Agrega deneyleri: elek, Los Angeles, metilen mavisi, tane şekli

Laboratuvarda metilen mavisi deneyi düzeneği

Beton, asfalt ya da granüler temel tabakası ne kadar iyi tasarlanırsa tasarlansın, içine giren agrega uygun değilse beklenen performansı vermez. Bu rehberde en sık yaptığımız agrega deneylerini, stok yığınından numune almayı, ne kadar malzeme getirileceğini ve sonuçların nasıl okunacağını anlatıyoruz.

Agrega kalitesi neden belirleyicidir?

Agrega, betonun hacminin büyük bölümünü, asfalt karışımlarının ve granüler temel ile alt temel tabakalarının ise neredeyse tamamını oluşturur. Tane dağılımı, temizlik, tane şekli ve parçalanma direnci; betonun işlenebilirliğini, su ihtiyacını ve dayanımını, asfaltın boşluk yapısını ve bitümün taneye tutunmasını, temel tabakasının sıkışabilirliğini ve taşıma gücünü doğrudan etkiler. Sorunlu agrega sahada çoğu zaman geç fark edilir; deneyler bu riski malzeme kullanılmadan önce ortaya koyar.

Deneyler ve ne ölçtükleri

Aşağıdaki deneyler beton ve agrega deneyleri kapsamındaki çalışmalarımızın temelidir.

Elek analizi (granülometri) – TS EN 933-1:2012

Numune kurutulup tartılır, 0,063 mm elek üzerinde yıkanarak tanelere yapışmış ince malzeme ayrılır, yeniden kurutulur ve elek serisinden geçirilir. Sonuç her elekten geçen yüzde ve ince madde (0,063 mm altı) oranıdır; raporda granülometri eğrisi yer alır. Kırma taşta tanelere yapışan toz, yalnızca kuru eleme yapılırsa ince madde oranını düşük gösterir; yıkama bu yüzden önemlidir.

Los Angeles parçalanma direnci – TS EN 1097-2:2020

Belirli bir tane aralığındaki agrega, çelik bilyelerle birlikte dönen bir tamburda belirli sayıda devir boyunca darbe ve aşınmaya uğratılır; ardından 1,6 mm elekten geçen malzemenin oranı bulunur. Bu oran Los Angeles katsayısıdır (LA); düşük değer, parçalanmaya karşı yüksek direnç demektir. Silindir ve trafik altında kırılan agrega tabakanın tane dağılımını değiştirir.

Metilen mavisi – TS EN 933-9:2022

0/2 mm fraksiyonundan hazırlanan süspansiyona metilen mavisi çözeltisi kademeli olarak eklenir; filtre kağıdına bırakılan damlalarla boyanın ince malzeme tarafından artık tutulmadığı nokta belirlenir. Sonuç, 0/2 mm fraksiyonunun kilogramı başına gram boya (MB değeri) olarak verilir. Deney, ince malzemenin zararsız taş tozu mu yoksa su ve bağlayıcıyla olumsuz etkileşen kil mi olduğunu ayırt etmeye yardım eder.

Tane yoğunluğu ve su emme – TS EN 1097-6:2022

Agrega 24 saat suda bekletilir, doygun yüzey kuru ve etüv kurusu hâllerinde tartılır; tane boyuna göre tel sepet veya piknometre yöntemi kullanılır. Sonuçlar tane yoğunlukları (Mg/m³) ve su emme (%) olarak verilir. Bu değerler beton karışım hesabında hacim ve su düzeltmesi, asfalt karışım tasarımında hacimsel hesaplar için gereklidir.

Yassılık ve uzunluk indeksleri – BS 812-105.1:1989 ve BS 812-105.2:1990

6,3 mm elek üzerinde kalan taneler boy gruplarına ayrılır ve kalınlık ile uzunluk ölçerlerden geçirilir. Kalınlığı grubun ortalama boyutunun 0,6 katından az olan taneler yassı, uzunluğu 1,8 katından fazla olanlar uzun sayılır; indeks bu tanelerin kütlece yüzdesidir. Yassı ve uzun taneler sıkıştırma sırasında kırılmaya yatkındır, işlenebilirliği düşürür ve tane kilitlenmesini zayıflatır.

Stok yığınından temsili numune ve getirilecek miktar

Laboratuvar sonucu, gelen numune kadar doğrudur. Konik yığınlarda iri taneler eteğe yuvarlanır; ince malzeme rüzgârla uçar ya da yağmurla aşağı taşınır. Genel iyi uygulama:

  • Mümkünse kepçeyle yığının içinden kesit alın, malzemeyi küçük ve düz bir yığın hâlinde serin ve birkaç noktadan numune toplayın.
  • Kepçe yoksa yığının alt, orta ve üst kısımlarından, çevresine dağılmış noktalardan alın; her noktada önce dış kabuğu kürekle kaldırın.
  • Parçaları birleştirip karıştırın; her fraksiyonu (ör. 0/4 ve 4/16 mm) ayrı torbaya koyun.
  • İnce malzemeyi kaçırmayan temiz torba kullanın; dokuma çuvalın içine naylon torba geçirin.
  • Her torbaya malzeme ve fraksiyon, ocak veya tedarikçi, stok yeri, tarih ve kullanım amacını yazın.

