Çimento Tipleri ve Özellikleri (CEM I-V)
Çimento, inşaat mühendisliğinin temel bağlayıcı malzemesidir; türü ve dayanım sınıfı, betonun hem mekanik performansını hem de uzun vadeli dayanıklılığını belirler. TS EN 197-1:2012, beş ana çimento...
Etiketler (6)
1. Yasal Dayanak ve Türkiye Mevzuatı
Maruz kalma sınıfından başlayıp dayanım, sülfat etkisi, hidratasyon ısısı ve sürdürülebilirlik kriterleriyle çimento tipi kararı (TS EN 197-1:2012 / TS EN 206)
CEM I'den CEM V'e klinker ve katkı bileşenlerinin (cüruf, uçucu kül, puzolan, kalker) oranları ile erken dayanım ve sülfat dayanımı özeti (TS EN 197-1:2012)
TS EN 197-1:2012 standardı, çimentoların tanımını, bileşimini, sınıflandırmasını ve uygunluk kriterlerini belirler.
Tablo 1: Yasal Dayanak ve Türkiye Mevzuatı
| Standart/Mevzuat | Konu | Öncelik |
|---|---|---|
| TS EN 197-1:2012 | Çimento sınıflandırması, gereksinimler | Birincil |
| TS EN 197-2:2014 | Çimento uygunluk değerlendirmesi (CE işareti) | Birincil |
| TS EN 206:2013+A2:2021 | Beton spesifikasyonu, çevre etki sınıfları | Birincil |
| TS 802:2016 | Beton karışım hesabı kuralları | Birincil |
| TS 500:2000 | Betonarme yapıların tasarım ve yapım kuralları | Birincil |
| TBDY 2018 Madde 7.2.1 | Min. C25/30 beton zorunluluğu | Birincil |
| 4708 Sayılı Kanun + EBİS Tebliği (RG:30629, 18.12.2018) | EBİS beton kalite denetimi | Birincil |
| Yapı Malzemeleri Yönetmeliği 305/2011/AB | CE işareti ve performans beyanı | Birincil |
| TS EN 13670:2011 | Beton yapıların yapımı | İkincil |
Saha Notu: Türkiye'de tüm çimento ürünleri CE işareti taşımak zorundadır (305/2011/AB YMY). TSE, Sistem 1/1+ kapsamında çimento üreticilerinin fabrika üretim kontrol sistemlerini denetler.
Dikkat: TS EN 197-2:2014 gereği çimentonun CE performans beyanında (Declaration of Performance — DoP) belirtilen bileşim ve dayanım değerleri, iş yerinde teslimatta kontrol edilmelidir.
2. Çimento Türleri (CEM I-V)
TS EN 197-1:2012 kapsamında çimento adlandırma kodunun bileşenleri: CEM I–V ana tipleri, klinker oranı alt sınıfları (A/B/C), standart dayanım sınıfları (32.5 / 42.5 / 52.5 MPa) ve ikincil bileşen sembolleri (V, W, S, D, P vb.) şematik olarak açıklanmaktadır.
TS EN 197-1:2012, 27 çimento ürününü beş ana tip altında tanımlar.
2.1 CEM I — Portland Çimentosu
CEM I, en az %95 portland klinkeri içeren saf portland çimentosudur.
Tablo 2: CEM I — Portland Çimentosu
| Özellik | Değer |
|---|---|
| Klinker oranı | %95-100 |
| Ana katkı | Yalnızca alçıtaşı (maks. %5) |
| Dayanım gelişimi | Yüksek erken dayanım, hızlı priz |
| Hidratasyon ısısı | Yüksek (7 günde 330-380 J/g) |
| Kullanım | Genel amaçlı betonarme, öngerilmeli beton, prefabrik |
Saha Notu: Türkiye'de en yaygın kullanılan tiptir. CEM I 42,5 N (torbalı) poz no. 10.130.1201 (Çevre ve Şehircilik Bakanlığı birim fiyat listesi; 2023 H1: 1.620 TL/ton).
