Su geçirimsiz beton: bodrum perdesi ve istinat duvarı

Baştan netleştirelim: TS EN 206'da "geçirimsiz beton" diye bir beton sınıfı yoktur. Standart betonu basınç dayanımı sınıfı, maruziyet sınıfı, kıvam sınıfı ve en büyük agrega tane boyutu (Dmax) ile tanımlar. Geçirimsizlik bu tanımın içinden çıkar: maruziyet sınıfının getirdiği azami su/çimento oranı ve asgari çimento dozajı sınırları, artı sahadaki yerleştirme ve kür. Bu yüzden siparişte yalnızca "geçirimsiz beton" demek bir şartname değildir; sınıfı, maruziyet koşulunu, kıvamı ve katkı talebini ayrı ayrı söylemek gerekir.

Sertleşmiş çimento hamurunda birbirine bağlı kılcal boşluk ağı ne kadar azsa, beton o kadar geçirimsizdir. Bu ağı belirleyen ana değişken su/çimento oranıdır. Hidratasyonda kullanılmayan fazla su zamanla betonu terk eder ve yerinde kanal bırakır. Geçirimsizlik istiyorsanız ilk konuşulacak konu katkı markası değil, s/ç oranının düşürülmesidir.

Bunun yanında üç şey daha gerekir:

• Yeterli çimento dozajı: Kılcal boşlukları dolduracak kadar hidratasyon ürünü oluşması için m³ başına yeterli bağlayıcı gerekir. Maruziyet sınıfına bağlı asgari dozaj ve azami s/ç oranı, TS EN 206 ile onun ulusal tamamlayıcı standardı TS 13515'te verilir. Reçete bu sınırların tam kenarına kurulmaz: çimento dozajı asgarinin bir miktar üstünde, s/ç oranı ise azaminin altında tutulur. Böylece agrega nemindeki ve tane dağılımındaki günlük oynamalar sınırı zorlamaz, üretilen betonun her harmanı sınırın güvenli tarafında kalır.
• Uygun Dmax: Sık donatılı ince perdelerde iri agrega boyutunu küçültmek (Dmax 16 mm) betonun donatı arasından geçmesini kolaylaştırır, petek riskini azaltır. Klasik kural, en büyük tane boyutunun donatılar arasındaki net aralığın dörtte üçünü ve kesitin en dar boyutunun beşte birini aşmamasıdır.
• Kıvam: S3 (çökme 100–150 mm) çoğu perde dökümünde çalışır; donatı çok sıksa S4 (160–210 mm) istenebilir. Kıvam santralde katkı ile açılır, sahada su ile değil.

Katkı bu işin tamamlayıcısıdır, temeli değil. Geçirimsizlik katkıları iki ayrı mantıkla çalışır: su itici (hidrofob) katkılar kılcal emmeyi azaltır; kristalize ürünler nemle tepkimeye girip boşluklarda ve çok ince çatlaklarda kristal oluşturarak su yolunu daraltır. Su itici katkılar TS EN 934-2 kapsamında tanımlıdır; kristalize ürünler genellikle üreticinin teknik dokümanı ve kendi deney raporlarıyla değerlendirilir, kapattığı çatlak genişliği ürüne göre değişir ve sınırlıdır. İkisi de sıkıştırılmamış betonu ya da milimetrik açıklıktaki bir çatlağı kurtarmaz. Katkı türleri için katkı maddeleri yazısına bakın.

Sınıf tarafında iş nettir: beton sınıfı statik projede yazar, projedeki sınıf neyse o üretilir. Uygulamada toprak altı perde ve istinat duvarlarında C30/37 ve üzeri sınıflar yaygındır; daha yüksek sınıf genellikle daha düşük s/ç oranı ve daha yüksek dozajla üretilir, yani geçirimsizliğin iki bileşenini birlikte getirir.

Beton sınıfı tek başına yeterli bilgi değildir. Elemanın hangi çevre koşuluna maruz kaldığı, karışımın sınır değerlerini belirler. Toprağa gömülü elemanlarda tipik başlıklar şunlardır:

• XC2 (ıslak, nadiren kuru): Uzun süre su ile temas eden veya toprak nemi altında kalan temel ve perdelerin alışıldık karbonatlaşma sınıfı.
• XD: Deniz kaynaklı olmayan klorür etkisi. Yol tuzu sızıntısı veya klorür içeren zemin suyu bu başlığa girer.
• XA1–XA3: Kimyasal etki. Sülfatlı zemin ve yer altı suyu buradadır; sınıf, zemin ve su analiziyle belirlenir, tahminle seçilmez. Sülfat etkisinde çimento tipi de değişebilir.

