Beton numuneleri: küp, silindir, kür ve 7/28 gün dayanımı

DrillTech elmas uçlu beton karot alımı, Kıbrıs

Şantiyede beton genellikle birkaç küçük numuneye göre kabul edilir: teslim edilen betondan hazırlanan ve 7 ile 28. günlerde kırılan küp veya silindir numuneler. Sonuçlar ancak arkalarındaki numune alma, hazırlama ve kür işlemleri kadar güvenilirdir. Aşağıda dayanım sınıfını, numunelerin doğru ele alınmasını ve 7 günlük sonucu açıklıyor, düşük bir sonuç beton karot aşamasına varmadan önce nelere bakılması gerektiğini anlatıyoruz.

C25/30 ne demek: silindir ve küp dayanımı

C25/30 gibi bir dayanım sınıfı MPa (N/mm²) cinsinden iki değer verir: 150×300 mm silindirlerde (25) ve 150 mm küplerde (30) ölçülen karakteristik basınç dayanımı; her ikisi de normalde 28 günlük yaşa aittir. TS EN 206 bu değeri, o betondan elde edilebilecek tüm sonuçların yalnızca %5’inin altında kalmasının beklendiği değer olarak tanımlar: her numunenin aşması gereken bir sınır değil, istatistiksel bir alt değerdir.

Dayanım sınıfıSilindir fck,silindir (MPa)Küp fck,küp (MPa)Silindir / küp
C20/2520250,80
C25/3025300,83
C30/3730370,81
C35/4535450,78
C40/5040500,80

Küpün daha yüksek değer vermesinin başlıca nedeni şeklidir. Çelik pres plakalarındaki sürtünme betonun yanlara doğru genişlemesini engeller; küpte bu sargı etkisi numunenin tamamına yayılırken, boyu çapının iki katı olan silindirin orta bölgesi neredeyse sargısız kırılır (Neville, Properties of Concrete). TS EN 206 sınıf tablosundaki oran sabit değildir ve karakteristik değerler için geçerlidir; bu nedenle tek bir sonucu hiçbir zaman sabit bir katsayıyla çevirmiyoruz: küp sonuçlarını küp değeriyle, silindir sonuçlarını silindir değeriyle karşılaştırın.

Küp ve silindir: boyutlar, yüzey hazırlığı ve deney

Numunelerin şekli ve boyutları TS EN 12390-1’de tanımlanır. Referans numuneler 150 mm küp ve 150×300 mm silindirdir; standart ayrıca numune boyutunun en büyük agrega boyutunun en az 3,5 katı olmasını önerir. Numune tipini şartname belirler ve tip iş boyunca değiştirilmez. Her iki tipi de deniyoruz:

  • Küpler yan yatırılarak denenir; yük, mala ile düzeltilmiş üst yüzeye değil, kalıba temas etmiş yüzeylere uygulanır.
  • Silindirin üst yüzeyi yükleme için yeterince düz değildir; bu nedenle TS EN 12390-3:2019 uçların taşlanmasını veya başlıkla düzeltilmesini ister. Başlığın betondan önce kırılması deneyi uygun olmayan deney durumuna düşürür.
  • Her numunenin boyutlarını ölçüyor, yoğunluğunu TS EN 12390-7:2019’a göre belirliyor ve numuneyi TS EN 12390-3:2019’a göre, 0,6 ± 0,2 MPa/s aralığında sabit bir hızla, TS EN 12390-4:2025’e göre Sınıf 1 olarak doğrulanmış 2000 kN kapasiteli presimizde deniyoruz. Kırılma şekli standartta gösterilen tiplerle karşılaştırılır.

ASTM’ye göre yürütülen projelerde bunların yerine kendi boyutları ve kür sıcaklıklarıyla ASTM C31/C31M-26b ve ASTM C39/C39M-26 kullanılır; iki sistem aynı işte karıştırılmamalıdır.

