Beton kurumaz, sertleşir: hidratasyon nasıl işler
"Beton kaç günde kurur" sorusu şantiyede sık duyulur ama yanlış bir varsayım taşır. Beton, içindeki su buharlaşarak sertleşmez. Çimento tanecikleri suyla tepkimeye girer, kalsiyum silikat hidrat adlı jel oluşur ve bu jel agrega tanelerini birbirine bağlar. Bu tepkimeye hidratasyon denir. Su, betonun kurtulması gereken bir yük değil, sertleşmenin ham maddesidir.
Hidratasyon ilk günlerde hızlıdır, sonra yavaşlayarak haftalarca sürer. Tepkimenin devam edebilmesi için iki koşul gerekir: betonun içinde yeterli nem ve makul bir sıcaklık. Yüzey erken kurursa dış katmandaki hidratasyon durur; iç kısım sertleşse bile yüzey zayıf, tozuyan ve geçirimli kalır. Beton bakımı, bu iki koşulu ilk günlerde koruma işidir.
Beton 7 günlük dayanım ve 28 gün dayanım: sayılar ne anlatır
Beton sınıfları 28 günlük karakteristik basınç dayanımına göre tanımlanır. C30/37 ifadesindeki 30, 28 gün sonunda silindir numunede beklenen 30 MPa karakteristik dayanımı; 37 ise 150 mm küp numunedeki karşılığını gösterir. 28 gün, dayanımın tamamlandığı gün değil, TS EN 206'nın sınıf tanımı için seçtiği referans yaştır; dayanım artışı bu tarihten sonra da yavaşlayarak sürer.
Normal Portland çimentosuyla üretilen betonda dayanım gelişimi genel pratikte şöyle seyreder:
| Yaş | 28 gün dayanımına oranı (yaklaşık) |
|---|---|
| 1 gün | %15–20 |
| 3 gün | %35–45 |
| 7 gün | %65–75 |
| 14 gün | %85–90 |
| 28 gün | %100 (karakteristik dayanım) |
Tablonun şantiyedeki anlamı açık: dayanımın yaklaşık üçte ikisi ilk 7 günde kazanılır. Bu dönemde beton susuz kalırsa kaybedilen dayanım sonradan sulamayla geri gelmez. Eğriyi değiştiren üç etken çimento tipi, katkı ve hava sıcaklığıdır; soğukta gelişim yavaşlar, sıcakta erken dönemde hızlanır ama nihai dayanım düşebilir.
Reçeteler standardın asgari sınırına oturtulmaz. Maruziyet sınıfının istediği en düşük çimento dozajının üzerinde, izin verilen en yüksek su/çimento oranının ise altında pay bırakılarak kurulur; bu pay, şantiyedeki kür ve sıcaklık dalgalanmalarını dayanımı sınıfın altına düşürmeden karşılar.
İSM Beton'da her dökümde numune alınır, 7 ve 28 günlük basınç dayanımı takip edilir. 7 günlük sonuç, dökümün beklenen eğride ilerleyip ilerlemediğini erken gösterir; 28 günlük sonuç sınıfın karşılandığını belgeler. Hangi sınıfın hangi eleman için uygun olduğunu C25 mi C30 mu yazısında karşılaştırdık.
Su kaybı betonu nasıl bozar
Taze betonun yüzeyinden buharlaşan su, hidratasyonun ihtiyaç duyduğu suyu çalar. Sonuçları dökümden saatler sonra başlar, yıllar sonra ortaya çıkar:
- Plastik rötre çatlakları: Yüzey, iç kısımdan hızlı kururken büzülür ve ince, düzensiz çatlaklar açılır. Döşeme ve saha betonu gibi geniş yüzeylerde en sık görülen sorundur.
- Yüzey tozuması: Üst birkaç milimetre hidratasyonunu tamamlayamaz; yüzey tırnakla çizilir, süpürüldükçe toz verir.
- Geçirimlilik artışı: Yeterince hidrate olmayan beton daha boşluklu kalır. Su ve klorür donatıya daha kolay ulaşır; sahil ilçelerinde bu, korozyonun başlama süresini kısaltır.
- Dayanım kaybı: Kürsüz bırakılan betonun 28 gün dayanımı, iyi kür görmüş aynı betonun belirgin biçimde altında kalır.
Buharlaşmayı hızlandıran üç etken sıcaklık, düşük nem ve rüzgârdır. İzmir'de yaz aylarında bu üçü aynı gün bir araya gelir: öğle sıcağı, kuru hava ve öğleden sonra imbat. Bu koşullarda kür, dökümden birkaç saat sonra değil, mala biter bitmez başlar. Yaz dökümlerinin planlamasını sıcak havada beton dökümü yazısında ayrıca ele aldık.