2.2 CEM II — Katkılı Portland Çimentosu
Tablo 3: CEM II — Katkılı Portland Çimentosu
| Alt Tip | Katkı Türü | Klinker % | Katkı % | Uygulama |
|---|---|---|---|---|
| CEM II/A-S | Yüksek fırın cürufu | 80-94 | 6-20 | Genel yapı |
| CEM II/B-S | Yüksek fırın cürufu | 65-79 | 21-35 | Genel yapı |
| CEM II/A-V | Uçucu kül (silikat) | 80-94 | 6-20 | Kitlesel beton, sıcak hava |
| CEM II/B-V | Uçucu kül (silikat) | 65-79 | 21-35 | Büyük kitlesel döküm |
| CEM II/A-L | Kireçtaşı | 80-94 | 6-20 | Hazır beton |
| CEM II/A-LL | Kireçtaşı (düşük C) | 80-94 | 6-20 | Hazır beton |
2.3 CEM III — Yüksek Fırın Cüruflu Çimento
Tablo 4: CEM III — Yüksek Fırın Cüruflu Çimento
| Alt Tip | Klinker % | Cüruf % | Özellik |
|---|---|---|---|
| CEM III/A | 35-64 | 36-65 | Orta sülfat direnci |
| CEM III/B | 20-34 | 66-80 | Düşük hidratasyon ısısı, SR kazanabilir |
| CEM III/C | 5-19 | 81-95 | Çok düşük ısı, yüksek sülfat direnci |
Saha Notu: Türkiye'de büyük kitlesel temel dökümleri ve baraj inşaatlarında CEM III/B tercih edilmelidir. Temel kalınlığı 1,0 m'yi aştığında CEM III/B + CEM I karma kullanımı tercih edilebilir.
Dikkat: CEM III erken dayanım kazanımı yavaştır. Kalıp sökme süreleri buna göre uzatılmalıdır.
2.4 CEM IV — Puzolanik Çimento
Tablo 5: CEM IV — Puzolanik Çimento
| Alt Tip | Puzolan % | Klinker % |
|---|---|---|
| CEM IV/A | 11-35 | 65-89 |
| CEM IV/B | 36-55 | 45-64 |
Uygulama: Deniz yapıları, liman ve rıhtım betonları, XS1-XS3 çevre sınıfları.
Saha Notu: Türkiye'de Antalya, İzmir, İstanbul kıyılarındaki liman yapılarında CEM IV/A 42,5 N yaygındır. XS3 (sürekli su altı): maks. w/c = 0,45, min. çimento dozajı 360 kg/m³.
2.5 CEM V — Kompozit Çimento
Tablo 6: CEM V — Kompozit Çimento
| Alt Tip | Klinker % | Cüruf % | Puzolan/Kül % |
|---|---|---|---|
| CEM V/A | 40-64 | 18-30 | 18-30 |
| CEM V/B | 20-39 | 31-49 | 31-49 |
Uygulama: Özel mühendislik projeleri, sürdürülebilir yapı.
3. Dayanım Sınıfları
Beton karışımı sonrası çimento hidratasyonunun 5 aşamalı ısı eğrisi: (1) Karıştırma, (2) Uyuklama (2–4 saat), (3) Sertleşme, (4) Soğuma, (5) Yoğunlaşma; erken ve geleneksel kesme pencereleri ile başlangıç/son priz noktaları işaretlenmiştir.
