Kendiliğinden Yerleşen Beton (SCC) Tasarımı
Slump-flow, V-hunisi, J-halkası, L-kutusu ve elek deneylerinin sınıf sınırları tek tabloda; Okamura tabanlı EFNARC karışım hesabı ve artan kalıp basıncı uyarısı.
Yapıdan Editörlüğü · Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)Editoryal kaynak kontrolü kaydı varAyrıntılar
- Hazırlayan
- Yapıdan Editörlüğü
- Teknik/Editoryal kontrol
- Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)
- İçerik sürümü
- 3.0
- Kaynak durumu
- Editoryal kaynak kontrolü kaydı var
Sorumluluk/kapsam: Bu içerik genel bilgilendirme ve editoryal kaynak kontrolü amacıyla hazırlanır; proje, saha veya uygulama kararı için yetkili mühendis/kurum değerlendirmesinin yerine geçmez.
Özet
Kendiliğinden Yerleşen Beton (Self-Compacting Concrete — SCC), herhangi bir titreşim gerektirmeksizin kendi ağırlığı ile kalıbı dolduran, sıkışan ve homojen bir yapı elde eden yüksek performanslı betondur. Sıkı donatı aralıklarında, karmaşık şekilli kalıplarda ve vibrasyon uygulanamayan durumlarda tercih edilir. TS EN 206:2013+A2:2021 ve EFNARC 2005 kapsamında tanımlanmakta; akabilirlik, geçebilirlik ve segregasyon direnci olmak üzere üç temel özellik birlikte sağlanarak üretilmektedir. Türkiye'de C30/37 ve üzeri sınıflarda hazır beton sektöründe kullanımı her geçen yıl artmakta; yüksek katlı binalar, yoğun donatılı temel ve perde elemanlar ile tünel kaplamaları başlıca uygulama alanları arasında yer almaktadır.
1. Tarihçe ve Türkiye'deki Gelişim
Uygulama gereksiniminden başlayıp akıcılık/viskozite/geçiş sınıf hedefleri, toz içeriği, PCE katkı ve taze beton testleriyle onaylı SCC reçetesi (TS EN…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Uygulama gereksiniminden başlayıp akıcılık/viskozite/geçiş sınıf hedefleri, toz içeriği, PCE katkı ve taze beton testleriyle onaylı SCC reçetesi (TS EN 206-9 / EFNARC)
Slump-flow (yayılma/T500), V-funnel (viskozite), L-box ve J-ring (geçiş yeteneği) deney düzenekleri ve SF/VS/PL sınıf değerleri (TS EN 12350-8/9/10)
İlk SCC prototipi 1988 yılında Japonya'da Tokyo Üniversitesi'nde Prof. Dr. Hajime Okamura önderliğinde geliştirilmiş; 1990'lı yıllarda Avrupa'ya yayılmıştır. Avrupa'da 1992–1995 yılları arasında havai tramvaylar, ön gerilmeli köprüler ve denizaltı tünel kaplama elemanları gibi projelerde denenmiştir. 1997 yılında dünya genelinde üretilen yaklaşık 170.000 m³ özel betonun 80.000 m³'ünü SCC oluşturmuştur.
Türkiye'de SCC üretimi, kimyasal katkı sektörünün üniversiteler ve hazır beton şirketleriyle ortaklaşa yürüttüğü geliştirme çalışmalarının meyvesidir. İstanbul başta olmak üzere büyük şehirlerde yüksek katlı yapılar, su geçirimsizliği gerektiren yoğun donatılı temel uygulamaları ve tünel projeleri için C30/37 ve üzeri dayanım sınıflarında SCC kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Osmangazi Köprüsü projesinde kullanılan Chryso® FLUID HP 2516 katkısıyla üretilen SCC, minimum 6 saat kıvam koruma özelliği sağlamıştır.
Saha Notu: Türkiye'de hazır beton santrallerinin tümünde SCC üretilememektedir. Büyük şehirlerde SCC temin edilebilirken, küçük şehirlerde tedarik için üretici firmalarla önceden koordinasyon gereklidir.
2. Temel Özellikler ve Kavramlar
TS EN 12350-8:2019 kapsamında KYB (SCC) akabilirlik ölçümünde kullanılan ekipman: yayılma tablası (700×700 mm paslanmaz çelik), Abrams konisi ve ölçüm tableti;…
Ayrıntılı açıklamayı göster
TS EN 12350-8:2019 kapsamında KYB (SCC) akabilirlik ölçümünde kullanılan ekipman: yayılma tablası (700×700 mm paslanmaz çelik), Abrams konisi ve ölçüm tableti; çökme-yayılma çapı (d_f) ve T500 süresi bu düzenek ile ölçülmektedir.
