır, üzerinde belli bir trafik vardır.   Günümüzde ise, robot taşıtlara  klavuzluk eden kabloların gömülü olduğu üretim sisteminin bir parçasıdır.

 

Bu iki işlev zemin betonlarının diğer yapı elemanlarından farklı olmasını sağlar.  Bir çatı her yapıda aynı işlevi görür, fakat, zemin farklı amaçlar için kullanılabilir [1].

 

 

1.1.2 Kullanıcı Gereksinimine Uygun Yaklaşım

 

Kullanıcının gereksinimi giderek daha büyük önem kazanmaktadır. Zemin betonundaki yüzey bozuklukları, aşınma ve çatlama taşıyıcı sistemi etkilememesine karşın, kullanıcının yapıyı  istediği  biçimde  kullanmamasınayol  açabilir.  Eğer  bu  bir  depo  ise  forkliftler çalışmaz   duruma   gelebilir   ve   depo   onarım   sürecine   sokulabilir.   Özellikle   zemin betonlarında çatlaklar oluşmuşsa sürekli tamir ihtiyacı doğar. Bu bakımdan zemin tasarlanırken  kullanıcının  gereksinimlerini  karşılayacak   biçimde  tasarım  yapılmalıdır. Bazen kullanıcı düşük maliyetli bir zemin betonu isteyebilir, bu da çoğu kez yüksek bakım ve onarım fiyatıyla sonuçlanır [1, 2].

 

1.1.3 Dayanıma Göre Tasarımın Ötesi

 

Zemin betonlarının tasarımında kullanıcının gereksinimine göre yaklaşım,  dayanıma göre tasarımın ötesindedir. Çoğu ticari ve endüstriyel zeminler yapı mühendisleri tarafından tasarlanır.  Bu  mühendisler  doğal  olarak  öncelikle  zeminin dayanımına  göre  tasarım yaparlar. Böyle bir tasarımda yanlışlık yoktur. Ancak, zeminden beklenen diğer özelikleri de kazandırmak gerekir. Örnek olarak derzler, aşınma  ve zeminin düzgünlüğüne gereken önem verilmeyebilir. Bu bakımdan dayanıma göre tasarımın ötesinde zeminden beklenen diğer özeliklere göre tasarım gereklidir [ 1].

 

1.1.4 Dengeli Yaklaşım

 

Sadece dayanıma dayalı tasarım yerine, zeminin diğer özeliklerinin de gözönüne alan bir yaklaşıma göre tasarım yapılmalı ve kullanıcı gereksinimleri gözardı edilmemelidir. Zemin betonlarının tasarımında aşağıdaki 5 husus dengeli biçimde gözönünde bulundurulmalıdır. [1-3]

 

i)        Zemin betonlarının kullanımı,

ii)     Dayanımı,

iii)    Kullanılan betonların özelikleri,

iv)    Zemin betonlarında çatlak kontrolü, derzler ve ilgili konular,

v)      Zemin  betonunun  yüzey  özelikleri:  yüzeyin  düzeltilmesi,  yüzey  düzgünlüğü, aşınma dayanımı ve kimyasal etkiye karşı dayanım.

 

1.1.5 Zemin Betonu Performans Kriterleri

 

Zemin betonunun beklenen performans koşullarını belirleyerek tasarım aşamaları, malzeme türleri ve gerekli işçilik belirlenir. İhaleden once tüm taraflar (yapı sahipleri, kullanıcılar, tasarımcılar, müteahit ve taşeronlar) bu şartları ve kriterleri bilmeli ve bunlar hakkında anlaşmış olmalıdır [2].

 

Zemine oturan iyi bir beton birçok etkene bağlıdır. Bunlar;

iyi bir planlama,

dikkatli tasarım ve detaylandırma, doğru malzeme seçimi,

eksiksiz şartname, uygun denetim, ve iyi işçilik

 

 

 

Her bir tarafın sorumluluklarını belirlemek için tasarım öncesi, ihale öncesi ve  yapım öncesi toplantıları gereklidir. Tasarım öncesi görüşmelerde yapı (arsa) sahipleri ve kullanıcılar bazı soruları cevaplamalıdır. Bu sorular aşağıdaki gibi sıralanabilir [2]:

Zemin nasıl kullanılacak?