3.1 Mekanik Gereklilikler
Tablo 7: Mekanik Gereklilikler
| Sınıf | 2 Gün Min. (MPa) | 7 Gün Min. (MPa) | 28 Gün Min. (MPa) | 28 Gün Maks. (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| 32,5 N | — | 10,0 | 32,5 | 52,5 |
| 32,5 R | 10,0 | — | 32,5 | 52,5 |
| 42,5 N | — | 16,0 | 42,5 | 62,5 |
| 42,5 R | 20,0 | — | 42,5 | 62,5 |
| 52,5 N | 20,0 | — | 52,5 | — |
| 52,5 R | 30,0 | — | 52,5 | — |
3.2 N/R Farkı
N (Normal): Orta erken dayanım. Genel betonarme uygulamalar. R (Rapid/Erken): Yüksek erken dayanım. Prefabrik, kış dönemi dökümleri için tercih edilir.
3.3 Kimyasal Gereklilikler
Tablo 8: Kimyasal Gereklilikler
| Parametre | CEM I | CEM II | CEM III | Birim |
|---|---|---|---|---|
| SO3 maks. | 3,5 | 4,0 | 4,0 | % ktle |
| Cl (klorür) maks. | 0,10 | 0,10 | 0,10* | % ktle |
| Priz başlangıcı min. | 60 | 60 | 60 | dakika |
| Hacim genleşmesi maks. | 10 | 10 | 10 | mm |
4. Çevre Etki Sınıfları ve Çimento Seçimi
MFM markalı üç adet çelik çimento silosu beton santral tesisinde; her silo farklı çimento tipini (örn. CEM I, CEM II) ayrı depolar, kapasiteler genellikle 100–300 ton arasındadır.
4.1 TS EN 206 Çevre Sınıfları
Tablo 9: TS EN 206 Çevre Sınıfları
| Sınıf | Tanım | Önerilen Çimento | Maks. w/c | Min. Çimento (kg/m3) | Min. Beton |
|---|---|---|---|---|---|
| X0 | Etki yok | CEM I 32,5 N | 0,65 | 260 | C12/15 |
| XC1 | Kuru/sürekli ıslak | CEM I 42,5 N | 0,60 | 260 | C20/25 |
| XC2 | Islak, nadir kuru | CEM I 42,5 N | 0,60 | 280 | C25/30 |
| XC3 | Orta nem | CEM I 42,5 N/R | 0,55 | 280 | C30/37 |
| XC4 | Kuru-ıslak döngüsü | CEM I 42,5 R | 0,50 | 300 | C30/37 |
| XA1 | Zayıf SO4 etkisi | CEM II/B-V 42,5 N | 0,55 | 300 | C25/30 |
| XA2 | Orta SO4 etkisi | CEM III/A veya CEM I-SR3 | 0,50 | 320 | C30/37 |
| XA3 | Şiddetli SO4 etkisi | CEM III/B-SR | 0,45 | 360 | C35/45 |
| XS1 | Deniz tuzu | CEM IV/A 42,5 N | 0,50 | 300 | C30/37 |
| XS3 | Gelgit/sıçrama | CEM IV/A 42,5 N | 0,45 | 360 | C35/45 |
| XF4 | Don + klorür | CEM I 42,5 R + hava katkı | 0,45 | 340 | C30/37 |
4.2 Sülfata Dayanıklı Çimento (SR)
Tablo 10: Sülfata Dayanıklı Çimento (SR)
| Tip | C3A Maks. % | Kullanım |
|---|---|---|
| CEM I-SR 0 | 0 | Çok şiddetli sülfat, XA3 |
| CEM I-SR 3 | 3 | Şiddetli sülfat, XA2-XA3 |
| CEM I-SR 5 | 5 | Orta-şiddetli sülfat, XA2 |
| CEM III/B-SR | çok düşük | XA2-XA3 + kitlesel beton |
| CEM III/C-SR | çok düşük | XA3 + kitlesel beton |
Sülfata dayanıklı portland çimentosu poz no. 10.130.1239 (Çevre ve Şehircilik Bakanlığı birim fiyat listesi).