SCC; üç temel özelliğin aynı anda sağlanması ile tanımlanır:
| Özellik | Tanım | Test Standardı |
|---|---|---|
| Akabilirlik (Flowability) | Kalıbı doldurmak için yeterli akış | TS EN 12350-8:2019 (Slump-Flow) |
| Geçebilirlik (Passability) | Donatı aralıklarından geçme | TS EN 12350-12:2010 (J-Ring) / TS EN 12350-10:2010 (L-Box) |
| Segregasyon Direnci (Stability) | Segregasyon ve blöding direnci | TS EN 12350-11:2019 (Elek Segregasyon) |
Dikkat: Üç özellikten yalnızca birini optimize etmek yeterli değildir. Çoklu denge sağlanmadan üretilen SCC, teslimatta veya uzun nakliye sonrasında özelliklerini yitirebilir.
Saha Notu: Teslimde yayılma (slump-flow) deneyi her SCC için yapılır; viskozite, geçebilirlik ve segregasyon direnci sınıfları ise uygulamanın gerektirdiği durumlarda belirtilir ve denenir. Tek bir deney SCC'nin tüm özelliklerini göstermez.
3. Taze Beton Test Sınıfları (TS EN 206 / EFNARC)
Capco marka paslanmaz çelik V-hunisi; TS EN 12350-9:2010 kapsamında KYB viskozitesini belirlemek için kullanılır. Hunideki betonun boşaltma süresi…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Capco marka paslanmaz çelik V-hunisi; TS EN 12350-9:2010 kapsamında KYB viskozitesini belirlemek için kullanılır. Hunideki betonun boşaltma süresi VF1 (≤8 s) veya VF2 (9–25 s) sınıfını belirler.
3.1 Slump-Flow (Yayılma Çapı) — TS EN 12350-8:2019
| Sınıf | Yayılma Çapı (mm) | Uygulama |
|---|---|---|
| SF1 | 550–650 | Sınırlı akışa ihtiyaç duyan yapılar (yatay döşeme, geniş temel) |
| SF2 | 660–750 | Genel yapı döşeme, kolon, perde |
| SF3 | 760–850 | Dikey yapılar, ince duvarlar, prefabrik ince kesitler |
3.2 Viskozite (T500 veya V-Hunisi) — TS EN 12350-9:2010
| Sınıf | T500 (s) | V-Hunisi (s) | Açıklama |
|---|---|---|---|
| VS1/VF1 | ≤ 2 | ≤ 8 | Düşük viskozite; ince, dar kesitlerde tercih edilir |
| VS2/VF2 | > 2 | 9–25 | Yüksek viskozite; uzun nakliye, sıcak iklimde tercih edilir |
Saha Notu: Sıcak yaz aylarında uzun nakliye gereken dökümlerde kıvam koruma süresi deneme karışımıyla doğrulanmalı, gerekirse geciktirici etkili süperakışkanlaştırıcı kullanılmalıdır. VS2/VF2 sınıfı tiksotropi nedeniyle kalıp basıncını ve segregasyonu azaltmaya yardımcı olabilir, ancak yüzey boşluklarına ve döküm aralarındaki beklemelere daha duyarlıdır.
3.3 Geçebilirlik (J-Ring) — TS EN 12350-12:2010
| Sınıf | J-halkası adımı (mm) | Açıklama |
|---|---|---|
| PJ1 | ≤ 10 | 12 çubuklu J-halkası |
| PJ2 | ≤ 10 | 16 çubuklu J-halkası |
3.4 Geçebilirlik (L-Box) — TS EN 12350-10:2010
L-Box deneyi, SCC'nin donatı çubukları arasından geçerken tıkanma olmaksızın akışını simüle eder. H2/H1 geçme oranı ölçülür.
| Sınıf | L-Box H2/H1 Oranı | Donatı Çubuğu Sayısı | Aralık (mm) |
|---|---|---|---|
| PA1 | ≥ 0,80 | 2 çubuk | 59 ± 1 |
| PA2 | ≥ 0,80 | 3 çubuk | 41 ± 1 |
Dikkat: EFNARC 2005, donatı aralığı 80–100 mm olan yapılar için PA1, 60–80 mm için PA2 önerir; aralığın 60 mm'den küçük olduğu karmaşık kesitlerde maket (mock-up) denemeleri gerekebilir. En büyük agrega tane boyutu donatı aralığına göre seçilir ve genellikle 12–20 mm ile sınırlandırılır.
