Beton Karışım Tasarımı (TS 802)
TS 802:2016 (Beton Karışım Hesabı Esasları), beton bileşenlerinin oranlarını sistematik biçimde belirleyen Türk ulusal standardıdır. Hedef; taze beton kıvamını, 28 günlük basınç dayanımını ve uzun...
Etiketler (6)
1. Kapsam
Tasarım girdilerinden başlayıp hedef dayanım, W/C oranı, su, çimento dozajı ve agrega hesabıyla onaylı karışım reçetesi (TS 802:2016 / TS EN 206)
1 m³ betonun mutlak hacim dağılımı (agrega, çimento, su, hava) ile su/çimento oranı–28 günlük dayanım eğrisi (TS 802:2016 / TS EN 206)
TS 802:2016 (Beton Karışım Hesabı Esasları), beton bileşenlerinin oranlarını belirlemek için standart yöntemi tanımlar. Standart şu kapsamları içerir:
- Normal ağırlıklı beton (birim ağırlık 2000–2600 kg/m³)
- Doğal veya kırmataş agrega kullanılan beton
- Kimyasal katkılı ve katkısız beton karışımları
Saha Notu: Türkiye'de hazır beton tesisleri TS EN 206 + TS 13515 uyarınca belgelendirilmekte; Yapı Denetimi Kanunu 4708 kapsamında beton numune alımı ve basınç dayanım deneyleri yapı denetim kuruluşuna sunulmalıdır.
Dikkat: TS 802 yüksek performanslı beton (fck > 50 MPa), KYB/SCC ve püskürtme beton gibi özel türleri kapsamamaktadır; bu türler için ek standartlar uygulanır.
2. Temel Kavramlar
TS EN 12350-2 kapsamında beton kıvam ölçümü için kullanılan Abrams slump hunisi (mavi metal) ve çökme yüksekliği ölçüm cetveli; huni taban çapı 200 mm, üst çap 100 mm, yükseklik 300 mm.
2.1 Su/Çimento Oranı (W/C)
Abrams Yasası (1918):
- A, B = malzeme sabitleri (deneysel)
- W/C arttıkça f_cm azalır (ters orantı)
Tablo 1: Su/Çimento Oranı (W/C)
| W/C | f_ck tahmini (28 gün, MPa) |
|---|---|
| 0,35 | ~45 |
| 0,40 | ~40 |
| 0,45 | ~35 |
| 0,50 | ~28 |
| 0,55 | ~22 |
| 0,60 | ~17 |
2.2 Beton Dayanım Sınıfları (TS EN 206:2013+A2:2021)
Tablo 2: Beton Dayanım Sınıfları (TS EN 206:2013+A2:2021)
| Sınıf | f_ck,küp (MPa) | f_ck,silindir (MPa) | Ec (GPa) |
|---|---|---|---|
| C16/20 | 20 | 16 | 28,0 |
| C20/25 | 25 | 20 | 28,5 |
| C25/30 | 30 | 25 | 30,0 |
| C30/37 | 37 | 30 | 32,0 |
| C35/45 | 45 | 35 | 33,0 |
| C40/50 | 50 | 40 | 34,0 |
TBDY 2018 Zorunluluğu: TBDY 2018 Madde 7.2.5.3(a) — deprem etkisini karşılayan elemanlarda C25–C80 arası beton kullanılacaktır.
3. Tasarım Adımları (TS 802:2016)
Açık alanda konuşlandırılmış iki adet mavi-beyaz çimento silosu ve beton santral altyapısı; merkezde karıştırma ünitesi ve iskele yapısı, arka planda dağlık arazi görülmektedir.