Hangi sınıfın devreye girdiğini maruziyet sınıfları yazısından okuyun. Koşul sertleştikçe azami s/ç oranı küçülür, asgari çimento dozajı ve asgari beton sınıfı yükselir. Sipariş verirken sınıfın yanına maruziyet sınıfını yazdırmak, santralin doğru reçeteyi kurmasının tek yoludur.

İkinci parametre paspayıdır. Geçirimsiz beton bile sıfır geçirgen değildir; toprağa dökülen yüzlerde donatıyı koruyan mesafe diğer yüzlere göre artırılır. Paspayı değeri TS 500 ve maruziyet koşulu esas alınarak projede verilir; sahada yapılacak iş, bu değeri kalıpta yeterli sayıda ve doğru yükseklikte takozla garanti altına almaktır. Konu paspayı ve donatı korozyonu yazısında ayrıntılı.

Bodrum perdesinde su sızıntılarının büyük kısmı karışımdan değil yerleştirmeden doğar. Yüksek ve dar bir kalıbın içine dökülen beton, vibratörle sıkıştırılmazsa donatı arkasında petek (boşluklu, agregası açıkta kalmış bölge) bırakır. Petek, betonun içinden geçen hazır bir su yoludur; sonradan yapılan enjeksiyon ve tamir, ilk dökümde harcanacak yarım saatin kat kat üstüne mal olur.

• Betonu 30–50 cm'lik tabakalar halinde dökün, her tabakayı ayrı vibre edin.
• Vibratör ucunu düşey daldırın, alt tabakaya 10–15 cm girecek şekilde indirin, yavaş çekin.
• Vibratörle betonu yatay olarak sürüklemeyin; sürüklenen beton ayrışır, çimento hamuru bir yanda, iri agrega diğer yanda kalır.
• Serbest düşme yüksekliğini sınırlayın; perdeye tepeden bırakılan beton ayrışır. Uzatma hortumu, düşürme borusu veya kalıp penceresi kullanın.

Uygulama detayları için yerleştirme ve vibratör yazısına bakın.

Kür, geçirimsizlik zincirinin en çok atlanan halkasıdır. Perde kalıbı erken sökülüp yüzey açıkta bırakıldığında beton hızlı su kaybeder; plastik rötre ve kuruma rötresi çatlakları bu yüzden açılır. Her çatlak, gövdesi ne kadar geçirimsiz olursa olsun betonun içinden geçen bir kanaldır. Kalıpta kalma süresi sabit değildir; hava sıcaklığı, çimento türü, kesit kalınlığı ve elemanın taşıdığı yüke göre değişir. Perdede yaygın uygulama, kalıbı erken almamak ve söküldükten sonra yüzeyi birkaç gün ıslak tutmak ya da kür malzemesi uygulamaktır. İlk günlerin neden belirleyici olduğunu kür yazısında anlattık.

Perde dökümünden hemen önce şu altı maddeyi yerinde kontrol edin:

1. Kalıp içi temiz mi, tel ve talaş artıkları alındı mı?
2. Paspayı takozları yerinde ve yeterli sayıda mı?
3. Su tutucu bant sürekli mi, ekleri kurallara uygun birleştirilmiş mi?
4. Tesisat kılıfları ve ankraj kovanları döküm öncesi yerleşti mi?
5. Vibratör (ve yedeği) çalışır durumda mı, elemanı kim kullanacak belli mi?
6. Mikser aralığı, pompa konumu ve tabaka planı ekiple konuşuldu mu?

Bir perde tek seferde dökülmez. Her döküm arası bir derz, her derz potansiyel bir su yoludur. Bu yüzden derz yeri rastgele değil, planlanarak belirlenir.