3.5 Segregasyon Direnci (Elekten Geçme Oranı) — TS EN 12350-11:2019
Burada: = 5 dakika bekletme sonrası 5 mm elekten geçen kısım (kg); = toplam numune ağırlığı (kg).
| Sınıf | Elek Geçme Oranı (%) |
|---|---|
| SR1 | ≤ 20 |
| SR2 | ≤ 15 |
4. Tüm SCC Test Yöntemleri — Özet Tablosu
Utest Material Testing Equipment marka mavi çelik ayaklı V-hunisi: KYB betonun viskozitesini ölçmek üzere TS EN 12350-9:2010'a uygun olarak tasarlanmış;…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Utest Material Testing Equipment marka mavi çelik ayaklı V-hunisi: KYB betonun viskozitesini ölçmek üzere TS EN 12350-9:2010'a uygun olarak tasarlanmış; huninin altındaki kapak açıldığında betonun boşalma süresi (t_V) ölçülür.
| Özelik | Deney Adı | Standart | Sınıf | Değer Aralığı |
|---|---|---|---|---|
| Akıcılık / Doldurma | Çökme-Yayılma | TS EN 12350-8:2019 | SF1/SF2/SF3 | 550–650 / 660–750 / 760–850 mm |
| Viskozite | T500 Süresi | TS EN 12350-8:2019 | VS1 / VS2 | ≤ 2 / > 2 s |
| Viskozite | V-Hunisi | TS EN 12350-9:2010 | VF1 / VF2 | ≤ 8 / 9–25 s |
| Geçebilirlik | J-Ring | TS EN 12350-12:2010 | PJ1 / PJ2 | adım ≤ 10 mm (12 / 16 çubuk) |
| Geçebilirlik | L-Box | TS EN 12350-10:2010 | PA1 / PA2 | H2/H1 ≥ 0,80 |
| Segregasyon | Elek Deneyi | TS EN 12350-11:2019 | SR1 / SR2 | ≤ 20% / ≤ 15% |
5. Karışım Tasarımı
Beton hortumundan donatı ızgarası üzerine dökülen KYB; vibrasyon uygulanmadan kendiliğinden yayılarak donatı aralarını boşluksuz…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Beton hortumundan donatı ızgarası üzerine dökülen KYB; vibrasyon uygulanmadan kendiliğinden yayılarak donatı aralarını boşluksuz doldurmaktadır. Yüksek akışkanlık karışım tasarımının sağladığı temel işlenebilirlik avantajı saha koşullarında görülmektedir.
5.1 SCC Karışım Prensibi
SCC, yüksek ince malzeme içeriği (çimento + mineral katkı) ve süperakışkanlaştırıcı katkı kullanımına dayanır:
| Bileşen | Tipik Miktar |
|---|---|
| Çimento (TS EN 197-1:2011) | 300–400 kg/m³ |
| Uçucu kül / GGBFS / kireçtaşı tozu | 100–200 kg/m³ |
| Toplam bağlayıcı | 450–600 kg/m³ |
| Su/Bağlayıcı oranı () | 0,32–0,45 |
| İri agrega | 16–20 mm (max 22 mm) |
| İri agrega hacmi | 280–360 L/m³ |
| Süperakışkanlaştırıcı (PCE) | 0,2–1,0% çimento kütlesine |
| Toplam ince malzeme hacmi | 340–400 L/m³ |
Saha Notu: Çimento türü (ör. CEM I 42,5 R, CEM II/A-LL 42,5 R, CEM III) akışkanlığı ve süperakışkanlaştırıcı gereksinimini etkiler; özellikle cüruf içeren çimentolarda çimento–katkı uyumu ve katkı dozu laboratuvar deneme karışımlarıyla belirlenmelidir.
5.2 Akış Direnci Kaybına Karşı Viskozite Artırıcı Katkı (VMA)
Düşük ince malzeme içerikli SCC'de (toplam bağlayıcı < 450 kg/m³) segregasyon riskini azaltmak için VMA (Viscosity Modifying Admixture) kullanılabilir. Tipik doz: 0,05–0,2% çimento kütlesine.
Dikkat: VMA viskoziteyi artırarak V-hunisi süresini uzatabilir; VF1 hedeflenen karışımlarda VMA türü ve dozu deneme karışımıyla ayarlanmalıdır.