Numuneyi bizim almamızı isterseniz alma yerini ve koşulları kayıt altına alırız; siz getirdiğinizde sonuçlar numunenin teslim alındığı hâline aittir. Miktar en büyük tane boyuna ve deneylere bağlıdır; laboratuvarda standartların istediği miktarlara indirgeriz. Başlangıç için:

MalzemeDeneylerYaklaşık miktar
Kum, kırma kum (ör. 0/4 mm)Elek analizi, metilen mavisi, tane yoğunluğu ve su emme10 kg
İri agrega, fraksiyon başına (ör. 4/16 mm)Elek analizi, Los Angeles, yassılık ve uzunluk, tane yoğunluğu ve su emme40 kg
Temel ve alt temel malzemesi (ör. 0/31,5 mm)Elek analizi, Los Angeles, metilen mavisi50 kg

Yalnızca elek analizi için daha azı yeterlidir; Los Angeles için gereken tane aralığı az olan malzemede daha fazlası gerekebilir.

Kimler, hangi amaçla yaptırır?

  • Taş ocakları: fraksiyonların düzenli kontrolü, farklı bir aynaya geçildiğinde yeniden deney, alıcıya belge.
  • Hazır beton tesisleri: gelen agreganın kontrolü, karışım tasarımı için granülometri, tane yoğunluğu ve su emme, kuma metilen mavisi.
  • Asfalt plentleri: Los Angeles, yassılık, soğuk besleme granülometrisi, hacimsel hesaplar için tane yoğunluğu.
  • Yükleniciler ve kontrol mühendisleri: temel ve alt temel malzemesinin serilmeden önce şartnameye uygunluğu.
  • Ev yapanlar: betonu şantiyede karıştıranlar kum ve çakılın tane dağılımını ve temizliğini kontrol ettirebilir.

Sonuçları okumak: sınırlar şartnameden gelir

Raporlarımızda her numune için granülometri eğrisi ve agrega özelliklerinin özet tablosu bulunur. Evrensel bir kabul sınırı yoktur: aynı malzeme alt temel için uygunken asfalt aşınma tabakası için uygun olmayabilir. Sınırlar ürün şartnamesinden veya proje teknik şartnamesinden gelir. Şartnameyi ve kullanım yerini bildirirseniz sonuçları bu sınırlarla yan yana sunarız; uygunluk beyanı yalnızca önceden kararlaştırıldığında verilir. Granülometri eğrisinin şartname zarfında kalıp kalmadığına bakılır; LA ve MB’de düşük değer daha iyidir; yüksek yassılık ve uzunluk indeksi kırılmaya yatkın tane şekli, yüksek su emme ise karışım suyunun veya bitümün bir kısmının agregaya gideceği anlamına gelir.

Kıbrıs koşullarında sık yapılan hatalar

  • Yığının eteğinden, yazın kurumuş yüzeyinden ya da yağmurdan sonra ince malzemenin biriktiği tabanından numune almak.
  • Farklı fraksiyonları aynı torbaya koymak veya ince malzemeyi delik çuvalda kaybetmek.
  • Ocak veya ocak aynası değiştiğinde deneyi yenilememek; Kıbrıs’ta jeoloji kısa mesafede değişir ve kil ya da marn bantları kırma malzemenin ince kısmına karışabilir.
  • Şartnameyi bildirmeden “geçti mi” sorusuna yanıt beklemek.

Sık sorulan sorular

Sonuçlar ne zaman çıkar?

Sürenin önemli kısmını numunenin kurutulması alır; tane yoğunluğu ve su emme 24 saatlik suda bekletme gerektirdiği için biraz daha uzun sürer. Tahmini teslim tarihini numuneyi teslim alırken bildiririz.

Ocağın elindeki eski deney sonucu yeterli mi?

Sonuçlar yalnızca deneye tabi tutulan numuneyle ilgilidir ve üretim koşulları değiştikçe özellikler de değişebilir. Kabul için genellikle projenize gelen malzemenin şartnamedeki sıklıkta denenmesi istenir.

Metilen mavisi değeri yüksek çıktı; malzeme kullanılamaz mı?

Karar şartnamedeki sınıra göre verilir. Sınır aşılıyorsa kumun yıkanması veya kaynağın değiştirilmesi seçenek olabilir; yıkanmış malzemeyi yeniden deneyebiliriz.

Numunenizi laboratuvarımıza getirebilir veya numune almayı bizden isteyebilirsiniz; döküm ve teslim programınıza göre hafta içi ve hafta sonu çalışıyoruz. Kapsam için agrega deneyleri hizmet sayfamıza bakabilir, deney listesi ve numune miktarı için bizimle iletişime geçebilirsiniz.