• Derz yerini önceden seçin: Yatay derz, mümkünse su basıncının en yüksek olduğu bölgeye değil, temel üstünden makul bir yüksekliğe planlanır. Temel dökümüyle birlikte kısa bir başlangıç kalıbı (kicker) dökmek hem perde eksenini tutar hem derz yerini netleştirir. Düşey derzler kalıp modülüne göre baştan işaretlenir.
• Perde–temel birleşimi: Radye veya temel dökümü sırasında perde eksenine su tutucu bant bırakılır. Suyla şişen (bentonit veya polimer esaslı) profiller bu birleşimde yaygın kullanılır; PVC veya TPE bantlar ise derz kesitine gömülü çalışır. Bandın ekleri üreticinin tarif ettiği yöntemle birleştirilmezse bant sürekliliğini kaybeder ve işlevsiz kalır.
• Derz yüzeyini hazırlayın: Eski betonun yüzeyindeki şerbet tabakası ve gevşek malzeme temizlenmeden yeni beton dökülürse, bant koysanız da derz sızdırır. Yüzey pürüzlendirilir, tozdan arındırılır ve doygun ama yüzeyi kuru hale getirilir.

Delikler ayrı bir başlıktır. Kalıp bağ (gergi) çubuğu perdeyi baştan sona geçer; çubuk söküldükten sonra geriye bir kılıf borusu veya boşluk kalır. Bu boşluklar kapatılmazsa su doğrudan içeri akar. Ankraj kovanları, tesisat ve topraklama geçişleri de aynı mantıkla ele alınır.

Geçmez. Toprak altında su, hidrostatik basınçla sürekli olarak yapıya bastırır. Geçirimsiz beton bu basınç altında betonun kendi gövdesini korur; ancak derzleri, çatlakları ve geçişleri tek başına garanti etmez. Doğru kurgu iki katmanın birlikte çalışmasıdır: beton kendi işini yapar, yalıtım dıştan sürekli bir bariyer kurar, drenaj ise suyu yapıya dayanmadan uzaklaştırır.

Bu kurguda kullanılan su yalıtım membranı ile EPS ve XPS levhalar Buca'daki depomuzda bulunuyor; ürünler için yalıtım malzemeleri sayfasına bakabilirsiniz.

Sıralama da önemlidir: yalıtım betonun üstüne, koruma yalıtımın üstüne, dolgu en sona gelir. Dolgu makinesi membranı ezerse zincirin o halkası kopar.

İstinat duvarı bodrum perdesinden iki noktada ayrılır: arkasındaki toprağın itkisini karşılamak zorundadır ve arkada biriken su bu itkiyi ciddi biçimde artırır. Suyu tahliye etmek burada yalnızca kuruluk meselesi değil, statik bir gerekliliktir.

• Drenaj boşluğu: Duvarın arkasına doğrudan kil dolgu atılmaz. Filtre özelliği olan granüler dolgu veya drenaj plakası, geotekstil keçe ile zeminden ayrılarak uygulanır; keçe olmazsa ince malzeme boşlukları zamanla tıkar.
• Topuk drenaj borusu: Duvar topuğunda delikli boru, boyuna eğimle bir tahliye noktasına bağlanır. Boru bir yere boşalmıyorsa drenaj değil, su deposu yapmış olursunuz.
• Barbakan: Duvar gövdesini delen tahliye boruları dışa doğru eğimli yerleştirilir; aralığı, çapı ve kotu duvar detayında gösterilir. Barbakan drenaj tabakasının yerine geçmez, onu tamamlar.
• Toprak itkisi ve donatı: Duvar kalınlığı, donatı ve temel boyutları statik projeden gelir. Yükseklik, zemin türü, su tablası ve sürşarj yükü hesabı değiştirir; sahada gözle büyütülmüş duvar güvenli duvar değildir.
• Derz düzeni: Uzun duvarlarda büzülme ve genleşme derzleri planlanır. Derzler planlı değilse beton kendi çatlağını kendi seçer.

İzmir'de Buca merkezli çalışıyoruz. Zafer Mah. 284/9 Sok. No:5/1, Buca / İzmir adresindeki santralimiz bilgisayar kontrollü ve tam otomatiktir; her harman ve her sevkiyat dijital kayıt altındadır, sevkler e-irsaliye ile belgelenir. Her dökümde numune alınır, 7 ve 28 günlük basınç dayanımı takip edilir. Perde ve istinat duvarı dökümlerinde 40 m ve 47 m bomlu pompalarımızı kullanıyoruz; kalıp yüksekliği, erişim mesafesi ve pompa konumu döküm öncesinde şantiyede belirlendiğinde döküm kesintisiz ilerler, yani planlanmamış derz sayısı da azalır.