5.3 Su/Bağlayıcı Oranı Bağıntısı
TS EN 206 Madde 5.2.5.2 ve TS 13515'teki k-değeri kavramıyla eşdeğer su/çimento oranı:
Burada = mineral katkı etkinlik katsayısı (TS EN 206 Madde 5.2.5.2, TS 13515):
| Mineral Katkı | Değeri | Kaynak |
|---|---|---|
| Uçucu kül sınıf F | 0,40 | TS EN 206 Md. 5.2.5.2 (k-değeri kavramı) |
| GGBFS (granüle yüksek fırın cürufu) | 0,60 | prEN 206-1 |
| Silis dumanı | 1,0–2,0 (doza bağlı) | EFNARC 2005 Bölüm 4.3 |
| Kireçtaşı tozu (filler) | 0,20–0,25 | EFNARC 2005 |
5.4 EFNARC Karışım Tasarım Yöntemi (Okamura Tabanlı)
EFNARC 2005 Ek A'da sunulan Okamura yönteminde karışım tasarımı şu aşamaları izler:
- Hedef performans belirle: SF, VS, PJ ve SR sınıflarını seç
- Malzemeleri değerlendir: çimento, mineral katkı, agrega, PCE
- İri agrega hacmini belirle: genellikle 0,28–0,35 m³/m³
- Toplam bağlayıcı ve su oranını ayarla: (k-değeri kavramı) maruziyet sınıfı sınırını sağlamalı
- PCE dozunu deneme karışımıyla belirle: standart dozaj tablolarına tek başına güvenme
- Taze beton testlerini uygula ve gerekirse düzelt
6. Kalıp Basıncı — SCC Özel Durumu
L-Box deney aparatı: dikey bölmede konumlandırılan beton yatay bölüme serbest bırakılarak donatı çubukları arasından geçirilir. 3 çubuklu…
Ayrıntılı açıklamayı göster
L-Box deney aparatı: dikey bölmede konumlandırılan beton yatay bölüme serbest bırakılarak donatı çubukları arasından geçirilir. 3 çubuklu düzenekte H2/H1 ≥ 0,80 PA2, 2 çubuklu düzenekte H2/H1 ≥ 0,80 PA1 sınıfını karşılar.
SCC tam sıvı basıncı gibi davranabilir (vibrasyon yok, akışkanlık yüksek):
Burada: = betonun birim hacim kütlesi (2350–2450 kg/m³); = yerçekimi ivmesi (9,81 m/s²); = döküm yüksekliği (m). Kalıp Tebliği (RG 06.11.2020/31296) Ek-1, yan basıncı betonun birim hacim ağırlığını 25 kN/m³ alarak sıvı basıncı gibi lineer artırır.
EFNARC 2005 ve ACI 347R-14'e göre: SCC'de kalıp ve destek sistemi, ölçüm veya deneyimle aksi gösterilmedikçe tam hidrostatik basınç için tasarlanır. H = 3,0 m yüksekliğindeki bir kolon döküldüğünde:
Geleneksel betonda Kalıp Tebliği Denk. (1) ile basınç kPa değerinde sınırlanır (: yerleştirme hızı, m/sa; : beton sıcaklığı, °C); ör. m/sa ve °C için kPa bulunur. SCC için EFNARC 2005 ve ACI 347R-14 bu tür azaltılmış değerler yerine tam hidrostatik basıncı önerir.
Dikkat: Geleneksel beton için boyutlandırılmış kalıplar (ör. 12–18 mm kontrplak, 50–60 cm destek aralığı) SCC'nin tam hidrostatik basıncını taşımayabilir (bkz. Problem 3). Türkiye'de kalıp ve taşıyıcı kalıp iskelelerinin hesap ve çizimleri Kalıp Tebliği Madde 5 uyarınca proje müellifince hazırlanır ve ruhsat eki statik projeye dahil edilir.
Saha Notu: SCC dökümünden önce kalıp hesabı SCC basıncına göre gözden geçirilmeli; gerekirse destek kirişi aralıkları daraltılmalı, gergiler ve payandalar yeniden boyutlandırılmalıdır. Tam hidrostatik basınç nedeniyle dış destekler ile gergi sistemi ve aralıklarına özel dikkat gösterilmelidir.
7. Sertleşmiş Beton Özellikleri
TS EN 12350-9:2010 kapsamında V-hunisi deney ekipmanı: KYB'nin viskozitesini ve segregasyon direncini değerlendiren bu test,…
Ayrıntılı açıklamayı göster
TS EN 12350-9:2010 kapsamında V-hunisi deney ekipmanı: KYB'nin viskozitesini ve segregasyon direncini değerlendiren bu test, sertleşmiş betonun homojenliği ve dayanıklılığı ile doğrudan ilişkilidir. VF2 sınıfı (9–25 s) yüksek segregasyon direncini gösterir.