Beton kürü nasıl yapılır: sulama, örtü, kür kimyasalı
Kürün amacı tektir: betonun yüzeyini ilk günlerde nemli tutmak. Yöntem, elemanın tipine ve şantiye imkânına göre seçilir.
Sulama. En yaygın yöntemdir. Beton döküldükten sonra ne zaman sulanır sorusunun cevabı priz sonudur: yüzeydeki parlak su tabakası çekilmiş, parmakla bastırınca iz kalmıyor ve su yüzeyi bozmuyorsa sulama başlayabilir. Sulamada tek kural süreklilik: yüzey bir kez ıslanıp kurumasın. Islak-kuru döngüsü, hiç sulamamaktan daha fazla çatlak üretebilir. Beton sulama kaç gün sürmeli derseniz, genel pratik en az 7 gün; sıcak ve rüzgârlı havada 14 güne uzatmak ve gün içinde birkaç kez tekrarlamak gerekir. Suyu temiz kullanın; deniz suyu klorür taşıdığı için donatılı betonda kullanılmaz.
Islak örtü. Telis, çuval ya da keçe yüzeye serilir, ıslatılır ve üzeri naylonla kapatılarak buharlaşma kesilir. Sulama sıklığını azaltır; kolon ve perde gibi düşey yüzeylerde sulamadan daha etkilidir. Yalnız naylonla örtmek de nemi tutar, ancak naylonun yüzeye yapıştığı yerlerde renk farkı bırakır; görünür yüzeyli brüt betonda naylon yüzeye değdirilmeden, gergin ve aralıklı serildiğinde bu iz oluşmaz.
Kür kimyasalı. Mala işlemi bittikten hemen sonra yüzeye püskürtülür, ince bir film oluşturarak suyun buharlaşmasını engeller. Su bulunmayan ya da sulamanın takibinin zor olduğu saha betonlarında ve geniş döşemelerde işi kolaylaştırır.
Kalıp içinde tutmak. Kolon, perde ve kiriş yanlarında kalıbın kendisi nemi korur; kalıbı erken sökerseniz kür de erken biter.
Kalıp ne zaman sökülür
Kalıp alma zamanı takvimle değil, betonun kazandığı dayanımla belirlenir. Yük taşımayan yan kalıplar erken alınabilir; döşeme ve kiriş altı gibi yük taşıyan kalıplar, beton kendi ağırlığını ve üstteki kat yükünü güvenle taşıyacak dayanıma ulaşana kadar kalır. Süre sabit değildir; beton sınıfı, açıklık, kesit kalınlığı, hava sıcaklığı, elemanın taşıdığı yük ve 7 günlük numune sonucuna göre değişir. Aşağıdaki değerler normal sıcaklıkta (20 ± 2 °C) yaygın uygulamayı gösterir:
| Eleman | Genel pratik |
|---|---|
| Kolon ve perde yan kalıpları | 1–3 gün |
| Kiriş yan kalıpları | 1–3 gün |
| Döşeme alt kalıbı (dikmeler bırakılarak) | 7–14 gün |
| Kiriş alt kalıbı | 14–21 gün |
| Konsol ve büyük açıklıklar | 28 güne kadar |
Soğuk havada bu süreler uzar; sıcak havada erken dayanım hızlanır ama döşeme altı dikmelerini erken almak yine risklidir. Taşıyıcı kalıpta belirleyici olan gün sayısı değil kazanılan dayanımdır; statik projede süre tanımlıysa söküm o süreye göre kurulur. Söküm sıralamasını ve dikme geri kurmayı kalıp sökme süreleri yazısında ayrıntılandırdık. Kalıp alındıktan sonra kür bitmez; açığa çıkan yüzeyi sulamaya ya da örtmeye devam edin.
İlk 7 gün için şantiye kontrol listesi
- Dökümden önce: hortum, telis, naylon ya da kür kimyasalı şantiyede hazır olsun; su kaynağını kontrol edin.
- Döküm bitince: mala biter bitmez kür kimyasalı uygulayın ya da yüzeyi örtün; sıcak havada gölge sağlayın.
- 1. gün: priz sonrası sulamaya başlayın; gece de yüzey nemli kalsın.
- 2–3. gün: yan kalıpları alırken açılan yüzeyleri hemen ıslatın.
- 4–7. gün: sulamayı sürdürün; çatlak, tozuma ve renk farkını not edin.
- 7. gün: numune sonucunu isteyin; beklenen eğrinin altındaysa kür süresini uzatın.
Döküm miktarını beton hesaplama sayfasından çıkarabilir, sınıf ve kıvam seçimi için dökümden önce Buca'daki santralimizle görüşebilirsiniz.