Ne tür ve hangi miktarda zemin yükü beklenmektedir?

Estetik talepler nelerdir? Örneğin rastgele plak çatlamalarının kabul veya red edilmesi? Zeminin kullanım şekli zemin betonunun yapılma şeklini etkiler mi?

Zemin kaplamaları veya özel koruyucular kullanılacak mı?

 

İhale öncesi toplantıda, önerilen inşaatın özel sorunları veya farklı talepleri tartışılmalıdır. Teklif  verecek  olanlar,  teklif dökümanları  konusundaki  sorunlarını  açıklığa kavuşturmalıdır. Yapım öncesi toplantısı ve yapım sırasındaki toplantılar yükleniciler, taşeronlar,  kalite kontrol ekipleri ve malzeme sağlayıcıları arasında bir iletişim platformu oluşturmalıdır. Yapım sırasında planlara ve şartnamelere yapılan eklentiler kayda alınmalıdır.  İşçilik  veya  belgelerdeki  hatalar  da tartışılmalıdır.  Sorunları  çözmek  için yapılan işlemler kayıt altına alınmalıdır.

 

Yapım ekibi; yapı sahibi, tasarımcı, yüklenici, alt zemin ve alt temelle ilgili taşeronlar, beton üreticisi, beton taşeronu ve kalite kontrol mühendislerinden oluşur.   Tüm ekip uzun süreli sorunsuz bir zemin betonu üretmekten sorumludur.

 

Kriterler belirlenip zemin betonu tasarım ve şartnamelerine dahil edildikten sonra istenen zemin betonunu üretmek yapım ekibine bağlı olmaktadır.

 

Günümüzde yapılan zemin betonlarının birçoğu, yüksek talepleri karşılayan önemli derecede mühendislik çalışması  ile yapılmış  yapılardır. Örneğin, yeni depolama yapıları yüksek yoğunlukta depolama için tasarlanır.   Böyle bir tesis yüksek raf sistemine sahip olacaktır.   Oldukça ağır yükleri taşımak  zorunda olan, malzemeleri taşıyan  ve istifleyen yüksek forkliftlerin kolay çalışabilmesi için çok düzgün yüzeylere ihtiyaç vardır. Bu derece fazla mühendislik hizmeti almış bir zemin, konutlar veya küçük işletmeler için gerekli olmayabilir.

 

Yapım sırasında zemin betonları genellikle az ilgi görür. Bununla birlikte, iyi bir betonun zemine oturan döşemenin servis durumunu kontrol ettiği gibi bazı yanlış düşünceler gelişmiştir.  Sonuç olarak zeminler, yapının herhangi bir başka  bölümüne göre daha fazla sorun yaratır. Bu sorunları düzeltmek için zemin performansını etkileyen aşağıdaki faktörlere dikkat edilmelidir [2]:

alt temelin uniform olması ve taşıma kapasitesinin uygunluğu, beton kalitesi,

yük taşıma kapasitesinin uygun olması,

yüzey düzgünlüğü, derzlerde yük aktarımı, derzlerin türü ve genişliği, işçilik,

plak altı işlemleri (buhar kesiciler, kapiler su yükselmesini önleyiciler), betonun nem içeriği ve kuruma hızı,

özel yüzey işlemleri ve kaplama, bakım ve onarım.

 

Tüm bu etkenler detaylı olarak ele alınmalıdır. Teknoloji ve detaylar her boyuttaki ve çeşitli kullanım alanlarındaki zeminler için geçerlidir. Konut veya küçük endüstri yapılarındaki küçük alanlı zeminlerden geniş depolama sahalarına sahip ağır endüstri tesislerindeki zeminlere kadar uygulanan teknoloji benzerdir. Temel ilkeler, tenis kortları gibi iç veya dış mekanlardaki özel amaçlı zeminler için de geçerlidir [1, 2].