7.1 Basınç Dayanımı Gelişimi
SCC, geleneksel betonlara kıyasla eşdeğer veya daha yüksek basınç dayanımı sergileyebilir; düşük su/bağlayıcı oranı ve mineral katkıların puzolan etkisi, daha yoğun ve homojen bir mikro yapı sağlar. Türkiye'deki endüstriyel uygulamalarda gözlemlenen tipik değerler:
| Uygulama Yeri | Beton Sınıfı | S/B | K. Katkı (%) | 28. Gün (MPa) | 56. Gün (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| Şişli/İstanbul (210 m bina) | C 40/50 KYB | 0,32 | 1,8 | 56 | 63 |
| Ataşehir/İstanbul (250.000 m³) | C 60/75 KYB | 0,32 | 1,9 | 65 | 72 |
| Beylikdüzü/İstanbul (120 m) | C 50/60 KYB | 0,35 | 1,7 | 65 | — |
| Esenyurt/İstanbul (temel) | C 35/45 KYB | 0,40 | 1,6 | 52 | — |
| Beylikdüzü/İstanbul (temel) | C 35/45 KYB | 0,40 | 1,6 | 50 | — |
Dikkat: Yüksek beton sıcaklığı kıvam kaybını ve priz hızını artırır, uzun süreli dayanımı düşürebilir. Sıcak havada TS 1248'e göre önlem alınmalıdır. Taze beton sıcaklığı teslimde ölçülmeli ve idare şartnamesindeki üst sınır sağlanmalıdır (ör. DSİ Beton İşleri Teknik Şartnamesi: yerleştirmede en çok 35 °C); gerekirse bileşenler soğutulur veya soğuk su/buz kullanılır.
7.2 Dayanıklılık (Durabilite) Özellikleri
SCC'nin homojen ve yüksek yoğunluklu mikro yapısı, geçirimlilik ve dayanıklılık açısından geleneksel betona üstünlük sağlar:
- Su geçirimsizliği: Düşük oranı ve mineral katkı kullanımı, kapiler gözenek sistemini kısaltır. Türkiye'de su geçirimsizliğinin kritik olduğu temel/perde uygulamalarında (XC2, XD1 maruziyet) SCC tercih edilmektedir.
- Klorür penetrasyon direnci: ASTM C1202'ye göre ölçülen klorür geçirgenliği düşük ila çok düşük (< 1000 coulomb) kategorisindedir; özellikle silis dumanı veya GGBFS katkılı karışımlarda.
- Kuruma büzülmesi: Hamur hacmi yüksek olduğundan kuruma büzülmesi geleneksel betondan daha fazla olabilir. Uzun elemanlarda derz/bölünmüş döküm veya büzülme donatısı dikkate alınmalıdır.
| Maruziyet | Tanım | Min. Beton Sınıfı | Max. w/b | Min. Çimento (kg/m³) |
|---|---|---|---|---|
| X0 | Korozyon/hasar riski yok | C12/15 | — | — |
| XC1 | Kuru veya kalıcı ıslak | C20/25 | 0,65 | 260 |
| XC2 | Islak, nadiren kuru | C25/30 | 0,60 | 280 |
| XC3/4 | Orta/yüksek nemli | C30/37 | 0,55 | 300 |
| XD1/XS1 | Klorür ortamı | C35/45 | 0,50 | 320 |
| XF1/XF2 | Donma-çözülme riski | C30/37 | 0,55 | 300 |
| XA (sülfat) | Kimyasal saldırı | C30/37 | 0,50 | 320 |
Türkiye'ye Özgü Not: Donma-çözülme etkisindeki XF2–XF4 sınıfı betonlarda hava sürükleyici katkıyla en az %4 hava içeriği istenir (ör. DSİ Beton İşleri Teknik Şartnamesi Çizelge 5.4); SCC'de hava sürükleyici ile süperakışkanlaştırıcının uyumu deneme karışımıyla doğrulanmalıdır.