Transmikserden numune alma

Numune alma TS EN 12350-1:2019’a göre yapılır. Karma numune, boşaltma boyunca alınan birkaç kısmın birleştirilmesiyle oluşur; nokta numune ise yükün tek bir bölümünden alınır. Oluktan çıkan ilk beton kullanılmaz; şartname istiyorsa numune döküm noktasında alınır. Şunları kaydediyoruz:

  • irsaliye, araç ve üretim saati ile irsaliyede yazan dayanım sınıfı, kıvam sınıfı ve en büyük agrega boyutu;
  • numune alma saati ve dökülen eleman;
  • sahada eklenen su veya katkı ve bunu kimin onayladığı.

Çökme (TS EN 12350-2:2019), taze beton yoğunluğu (TS EN 12350-6:2019) ve gerektiğinde hava içeriği (TS EN 12350-7:2019) aynı numune üzerinde ölçülür; böylece taze ve sertleşmiş beton sonuçları aynı betonu anlatır.

Numunelerin hazırlanması ve kürü

Numuneleri TS EN 12390-2:2019’a göre hazırlıyor ve kür ediyoruz:

  • Temiz, sızdırmaz ve hafifçe yağlanmış kalıplar; tabakalar hâlinde yerleştirilen ve her tabakası karışımı ayrıştırmadan vibratörle veya şişlenerek tam sıkıştırılan beton; düzgünce sıyrılmış üst yüzey; her numunede kalıcı bir kimlik işareti.
  • Kalıpta en az 16 saat, en fazla 3 gün; darbe, titreşim ve kurumaya karşı korunarak 20 ± 5 °C’de, sıcak iklimlerde 25 ± 5 °C’de bekletme.
  • Kalıptan çıkardıktan sonra deneye kadar 20 ± 2 °C’deki suda veya 20 ± 2 °C ve en az %95 bağıl nemdeki bir kür odasında kür.
  • Numuneleri nemli tutarak dikkatli taşıma; köşe ve kenar kırıkları laboratuvarda kayda geçirilir.

Sonuçları dayanım sınıfıyla karşılaştırılabilir kılan yalnızca standart kürdür. Örneğin kalıp alma zamanına karar vermek için elemanın yanında bekletilen numuneler uygunluk değerlendirmesinde kullanılmaz.

Kıbrıs yazında sık yapılan kür hataları

Deneyimimize göre düşük sonuçlar çoğu zaman betondan değil, numunelerin ilk gününden kaynaklanır:

  • güneşte veya sıcak döşeme üzerinde üstü örtülmeden bırakılan kalıplar;
  • dökümden birkaç saat sonra araçla götürülen numuneler;
  • sahada kalıptan çıkarılıp suya konmak yerine kuru bekletilen küpler;
  • sahada 3 günden fazla bırakılan veya hiç etiketlenmeyen numuneler.

Bloem’in NRMCA için yaptığı ve Obla ve arkadaşlarının Concrete International dergisinde özetlediği çalışmada, ilk gününü 38 °C’de havada geçiren silindirler standart kür edilen eşlerinin dayanımının yaklaşık %88’ine, üç gün sonunda ise yaklaşık %78’ine ulaşmıştır. Kalıplar için gölgeli, üstü örtülü ve nemli bir yer ayırın; suda kürün zamanında başlaması için numunelerin ertesi gün alınmasını planlayın.

7 günlük ve 28 günlük dayanım

7 günlük sonuç erken bir göstergedir; o güne kadar kazanılan dayanım çimentoya, mineral katkılara, kimyasal katkılara ve sıcaklığa bağlıdır. Örnek olarak EN 1992-1-1:2004 (Eurokod 2) madde 3.1.2, EN 12390 serisine göre kür edilen betonda 20 °C’de ortalama dayanımın gelişimini verir. 7. gün için verdiği değerler:

EN 1992-1-1’deki çimento sınıfıÇimento dayanım sınıfları7 günlük ortalama / 28 günlük ortalama
RCEM 42,5 R, 52,5 N, 52,5 Ryaklaşık %82
NCEM 32,5 R, 42,5 Nyaklaşık %78
SCEM 32,5 Nyaklaşık %68

Bunlar tasarım tahminleridir, kabul sınırı değildir. Katkılı çimentolar, priz geciktiriciler veya sıcak hava oldukça farklı oranlar verebilir; o karışım için üreticinin dayanım gelişimi verileri daha iyi bir rehberdir. Şartname başka bir yaş belirlemedikçe kabul 28 günde yapılır; bu nedenle 7 günlük deney için ayrı numune hazırlayın.