Saha Notu: Kütahya, Afyonkarahisar ve Orta Anadolu bölgelerinde killi kireçtaşı, marn ve jipsli zemin yaygındır. Bu bölgelerde temel öncesi TS EN 196-2 yöntemiyle SO4 tayini yaptırılmadan çimento seçimi yapılmamalıdır. Konsantrasyon 600 mg/L üzerinde ise CEM III/B-SR kullanılmalıdır.
5. TBDY 2018 ve Deprem Bölgesi Gereklilikleri
Beton döşemede termal genleşme ve büzülme deformasyonlarını kontrol eden yatay-dikey genleşme derzlerinin kesişim noktası; derz kenarları düzgün kesilmiş, doldurma malzemesi uygulanmış olup suyun drene edilmesini sağlayan drenaj izi görülmektedir.
TBDY 2018 Madde 7.2.1: Deprem etkisini karşılayacak betonarme elemanlarda C25 ila C80 beton sınıfları kullanılacaktır (TDY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'de C20 idi).
Tablo 11: TBDY 2018 ve Deprem Bölgesi Gereklilikleri
| DTS | Min. Beton Sınıfı | Önerilen Çimento | Açıklama |
|---|---|---|---|
| DTS 1, 1a, 2, 2a | C25/30 | CEM I 42,5 N/R | Şiddetli deprem bölgesi |
| DTS 3, 3a | C25/30 | CEM I 42,5 N/R | Orta deprem bölgesi |
| DTS 4, 4a | C25/30 | CEM I 32,5 R veya 42,5 N | Hafif deprem bölgesi |
Dikkat: TBDY 2018 Madde 7.2.1 uyarınca deprem etkisini karşılayacak betonarme elemanlarda TS 500:2000 Madde 3.1 tanımına göre nitelik denetimli, bakımı yapılmış ve vibratörle yerleştirilmiş beton kullanılmalıdır.
6. Türkiye'ye Özgü Saha Koşulları
Türkçe çimento üretim prosesi infografiği: hammadde değirmeni → elektrostatik çöktürücü → öğütülmüş hammadde silosu → süspansiyon ön ısıtıcı → döner fırın → klinker silosu → çimento değirmeni (jips katkısıyla) → çimento silosu → paketleme ve nakliye.
6.1 Don Derinliği
Tablo 12: Don Derinliği
| İl | ZA | ZC | ZD |
|---|---|---|---|
| Kütahya | 2,20 | 2,10 | 2,33 |
| Afyonkarahisar | 1,28 | 2,40 | 2,43 |
| Erzurum | 1,94 | 2,96 | 3,02 |
| Kars | 1,68 | 2,79 | 2,89 |
| Konya | 1,25 | 2,27 | 2,56 |
| İstanbul | — | 0,60 | 0,70 |
| Antalya | 0,40 | 0,40 | 0,40 |
Don riskli bölgelerde (Erzurum, Kars, Kütahya, Afyon) XF2-XF4 için hava sürükleyici katkı (%3-6) ile CEM I 42,5 R zorunlu hale gelebilir.
6.2 Zemin Tipleri
Tablo 13: Zemin Tipleri
| Zemin Tipi | Bölge | Çevre Sınıfı | Önerilen Çimento |
|---|---|---|---|
| Alüvyon (tatlı su) | Büyük nehir vadileri | XC2 | CEM I 42,5 N |
| Kireçtaşı / marn (jipsli) | Orta Anadolu | XA1-XA2 | CEM II/B-V 42,5 N |
| Jipsli marn (yüksek SO4) | Ankara, Kütahya, Eskişehir | XA2-XA3 | CEM III/B-SR |
| Volkanik (andezit, bazalt) | Ege, Anadolu | X0-XC1 | CEM I 32,5 N |
| Kil (genleşen) | Konya, İç Anadolu | XC2 | CEM I 42,5 N |
| Deniz kumu/dolgu | Kıyılar | XS2-XS3 | CEM IV/A 42,5 N |
6.3 Kitlesel Temel Sıcaklık Formülü
Herhangi bir andaki beton sıcaklığı (TS EN 13670:2011 Madde 8.5):
T_ic = T_taze + T_hidratasyon - T_soguma
Gerçek saha verisi (Nuh Beton, 2011): 1,60 m kalınlıktaki temel merkezinde maks. 64 °C; yüzey 58 °C; çevre 14 °C — fark 50 °C (sınır aşımı riski).