8. Sıcak ve Soğuk Hava Koşullarında SCC — Türkiye Şartları
Solda: KYB L-Box deney numunesi boyutları ve donatı çubuğu (rebar) düzeni (ASTM/EN'e göre 3×Φ12 mm, boşluk 35 mm). Sağda: saha koşullarında…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Solda: KYB L-Box deney numunesi boyutları ve donatı çubuğu (rebar) düzeni (ASTM/EN'e göre 3×Φ12 mm, boşluk 35 mm). Sağda: saha koşullarında beton kalıbın tam doldurulması; yüksek akışkanlık KYB'nin donatı aralıklarını titreşimsiz geçebilirliğini gösteren deney uygulaması.
8.1 Sıcak Hava Betonu (Türkiye)
TS 1248:2007 gereği sıcak hava: ortalama sıcaklık > +30°C. Türkiye'de Haziran–Ağustos döneminde Güneydoğu Anadolu, Akdeniz ve Ege kıyılarında bu koşullar sıkça yaşanır.
SCC'ye özgü sıcak hava önlemleri:
- Taze beton teslim sıcaklığı ≤ 32°C (TS EN 206 Madde 8.5)
- PCE-retarder (gecikmeli süperakışkanlaştırıcı) kullanımı
- Gece dökümleri tercih edilmeli
- Kıvam koruma süresi deneme karışımıyla doğrulanmalı; viskozite sınıfı elemana ve döküm yöntemine göre seçilmeli
- Agrega yığınları üzerine gölgelik kurulması, beton araçlarının güneşten korunması
8.2 Soğuk Hava Betonu (Türkiye)
TS 1248'e göre soğuk hava: art arda üç gün günlük ortalama hava sıcaklığının +5 °C'nin altında olması ve bu sürede hiçbir yarım günde +10 °C'nin üstüne çıkmamasıdır. Kalıba yerleştirilen betonun sıcaklığı +5 °C'nin altında olmamalıdır.
SCC'ye özgü soğuk hava önlemleri:
- Mineral katkı (uçucu kül, GGBFS) kullanımını sınırlandır; hidratasyon ısısını düşürdükleri için erken dayanım gelişimi yavaşlar
- Priz hızlandırıcı katkı kullanımı değerlendirilebilir; kalsiyum klorür içeren hızlandırıcılar donatı korozyonuna yol açtığından donatılı betonda kullanılmamalıdır
- Beton en az 4 MPa basınç dayanımına ulaşıncaya kadar donmaya karşı korunmalı (TS 1248); koruma süresi çimento türü, su/çimento oranı ve kür sıcaklığına bağlıdır
- Yalıtımlı kalıp ve özellikle ince kesitler ile döşemelerde yalıtımlı örtü kullanılmalıdır
Dikkat: SCC'de mineral katkı (uçucu kül, GGBFS) miktarı soğuk havada azaltılırsa, w/b sabit tutulduğunda toplam ince malzeme dengesi bozulabilir ve akabilirlik düşebilir; PCE dozu yeniden belirlenmelidir.
9. Türkiye'de SCC Uygulama Alanları
TS EN 12350-11:2019 kapsamında elek segregasyon deneyi için kullanılan paslanmaz çelik elek seti; KYB'nin 5 mm göz açıklıklı elek…
Ayrıntılı açıklamayı göster
TS EN 12350-11:2019 kapsamında elek segregasyon deneyi için kullanılan paslanmaz çelik elek seti; KYB'nin 5 mm göz açıklıklı elek üzerinden geçen ince oran (SR) ölçülür. SR1 ≤ %20, SR2 ≤ %15 kabul edilir.
| Yapı Türü | Beton Sınıfı | Tercih Gerekçesi | Örnek Proje |
|---|---|---|---|
| Yüksek katlı bina kolon/perde | C40/50–C60/75 | Pompalanabilirlik, düzgün yüzey | Ataşehir/İst., Şişli/İst. |
| Yoğun donatılı temel | C30/37–C35/45 | Su geçirimsizliği, vibrasyon imkânsız | Esenyurt/İst., Edremit/Balıkesir |
| Tünel kaplama | C30/37–C40/50 | Vibrasyon imkânsız, dar kesit | Irmak–Zonguldak 48 No'lu Tünel |
| Köprü elemanları | C40/50 ve üzeri | Estetik, düzgün yüzey, hızlı döküm | Osmangazi Köprüsü |
| Prefabrik üretim | C40/50–C50/60 | Erken kalıp çıkarma, seri üretim | Seferihisar/İzmir trafo binaları |
| Güçlendirme/onarım | C25/30 ve üzeri | Tek noktadan döküm, boşluksuz yerleşme | Çeşitli güçlendirme projeleri |
10. Parametre Tablosu — SCC Tasarım Parametreleri
Yoğun donatılı betonarme radye temel döküm sahasında KYB uygulaması: vibrasyon imkânının olmadığı çift katlı donatı ızgara sisteminde KYB'nin…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Yoğun donatılı betonarme radye temel döküm sahasında KYB uygulaması: vibrasyon imkânının olmadığı çift katlı donatı ızgara sisteminde KYB'nin kendiliğinden yerleşmesi, s/b ve karışım parametrelerinin doğru belirlenmesine bağlıdır.