Numune sayısı, uygunluk ve düşük sonuçlar

Ne sıklıkla numune alınacağını (hacim, gün veya eleman başına), her numuneden kaç küp veya silindir hazırlanacağını ve hangi yaşlarda deneneceğini şartname belirler. Ardından iki ayrı kontrol devreye girer:

  • Üretici uygunluğu: TS EN 206’ya ve uygulandığı yerde TS 13515’e göre hazır beton üreticisi üretimini kendi sonuçlarıyla istatistiksel olarak değerlendirir.
  • Kimlik deneyi: TS EN 206, belirli bir beton hacminin, örneğin tek bir dökümün, uygun betona ait olup olmadığına karar vermek için de ölçütler verir. Bu ölçütler ortalamayı ve tekil sonuçları karakteristik dayanımla karşılaştırır; dolayısıyla sınıf değerinin altında kalan tek bir sonuç tek başına uygunsuzluk değildir.

Sonuçlar düşük çıktığında önce numunelerin geçmişine bakın: sahada saklanma koşulları, taşıma, kür kaydı, deney yaşı, diğer numunelere göre yoğunluk, kırılma şekli ve silindirlerde uç hazırlığı. Şüphe sürerse yapıdan TS EN 12504-1:2019’a göre karot alınıp TS EN 13791:2019’a göre değerlendirilebilir; bunu Beton karot ve yerinde basınç dayanımı rehberimizde anlatıyoruz. Bunun yapı için ne anlama geldiğini yapı mühendisi değerlendirir; düşük bir küp sonucuna verilecek ilk yanıt yıkım değildir.

Size nasıl yardımcı olabiliriz

Sahada taze betondan numune alıyor; çökme, yoğunluk ve hava içeriği deneylerini yapıyor; küp veya silindir numuneleri hazırlayıp teslim alıyor, laboratuvarımızda kür ediyor ve belirtilen yaşlarda deniyoruz. Raporlarımız elektronik imzalı PDF’lerdir (bkz. Deney Raporu Okuma ve Doğrulama Rehberi). Ayrıntılar için beton ve agrega deneyleri ve beton karot hizmetlerimize bakabilir ya da dökümleriniz için numune almayı planlamak üzere bizimle iletişime geçebilirsiniz.

Sık sorulan sorular

Silindir sonucu küp sonucuna çevrilebilir mi?

Tek tek sonuçlar için güvenilir biçimde çevrilemez. TS EN 206 sınıf tablosundaki değer çiftleri, örneğin C25/30 için 25 ve 30, karakteristik değerlerdir ve aralarındaki oran sınıftan sınıfa değişir. Numune tipini işin başında belirleyin ve her sonucu karşılığı olan değerle karşılaştırın.

7 günlük sonuç düşük çıktı. Beton yetersiz mi?

Her zaman değil. Numunelerin ilk gününü ve kürünü kontrol edin, sonucu üreticinin o karışım için verdiği dayanım gelişimi verileriyle karşılaştırın. Uygunluk 28 günde veya şartnamede belirtilen yaşta değerlendirilir.

Kendi hazırladığımız küpleri deniyor musunuz?

Evet; TS EN 12390-3:2019’a göre deniyor, teslim alındıklarındaki durumlarını kaydediyoruz. Numune alma ve ilk kür bize ait olmadığından raporda numunelerin müşteri tarafından teslim edildiği belirtilir.