 

1.1.6 Yöntem – Performans Şartnameleri

 

Performans şartnameleri genel olarak tamamlanmış yapının denetimini öngörür. Nasıl uygulanacağını ise yöntem belirler. İyi hazırlanmış performans şartnameleri yapının kullanıcı gereksinimlerini karşılayacak biçimde yapılmasını öngörür.

 

1.1.7 Tek Tabakalı Zeminler

 

Geçmişte birçok zemin iki tabakalı olarak yapıldı.  İki tabaka; a) taşıyıcı bir plak, b) üst tabaka.   Bu iki tabakalı sistem halen kullanılmakla birlikte, giderek olabildiğince tek tabakalı zemin yapımına gidilmektedir. ACI 302’ye göre zemin betonlarının sınıflandırılması Tablo 1.1’de gösterilmektedir [3].

 

Tak tabakalı zeminin birçok üstünlüğü vardır, ucuzdur ve yapımı kısa sürer, yapıştırmak için üst katmana gerek yoktur.  Böylece iki tabakalı zeminin problemleri ortadan kaldırılmaktadır.

 

Geçmişte  çift tabakalı zemin betonlarının inşaasında  taşıyıcı  plak daha kaba bir işçilikle, buna karşılık üst tabaka daha hassas bir işçilikle yapılmaktaydı. Ancak, günümüzde zemin betonları tek tabakalı olarak ve deneyimli firmalar tarafından üretilmektedir.

 

1.1.8 Ulusal Standardlar

 

Standardlar tasarımı gerçekleştirenlerle yüklenicileri ortak bir noktada buluşturur. Standardların sınırı üçe ayrılabilir [1]:

 

1)   Standardlar normal koşullar için yazılmıştır. Birkaç standard her zemine uygulanabilir.Özel amaçlı zeminler mevcut standardların dışında tutulabilir.

2)   Standardların değiştirilmeleri yıllar alır. Böylece standardlar her zaman yeniliklere ve değişimlere açık değildirler.

3)   Standardlar tasarımı yapan mühendisin kendi fikir ve analizinin yerini alamaz.

 

Tasarımı yapan mühendis ve yüklenici standardın en son baskısını kullanmalıdır.

 

 

Tablo 1.1 ACI 302’ye göre zemin betonlarının sınıflandırılması [3]

 

Sınıf

Trafik türü

Kullanım

Ele alınan özel konular

Son yüzey bitirme işlemleri

 

1) Tek tabaka

 

Açık yüzey-yaya trafiği

Ofisler,konutlar, kamu yapıları, eğitim binaları

 

Dekoratif

Uniform yüzey bitirme, belirli alanlarda kaygan olmayan agrega, kür.

 

Renkli mineral agrega, renklendirilmiş veya görünen agrega, derz yerleşimlerinin güzel görünmesi, kür.

Çelik malayla normal bir yüzey

bitirme işlemi, gerekirse kaymayan yüzey.

 

İstenilen şekilde

 

2) Tek tabaka

 

Kaplanmış yüzey yaya trafiği

Döşeme yüzey kaplamalı ofisler, kamu yapıları, spor salonları, konut veya eğitim yapıları

Uygulanan kaplama için uygun düzgünlüğe sahip zeminler, kür, uygulanan kaplamaya göre derzlerin yerleştirilmesi

 

 

Çelik mala ile yüzey bitirilmesi

 

3) Đki tabaka

 

Açık veya kaplamalı yüzey, yaya trafiği

Yapım türü  veya programın

belirttiği kamu veya endüstri yapısı olmayan binalarda temel döşeme betonu üzerine aderanslı veya aderanssız beton kaplamalar

İyi temel, uniform, düzgün yüzey, kür.