| Parametre | Sembol | Birim | Tipik / Sınır Değer | Kaynak |
|---|---|---|---|---|
| Slump-flow yayılma çapı (SF2) | mm | 660–750 | TS EN 12350-8:2019 Tablo 1; EFNARC 2005 | |
| T500 viskozite sınırı (VS2) | s | > 2 | TS EN 12350-8:2019; EFNARC 2005 | |
| V-Hunisi akış süresi (VF2) | s | 9–25 | TS EN 12350-9:2010 Bölüm 4 | |
| Segregasyon direnci (SR2) | SR | % | ≤ 15 | TS EN 12350-11:2019 Tablo 1 |
| L-Box geçme oranı (PA2) | PA | — | ≥ 0,80 (3 çubuklu) | TS EN 12350-10:2010 Tablo 1 |
| J-Ring geçebilirlik (PJ1) | J-halkası adımı | mm | ≤ 10 (12 çubuk) | TS EN 206 (DSİ şartnamesi Çizelge 6.11) |
| Toplam bağlayıcı miktar | kg/m³ | 450–600 | EFNARC 2005 Bölüm 4 | |
| Su/bağlayıcı oranı | — | 0,32–0,45 | TS EN 206:2013+A2:2021 | |
| Maksimum iri agrega tane boyutu | mm | genellikle 12–20 | EFNARC 2005 | |
| İri agrega hacmi | L/m³ | 280–360 | EFNARC 2005 | |
| Toplam ince malzeme hacmi | L/m³ | 340–400 | EFNARC 2005 Bölüm 4.1 | |
| Süperakışkanlaştırıcı (PCE) dozu | — | % çimento | 0,2–1,0 | Üretici veri sayfası |
| VMA dozu | — | % çimento | 0,05–0,2 | Üretici veri sayfası |
| Tam hidrostatik kalıp basıncı | kN/m² | CIRIA C789:2020 Bölüm 4 | ||
| Ünite ağırlığı | kg/m³ | 2350–2450 | TS EN 206:2013+A2:2021 | |
| En düşük beton sınıfı (betonarme binalar) | MPa | ≥ C25 | TBDY 2018 Madde 7.2.5.1 | |
| Uçucu kül etkinlik katsayısı | — | 0,40 | TS EN 1992-1-1 (Eurocode 2) Md. 5.5.2.2 | |
| GGBFS etkinlik katsayısı | — | 0,60 | prEN 206-1 | |
| SCC döküm yüksekliği (önerilen max) | m | ≤ 5 (serbest düşüş) | EFNARC 2005 Bölüm 6 | |
| Max. yatay akış mesafesi | m | ≤ 10 | EFNARC 2005 Bölüm 6 |
11. Sayısal Örnek — Karışım Hesabı (Özgün Örnek)
Şantiyede KYB kolon dökümü için hazırlanmış kırmızı boya kaplı silindirik sac kalıplar ve üçgen payanda sistemi; KYB'de kalıp ve…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Şantiyede KYB kolon dökümü için hazırlanmış kırmızı boya kaplı silindirik sac kalıplar ve üçgen payanda sistemi; KYB'de kalıp ve payanda sistemi tam hidrostatik basınca göre, Kalıp Tebliği esaslarıyla proje müellifince hesaplanmalıdır.
Hedef: SF2 (yayılma 680 mm), VS2, C35/45, XC2
Başlangıç denemesi:
| Malzeme | Miktar (kg/m³) |
|---|---|
| CEM I 42,5 R | 340 |
| Uçucu kül sınıf F | 130 |
| Kireçtaşı tozu | 70 |
| Su | 175 |
| Kum 0–4 mm | 780 |
| Kırma taş 4–12 mm | 620 |
| Kırma taş 12–20 mm | 250 |
| PCE süperakışkanlaştırıcı | 5,2 |
| Toplam | ~2.370 |
Teorik ince malzeme hacmi = m³/m³ → 379 L/m³ (EFNARC hedefi 340–400 L/m³)
12. Örnek Problemler
Yandan şeffaf görünümlü mavi plastik L-Box deney aparatı: dikey hazneye dökülen KYB, açma kapağıyla yatay bölüme akıtılır; yatay ucundaki…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Yandan şeffaf görünümlü mavi plastik L-Box deney aparatı: dikey hazneye dökülen KYB, açma kapağıyla yatay bölüme akıtılır; yatay ucundaki H2 ve dikey hazne çıkışındaki H1 yükseklikleri oranlanarak PA değeri hesaplanır.