Adım 1: Hedef Dayanım
İlk üretimde (< 15 deney): f_cm,min = f_ck + 4 MPa (TS EN 206 Tablo 6)
Tablo 3: Adım 1: Hedef Dayanım
| Üretim Kalitesi | s (MPa) |
|---|---|
| İyi kontrollü tesis | 3,0–4,5 |
| Orta şantiye | 5,0–6,0 |
| Zayıf şantiye | 7,0–9,0 |
Adım 2: W/C ve Maruziyet Sınıfları (TS 13515 Çizelge F.1)
Tablo 4: Adım 2: W/C ve Maruziyet Sınıfları (TS 13515 Çizelge F.1)
| Maruziyet | Açıklama | Maks. W/C | Min. C (kg/m³) | Min. Sınıf |
|---|---|---|---|---|
| XC2 | Islak ortam | 0,60 | 280 | C25/30 |
| XC3 | Nemli dış | 0,55 | 280 | C30/37 |
| XF3 | Şiddetli don | 0,50 | 320 | C30/37 |
| XA3 | Şiddetli kimyasal | 0,45 | 360 | C35/45 |
| XS3 | Deniz dalgası | 0,45 | 360 | C35/45 |
Adım 3–6 (Özet)
- Çimento: C = W / (W/C) [kg/m³]
- Su miktarı: TS 802 Tablo 2 (kıvam + Dmax)
- Hacim dengesi: C/ρc + W/ρw + A/ρa + Vhava = 1,000 m³
- Fuller eğrisi: P(d) = 100 × (d/D)^0,5
4. Örnek Karışım (C25/30, XC2)
ASTM C33 kapsamında agrega granülometri gereklilikleri: ince agrega (mavi bant, 150 μm–4.75 mm) ve iri agrega No. 57 (yeşil bant, 4.75–37.5 mm) elek eğrileri; PCA tasarım kılavuzundan alınmıştır.
Tablo 5: Örnek Karışım (C25/30, XC2)
| Parametre | Değer |
|---|---|
| f_ck | 25 MPa |
| s | 5 MPa |
| f_cm | 33,2 MPa |
| W/C | 0,48 |
| Su | 210 kg/m³ |
| Çimento | 437 kg/m³ |
| Hava | 2% |
| Kum | 670 kg/m³ |
| Çakıl | 1005 kg/m³ |
5. Kıvam (Slump) Seçimi (TS EN 12350-2)
Su/çimento (w/c) oranı arttıkça 28 günlük basınç dayanımının azaldığını gösteren grafik; dayanıklılık limiti (kırmızı kesikli çizgi) ve w/c = 0.40 (≈45 MPa) ile w/c = 0.60 (≈22 MPa) referans noktaları belirtilmiştir.
Tablo 6: Kıvam (Slump) Seçimi (TS EN 12350-2)
| Kullanım | Sınıf | Slump (mm) |
|---|---|---|
| Zemin betonu | S1 | 20–50 |
| Kolon, kiriş | S2–S3 | 70–120 |
| Pompa betonu | S3–S4 | 100–160 |
| KYB/SCC | — | Flow 550–850 |
6. Kimyasal Katkılar (TS EN 934-2)
Taze betonun TS EN 14889 kapsamında kür (bakım) yapılması; turuncu yelekli teknisyen beton döşemeye kür spreyi uygulayarak yüzey nemini korumakta, erken kuruma ve büzülme çatlaklarını önlemektedir.
Tablo 7: Kimyasal Katkılar (TS EN 934-2)
| Katkı | Etki | Dozaj |
|---|---|---|
| Akışkanlaştırıcı | %5–15 su azaltma | 0,2–0,5% çimento |
| Süperakışkanlaştırıcı | %15–30 su azaltma | 0,5–2,0% çimento |
| Priz geciktirici | Priz uzatma | 0,1–0,5% |
| Hava sürükleyici | %4–6 hava | 0,01–0,05% |
7. Kür Koşulları (TS EN 12390-2)
Hazır beton santrali 3D modeli: turuncu agrega besleme kasesi, konveyör bant, iki çimento silosu, karıştırma ünitesi ve hazır beton mikseri kamyon; TS 802:2016 karışım tasarımının saha üretim altyapısını göstermektedir.