7. Parametreler ve Tipik Değerler
Kimyasal akış, zemin ve okyanustan gelen su kaynaklı sülfat iyonlarının çimento matrisiyle reaksiyonu: sülfat iyonları + çimento matrisi → jips + etringit; etringit ve jips genleşerek matrisi parçalar. SEM görüntüleri etringit kristal oluşumunu göstermektedir.
Tablo 14: Parametreler ve Tipik Değerler
| Parametre | Sembol | Tipik Aralık | Birim |
|---|---|---|---|
| Su/çimento oranı | w/c | 0,40-0,65 | — |
| Çimento dozajı (normal beton) | C | 250-450 | kg/m3 |
| Hedef kıvam (çökme, pompalı) | — | 160-220 | mm |
| Hava katkı (don riski) | — | %3-6 | hava içeriği |
| CEM I 42,5 N özgül ağırlığı | ρ_c | 3,10-3,15 | g/cm3 |
| Agrega özgül ağırlığı (kırma taş) | ρ_a | 2,60-2,70 | g/cm3 |
| Standart sapma (kontrollü santral) | s | 2-5 | MPa |
Temel formüller (TS EN 206 Madde 5.2.1, TS 802:2016):
f_ck = f_cm - 1,645 * s [MPa] f_ctk = 0,35 * sqrt(f_ck) [MPa] f_cm_target = f_ck + 1,645 * s [MPa]
8. Çimento Seçimi — Yapı Türüne Göre Özet
ÇimSA Classic Pro 52.5 Portland Çimento torbası; TS EN 197-1 CEM I 52.5 R sınıfı, yüksek erken dayanım (R) ve 52.5 MPa standart dayanım sınıfı. 25 kg torba ambalajı, ticari etiketler ve dayanım simgeleri görülmektedir.
Tablo 15: Çimento Seçimi — Yapı Türüne Göre Özet
| Yapı Türü | Önerilen Çimento | Min. Beton Sınıfı | Gerekçe |
|---|---|---|---|
| Genel betonarme (deprem) | CEM I 42,5 N/R | C25/30 | TBDY 2018 Madde 7.2.1 |
| Kitlesel temel / mat temel | CEM III/B 32,5 N | C25/30 | Düşük hidratasyon ısısı |
| Sülfatlı zemin (XA2) | CEM I 42,5 R-SR | C30/37 | C3A <= %5, SO4 direnci |
| Şiddetli sülfat (XA3) | CEM III/B-SR 32,5 N | C35/45 | SR zorunlu |
| Deniz yapıları (XS2-XS3) | CEM IV/A 42,5 N | C35/45 | Klorür direnci |
| Sıcak hava dökümü (>30°C) | CEM II/B-V 42,5 N | C25/30 | Yavaş erken ısı |
| Soğuk hava dökümü (<5°C) | CEM I 52,5 R | C25/30 | Hızlı erken dayanım |
| Prefabrik beton | CEM I 52,5 R | C40/50 | Kalıp erken sökümü |
| Hazır beton (genel) | CEM II/A-LL 42,5 N | C20-C30 | Ekonomi + performans |
| Don riski (XF3-XF4) | CEM I 42,5 R + hava katkı | C30/37 | TS EN 206 XF sınıfı |
9. Depolama ve Kullanım
- Kese çimento: Kuru, havalanmayan depoda maks. 3 ay
- Torbalarda baskı yüksekliği: Maks. 10 torba
- Toplu depoda silo rutubetten korunmalı
- Nem alan çimento topaklanma testine tabi tutulmalı; topaklanma varsa kullanılmamalı
- Farklı tip çimentolar karıştırılmamalı
- FIFO (ilk giren ilk çıkar) prensibi uygulanmalı
Dikkat: Çimento sıcaklığı siloda 70°C'yi geçmemeli. Yeni gelen yüksek ısılı klinker 7 gün beklenmeli.
