Çok Katlı Yapı Gereksinimi ve Beton Kalitesi

Prof. Dr. Mehmet Emin TUNA, Gazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi

Ülkemizde betonarme yapılar inşası, esas itibariyle 20. Asrın başlarıyla başlar.
1923–1960 yıllarda genellikle 2-3 katlı yapılar,
1960–11980 yıllarda 3-10 katlı yapılar,
1980–12000 yıllarda 10-15 katlı yapılaşma görülür. 2000 ve sonrası 15-30 katlı yapılaşma ise hızla artmaktadır.

Yapıların katlarının artmasıyla, beton kalitesinde aynı şekilde yükselme görüyoruz. Normal beton kalitesi B120, B160, B225, B300 iken TS206 ile beton kalitesi. normal betonarme betonu C16, C20, C25, C30, C40, C50 olarak belirlendi. Yüksek dayanımlı beton ise C50-C120 arası olarak anılıyor.

1950 öncesi beton kalitesi B120, B160 aşmamaktaydı. 1950-1970’lerde B225 beton kullanılmaya başlandı. 1970-2000 arasında C20 betonu ağırlıklı olarak kullanılmaktadır. 2000 sonrası beton kalitesi C30’lar da uygulanmaya başlanmıştır.

Ülkemizin gerçeği yukarıda anlatılmakta iken gelişmiş ülkelerde durum nedir?

Amerika Birleşik Devletlerinde 1975-1995 yıllar arasında C60 ve üstü yüksek dayanımlı beton kullanılarak çok sayıda gökdelen inşa edildiğini görüyoruz. C100 betonu kullanılarak Amerika’da gökdelen inşaatlarının yapıldığı bilinmektedir.

Çok yönlü aşınmalar, çarpma ve kimyasal reaksiyon gibi zararlı çevre koşullarına ve yıpranmalara karşı da dayanıklı beton ihtiyacında beton kali- tesi üretiminde C120 ve üstüne çıkıldığı Fransa’da C250 nin pazarladığı ve araştırma laboratuvarlarında C800’lerin testlerinin yapılmakta olduğu bilinmektedir. Bu bilgiler ışığında hala C30’ları yapıp yapmamakta mühendislerin endişesi önemlidir.

Beton kalitesinin yükselmesiyle;
– Yapıda topyekün ekonomi sağlanmaktadır, şöyle ki daha az beton ve daha az demir kullanılmaktadır.
– Yapıda taşıyıcı sistem boyutlarının küçülmesi, betonun sertleşme süresinin azalması, erken kalıp alma ile inşaatın yapım hızının artması ile genel gider azalır.
– Yüksek dayanımlı betonun kullanılması ile (Ec) betonun elastikiyet modülü artmasıyla birlikte yapının rijitliği artar. Yapının depreme karşı davranışında relativ deplasmanlar katlar arasında azalmakta, böylece yapıda ki hasarlar da önemli derecede azalmaktadır.

Beton kalitesinde artışlar korozyon, kimyasal yıpranma, aşınma gibi yapının durabilitesinde (diğer bir deyişle zamanla yapı elemanları dayanımındaki) azalma önlenecektir. Beton kalitesinin yükselmesinde ki en önemli etken su/çimento oranının küçülmesidir. Su/çimento oranının küçülmesi süper akışkan katkı maddeleri kullanılması ile sağlanmaktadır. Süper akışkandırıcılar ise betonu teşkil eden agregalarının taneciklerinin sürtünmesini azaltarak betonun sıkışabilme ve işlenebilme özelliğini artırmaktadır. Ayrıca beton içinde bulunan mikro boşlukların da doldurulması silis dumanı ile sağlanmaktadır.

Beton kalitesinin iyileşmesi, yükselmesi yapının kalitesine etkilemekte, depreme dayanımını artırmaktadır. Beton kalitesi arttıkça yüksek yapı yapma imkanının da arttığını ve artacağını görüyoruz.

Sonuç olarak beton kalitesinin iyileşmesi artması ile yüksek yapıların yapılması artacaktır.

Kaynaklar
[1] S. Tezcan; A. S. Fıratgil; Yüksek D. Beton Hazır Beton 80 Dergisi, Mart, Nisan 2007.
[2] M. Emin TUNA; Betonarme Cilt-1 2002.
[3] Tokyay, M.; Çeşitli Basınç Dayanım Formüllerinin Yüksek Akışkanlaştırıcı ve Mineral Katkı İçeren Betonlara Uygulanabilirliği, TMMOB İMO 4. Ulusal Beton Kongresi, Sf: 187-197, 1996.
[4] Akman, S.; Öztekin, E.; Erdinç, M.; Düşük Çimento Dozajlı ve Uçucu Kül Katkılı Hazır Betonlarda Dayanım ve Dayanıklılık. TMMOB İMO 4. Ulusal Beton Kongresi, Sf: 297-311, 1996.

Makalenin tamamına Yapı Dünyası Dergisi 2008 Sayı: 142-143 den ulaşabilirsiniz.