Tablo 8: Kür Koşulları (TS EN 12390-2)
| Koşul | Sıcaklık | Min. Kür Süresi |
|---|---|---|
| XC1/X0 | ≥10°C | 3 gün |
| XC2–XC4 | ≥10°C | 7 gün |
| XF/XA | ≥10°C | 7–14 gün |
8. Türkiye Don Derinliği Tablosu
Su/çimento malzeme oranına karşı 28 günlük basınç dayanımı (MPa ve 1000 psi); hava sürüklenmemiş beton (üst eğri) ve hava sürüklenmiş beton (alt eğri) karşılaştırması; w/c = 0.3–0.9 aralığı, 45 MPa–14 MPa skalası.
Tablo 9: Türkiye Don Derinliği Tablosu
| Bölge | Don Derinliği (cm) | XF Sınıfı |
|---|---|---|
| Kıyı Marmara | 30–50 | XF1 |
| İç Anadolu (Ankara, Konya, Kütahya) | 80–120 | XF3 |
| Doğu Anadolu (Erzurum, Kars) | 120–180 | XF4 |
| Akdeniz kıyısı | 0–10 | X0/XF1 |
9. Örnek Problemler
TS EN 12390-3 kapsamında basınç testi uygulanmış üç adet Ø150×300 mm silindir beton numunesi; B3-1, B3-2 ve L62-2 etiketli numunelerin alt kısımlarında kırık beton parçaları görülmektedir.
Problem 1 — Kolay 🟢
C25/30, XC1, S2 kıvam, Dmax=20mm, s=5 MPa → Sonuç: C=438 kg/m³, W=210 kg/m³, Kum=669, Çakıl=1003 kg/m³
Problem 2 — Orta 🟡
C30/37, XF1+XD1, pompa, S3, Dmax=16mm, hava sürükleyici → Sonuç: W/C=0,40, C=525 kg/m³, %5 hava
Problem 3 — Zor
C35/45, XA3 sülfatlı zemin, CEM III/B, Dmax=32mm, s=6 MPa → Sonuç: W/C=0,38, C=461 kg/m³, sülfata dayanıklı çimento
10. Sık Yapılan Hatalar
Su/çimento malzeme oranına karşı 28 günlük basınç dayanımı; hava sürüklenmemiş ve sürüklenmiş beton eğrileri w/c = 0.3 başlangıcından w/c = 0.9'a kadar uzanmaktadır; PCA kaynaklı referans grafik.
- Standart sapmayı küçük almak
- Sahada su eklemek (W/C bozulur)
- Agrega nem düzeltmesi ihmal etmek
- Çevre sınıfına uygun W/C seçmemek
- Fuller eğrisinden sapan granülometri
- Deneme karışımı yapmamak (TS 802 Madde 5.4)
- TBDY 2018 C25 alt sınırını gözardı etmek
- Sıcak/soğuk havada önlem almamak (TS 1248)
Kaynaklar
- TS 802:2016 — Beton Karışım Hesabı Esasları
- TS EN 206:2013+A2:2021 — Beton Spesifikasyon
- TS 13515:2025 — Ulusal Ek
- TS EN 197-1:2012 — Çimento
- TS EN 12620:2008 — Agregalar
- TS EN 934-2 — Kimyasal Katkılar
- TS EN 12350-2 — Slump Deneyi
- TBDY 2018 Madde 7.2.5.3
- TS 500:2000 — Betonarme Tasarım
- Neville, A.M. Properties of Concrete, 5th ed.
TS EN 12350-2 uyumlu alüminyum Abrams slump konisi; üst çap 100 mm, taban çap 200 mm, yükseklik 300 mm, sekizgen taban plakası; taze betonun kıvam sınıfı (S1–S5) belirlenmesinde kullanılır.
Sarı fosforlu yelekli işçi yüksek basınçlı nozulla betonarme duvara shotkrit (püskürtme beton) uygularken; zemin güçlendirme ve yapısal güçlendirmede kullanılan özel kıvam gerektiren beton karışımının saha uygulaması görülmektedir.
İlgili Hesaplama Araçları
Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:
Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.