 

Aderanssız kaplama betonu, temel döşemesi üzerine aderans önleyici, minimum kalınlık 75 mm, donatılı, kür

 

Aderanslı kapama betonu uygun boyutlu agrega 19 mm, minimum kalınlık, kür

Temel döşemesi-aderanssız

kaplama altında mala ile yüzeyi düzeltilmiş; aderanslı kaplama altında temiz, pürüzlendirilmiş yüzey

 

Kaplama betonu-açık yüzeyler için normal çelik mala ile yüzey bitirilmesi, kaplama yüzey için hafif çelik malalı bitirme

 

4) Tek tabaka

Açık veya kaplamalı yüzey, yaya ve hafif araç trafiği

Eğitim veya kamu yapıları

Uygulanan kaplama için dengeli ve düz yüzeyli döşeme, belirli alanlar için kaygan olmayan agrega, kür.

 

Uygulanan kaplamaya göre derzlerin yerleştirilmesi

 

Normal çelik mala ile yüzey bitirilmesi

 

5) Tek tabaka

Açık yüzey-

endüstriyel araç trafiği (lastik)

tekerlekler ve orta yumuşaklıkta tekerlekler

 

Üretim, işleme ve depolama için endüstriyel zeminler

 

Uniform  alt  temel,  derz  dağılımı, aşınma dayanımı, kür

 

Ağır çelik mala ile yüzey bitirilmesi

 

(Tablo 1.1’in devamı)

 

Sınıf

Trafik türü

Kullanım

Ele alınan özel konular

Son yüzey bitirme işlemleri

 

6) Tek tabaka

Açık yüzey-ağır

endüstriyel araç trafiği (sert

tekerlekler ve ağır

tekerlek yükleri)

Ağır trafiğe maruz endüstriyel zeminler; zemin darbe yüklerine maruz kalabilir.

 

Uniform  alt  temel,  derz  dağılımı, aşınma dayanımı, kür

Aderanslı kaplama için temiz

pürüzlendirilmiş temel plağı yüzeyi. Kaplama için özel, motorlu mastarlar kullanılabilir, ağır çelik mala ile yüzey bitirilmesi.

 

7) Đki tabaka

 

 

Açık yüzey –ağır endüstriyel araç trafiği (sert tekerlekler ve ağır tekerlek yükleri)

 

 

Ağır trafik ve darbelere maruz iki tabakalı yapıştırmalı zeminler

Temel plağı-uniform alt temel, donatı, derz dağılımı, tesviye edilmiş yüzey, kür

 

Kaplama betonu iyi tane dağılımına sahip tamamı  mineral  veya  tamamı  metalik agrega.

En az kalınlık 19 mm. Yüksek dayanımlı kaplamayı  sertleştirmek  için  metalik  veya

mineral agregalı yüzey sertleştirici uygulanması, kür.

Aderanslı kaplama için temiz

pürüzlendirilmiş temel plağı yüzeyi.

 

Kaplama için özel, vibratörlü mastarlar kullanılabilir, ağır çelik mala ile yüzey bitirilmesi.

 

8) Đki tabaka

Sınıf 4,5 veya 6

da olduğu gibi

Yeni veya eski zeminler üzerine yapıştırılmamış kaplamalar veya yapım sırası ya da programın

öngördüğü yerlerde

Temel   plağı   üzerine   aderans   önleyici, minimum     kalınlık     100     mm, aşınma dayanımı, kür.

Sınıf 4,5 veya 6’da olduğu gibi

 

9) Tek tabaka veya kaplama

Açık yüzey çok

düzgün veya kritik yüzey toleransları istenir.  Belirli toleranslar gerektiren özel

depolama araçları

Dar koridor, yüksek raflı depolar, televizyon stüdyoları, buz paten sahaları.

Değişen beton kalitesi talepleri.

FF50 den FF125 (süper düz zemin betonu), kür.

Süper düz zemin betonu için verilen yüzey bitirme tekniklerine dikkat edilmelidir.

 

DMCA.com Protection Status
Valid XHTML 1.0 Strict    Valid CSS!