10. Yönetmelik Referansları
Tablo 16: Yönetmelik Referansları
| Standart/Mevzuat | Konu | Kritik Madde |
|---|---|---|
| TS EN 197-1:2012 | Çimento sınıflandırması | Tablo 1, Çizelge 2, Ek B |
| TS EN 197-2:2014 | Uygunluk değerlendirme | Madde 6 |
| TS EN 206:2013+A2:2021 | Beton spesifikasyonu | Madde 5.2.1, Tablo F.1 |
| TS 802:2016 | Karışım hesabı | Madde 5-6, Ek A |
| TS 500:2000 | Betonarme yapı kuralları | Madde 3.1, Çizelge 3.2 |
| TBDY 2018 | Deprem yönetmeliği | Madde 7.2.1, Tablo 3.2 |
| TS EN 13670:2011 | Beton yapı yapımı | Madde 8.5 |
| TS EN 196-1:2016 | Çimento dayanım deneyi | Madde 9 |
| TS EN 196-2 | Kimyasal analiz | SO4 tayini |
| 4708 Sayılı Kanun + EBİS Tebliği | Yapı denetimi | RG: 30629, 18.12.2018 |
| YMY 305/2011/AB | CE işareti | Ek IV |
11. Sayısal Örnek Problemler
Problem 1 — Kolay 🟢
Veriler:
- Beton sınıfı: C20/25
- Çimento tipi: CEM I 42,5 N
- Standart sapma: s = 5,0 MPa (kontrolsüz üretim)
- Çevre sınıfı: XC1
İstenen: Karışım hesabı için hedef ortalama basınç dayanımı.
Çözüm:
Adım 1 — Hedef ortalama dayanım (TS EN 206 Madde 5.2.1): f_cm_target = f_ck + 1,645 * s = 20,0 + 1,645 * 5,0 = 20,0 + 8,2 = 28,2 MPa
Adım 2 — Çimento kontrolü (TS EN 197-1 Çizelge 2): CEM I 42,5 N → 28 günde min. 42,5 MPa >= 28,2 MPa [TAMAM]
Adım 3 — XC1 min. beton sınıfı (TS EN 206 Tablo F.1): XC1 → min. C16/20 → C20/25 seçimi sınırı sağlar [TAMAM]
Adım 4 — Min. çimento dozajı: XC1 için 260 kg/m3 [TAMAM]
Sonuç: f_cm_target = 28,2 MPa, CEM I 42,5 N uygun. Kontrol: 28,2 MPa > 20,0 MPa (f_ck); CEM I 42,5 N 28 günde >= 42,5 MPa sağlar.
Problem 2 — Orta 🟡
Veriler:
- Beton sınıfı: C30/37; Çevre sınıfı: XC3
- Çimento: CEM I 42,5 N (rho_c = 3,10 g/cm3)
- Pompalı döküm; çökme = 180 mm; Dmax = 16 mm kırma taş
- Standart sapma: s = 4,0 MPa
İstenen: 1 m3 beton için C, w, kum ve kırma taş miktarları.
Çözüm:
Adım 1 — f_cm_target = 30,0 + 1,645*4,0 = 36,6 MPa
Adım 2 — w/c oranı (TS 802 Ek A, Abrams; A=96, B=4,0): 36,6 = 96 / 4,0^(w/c) → 4,0^(w/c) = 96/36,6 = 2,62 w/c = ln(2,62)/ln(4,0) = 0,963/1,386 = 0,695 XC3 maks. w/c = 0,55 (TS EN 206 Tablo F.1) → w/c = 0,55 (dayanıklılık belirleyici)
Adım 3 — Su miktarı (TS 802 Tablo 4; pompalı, 180 mm, Dmax 16 mm): w = 195 kg/m3
Adım 4 — Çimento: C = 195 / 0,55 = 355 kg/m3 Kontrol: XC3 min. 280 kg/m3 → 355 >= 280 [TAMAM]
Adım 5 — Agrega (rho_beton = 2380 kg/m3): A_toplam = 2380 - 355 - 195 = 1830 kg/m3 Kum (%38): 0,38 * 1830 = 695 kg/m3 Kırma taş (%62): 0,62 * 1830 = 1135 kg/m3
Adım 6 — Doğrulama: f_ck = 36,6 - 6,6 = 30,0 MPa = C30/37 [TAMAM]
Karışım Özeti (1 m3):
Tablo 17: Problem 2 — Orta 🟡
| Bileşen | Miktar (kg) |
|---|---|
| CEM I 42,5 N | 355 |
| Su | 195 |
| Kum (0-4 mm) | 695 |
| Kırma taş (4-16 mm) | 1135 |
| Toplam | 2380 |
| w/c | 0,55 |
Sonuç: C = 355 kg/m3, w = 195 kg/m3, agrega = 1830 kg/m3. Kontrol: w/c 0,55 <= 0,55; C >= 280; ağırlık dengesi: 355+195+1830 = 2380 kg/m3.
Problem 3 — Zor
Veriler:
- Proje: Kütahya ili yakınında sanayi tesisi temeli; jipsli marn zemin
- SO4 = 4.200 mg/L → XA3 (şiddetli sülfat, TS EN 206 Tablo 2)
- Temel kalınlığı: 1,80 m (kitlesel temel)
- Çevre sıcaklığı: +8°C (kış)
- Min. beton sınıfı: C35/45; s = 3,5 MPa
İstenen: (a) Çimento tipini seçiniz, (b) w/c belirleyiniz, (c) çimento miktarını hesaplayınız, (d) kitlesel sıcaklık önlemleri.
Çözüm:
(a) Çimento Tipi Seçimi: XA3 + kitlesel temel (kalınlık 1,80 m) → iki koşul birden:
- SR zorunlu (C3A <= %5)
- Düşük hidratasyon ısısı zorunlu (iç-dış fark <= 25°C) CEM I 42,5 R-SR → SR sağlar ama hidratasyon ısısı yüksek → uygunsuz Seçim: CEM III/B-SR 32,5 N (Oyak Duracem Plus veya muadili) Gerekçe: (1) Yüksek fırın cürufu (%66-80) → düşük hidratasyon ısısı; (2) C3A içeriği yapısal olarak çok düşük → SR özellik; (3) XA3 gerekliliğini karşılar.
(b) w/c Oranı: XA3 maks. w/c = 0,45 (TS EN 206 Tablo F.1) f_cm_target = 35,0 + 1,645*3,5 = 35,0 + 5,75 = 40,75 MPa CEM III/B için Abrams: A = 72, B = 3,6 (TS 802 Tablo 3) 40,75 = 72 / 3,6^(w/c) → 3,6^(w/c) = 72/40,75 = 1,766 w/c = ln(1,766)/ln(3,6) = 0,569/1,281 = 0,444 → 0,44 0,44 < 0,45 (XA3 limiti) → w/c = 0,44 (dayanım belirleyici)
(c) Çimento Miktarı: XA3 min. çimento = 360 kg/m3 (TS EN 206 Tablo F.1) Birim su: vince döküm, S2 kıvam, Dmax 25 mm → w = 175 kg/m3 (TS 802 Tablo 4) C = 175 / 0,44 = 398 kg/m3 → C = 400 kg/m3 Kontrol: 400 >= 360 kg/m3 [TAMAM]
(d) Kitlesel Sıcaklık Önlemleri (TS EN 13670:2011 Madde 8.5):
- Taze beton sıcaklığı: min. 10°C (kış dönemi)
- İç-dış sıcaklık farkı: <= 25°C (çatlak önleme)
- CEM III/B hidratasyon ısısı: ~180-220 J/g (CEM I'e kıyasla ~%50 daha az)
- Döküm kademelenmesi: 0,9 m kademe + 5 gün bekleme (2 aşamada)
- Döküm sonrası naylon + 2 cm strafor ile örtme
- Termokupl ile iç sıcaklık izleme (min. 4 gün)
Sonuçlar:
- (a) CEM III/B-SR 32,5 N
- (b) w/c = 0,44
- (c) C = 400 kg/m3
- (d) Kademeleme + yalıtım + termokupl izleme
Kontrol: w/c 0,44 <= 0,45 (XA3 limiti); C 400 >= 360 kg/m3; CEM III/B-SR XA3 SR şartı; f_cm_target 40,75 MPa -> C35/45 sağlanır.
12. Sık Yapılan Hatalar
- Standart sapmanın küçük alınması: s = 2 MPa varsayımı az çimento içeren karışıma yol açar. Kontrollü santral için s >= 3,5 MPa alınmalıdır.
- w/c üst sınırının görmezden gelinmesi: XS2, XD3, XA3 sınıflarında w/c = 0,45 aşılırsa uzun vadeli bozulma kaçınılmazdır.
- CEM tiplerinin bilinçsiz değiştirilmesi: CEM II/B-V kullanılırken Abrams A ve B katsayıları güncellenmezse dayanım hesap hatası oluşur.
- Sülfat analizi yaptırılmaması: Orta Anadolu jipsli marn bölgelerinde standart CEM I kullanımı sülfat hasarına yol açar.
- Kitlesel betonda CEM I 52,5 R kullanımı: Yüksek hidratasyon ısısı; iç-dış fark 25°C'yi aşar; termal çatlaklar oluşur.
- Çimento depolama ihmali: Nem almış, topaklanmış çimento kullanılmamalıdır.
- Deneme karışımı atlanması: Hesaplanan karışım laboratuvar doğrulaması yapılmadan sahaya alınmamalıdır.
- TBDY 2018 min. beton sınırının unutulması: Deprem bölgesinde C20 seçimi TBDY 2018 Madde 7.2.1'i ihlal eder.
Kaynaklar
- TS EN 197-1:2012 — Çimento sınıflandırması ve gereksinimler. TSE. (Tablo 1, Çizelge 2, Ek B)
- TS EN 197-2:2014 — Çimento uygunluk değerlendirmesi. TSE. (Madde 6)
- TS EN 206:2013+A2:2021 — Beton spesifikasyonu. TSE. (Madde 5.2.1, Tablo F.1)
- TS 802:2016 — Beton karışım tasarımı kuralları. TSE. (Madde 5-6, Ek A)
- TS 500:2000 — Betonarme yapı kuralları. TSE. (Madde 3.1)
- TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. (Madde 7.2.1)
- TS EN 13670:2011 — Beton yapıların yapımı. (Madde 8.5)
- 4708 Sayılı Kanun + EBİS Tebliği. RG: 30629, 18.12.2018.
- YMY 305/2011/AB — Yapı Malzemeleri Yönetmeliği.
- Nuh Beton A.Ş. — Temel Betonu Dökümlerinde Sıcaklık Kontrolü. THBB Dergisi, 2011.
- YEDEK, S. (2020) — Yapılarda Don Derinliğinin İncelenmesi.
- Oyak Çimento Duracem Plus — CEM III/B 32,5 N-SR Teknik Veri Sayfası. 2021.
- Çimsa Resistant SR — CEM I 42,5 R-SR Teknik Veri Sayfası. 2022.
- Çimsa — Beton Karışım Hesabı Kılavuzu. 2022.
ML-001 v2.0 — Zenginleştirilmiş sürüm — 18.03.2026
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.