Problem 1 — Kolay 🟢
Veriler:
- Beton sınıfı: C35/45 KYB
- CEM I 42,5 R: = 400 kg/m³
- Su: = 160 kg/m³
- Uçucu kül (Sınıf F, TS EN 450-1): = 0 kg/m³ (saf Portland çimento karışımı)
- Hedef: w/c oranını hesapla ve TS EN 206 Tablo F.1 XC2 maruziyet sınıfı kısıtını kontrol et
İstenen:
a) oranını hesapla
b) XC2 sınıfı için maksimum izin verilen kısıtını kontrol et
Çözüm:
Adım 1: Su/çimento oranı hesabı (TS EN 206:2013+A2:2021 Madde 6.3):
Adım 2: TS EN 206 Ek F'te XC2 için önerilen sınırlar: en büyük = 0,60; en az çimento = 280 kg/m³ (Türkiye'de TS 13515 ulusal hükümleri ve idare şartnameleri farklı sınırlar verebilir).
Sonuç: = 0,40 — XC2 maruziyet sınıfı kısıtları sağlanmaktadır.
Kontrol: w/c = 0,40, EFNARC 2005 SCC aralığı olan 0,32–0,45 içinde
Problem 2 — Orta 🟡
Veriler:
- Çimento: CEM I 42,5 R → = 340 kg/m³
- Uçucu kül (Sınıf F, k = 0,40): = 130 kg/m³
- Kireçtaşı tozu (k = 0,25): = 70 kg/m³
- Su: = 175 kg/m³
İstenen:
a) Eşdeğer su/çimento oranı 'yi hesapla b) Toplam ince malzeme hacmini hesapla (yoğunluklar: çimento = 3150 kg/m³, uçucu kül = 2250 kg/m³, kireçtaşı tozu = 2700 kg/m³, su = 1000 kg/m³) c) EFNARC 2005 Bölüm 4.1 hedef aralığını (340–400 L/m³) kontrol et
Çözüm:
Adım 1: Eşdeğer su/çimento oranı (TS EN 1992-1-1 Madde 5.5.2.2):
Adım 2: Toplam ince malzeme hacmi:
Adım 3: EFNARC kontrol:
Sonuç:
- = 0,427 (XC2 max. 0,60 kısıtını sağlar )
- Toplam ince malzeme hacmi = 366,6 L/m³ (EFNARC 340–400 L/m³ aralığında)
Kontrol: = 0,427 < 0,45 (EFNARC üst sınırı) ; > 0,32 (EFNARC alt sınırı)
Problem 3 — Zor
Senaryo: İstanbul'da 18 katlı bir binanın zemin kat perde duvarı C40/50 KYB ile dökülecektir. Perde yüksekliği H = 3,5 m, döküm hızı hızlı (tam hidrostatik baskı varsayımı), betonun birim hacim ağırlığı Kalıp Tebliği Ek-1'e göre 25 kN/m³ alınır.
Veriler:
- Perde yüksekliği: = 3,5 m
- Betonun birim hacim ağırlığı: = 25 kN/m³ (Kalıp Tebliği Ek-1)
- Kalıp kirişi aralığı (mevcut): 60 cm (geleneksel kalıp)
- Kalıp kaplama: 18 mm kontrplak, izin verilen eğilme gerilmesi = 8,0 N/mm² (güvenlik katsayısı uygulanmış değer olarak alınmıştır)
- İstenen: SCC yan basıncını hesapla, kontrplağın eğilme kontrolünü yap; gerekirse kalıp kirişi aralığını düzelt.
Çözüm:
Adım 1: Tam hidrostatik yan basınç (EFNARC 2005, ACI 347R-14; birim ağırlık Kalıp Tebliği Ek-1):
Adım 2: Kontrplak kontrol (basit mesnet, üniform yayılı yük):
Birim genişlik (1 m) için kN/m, kiriş aralığı = 0,60 m:
Kontrplak mukavemet momenti (18 mm, genişlik 1 m):
Bu değer = 8,0 N/mm²'yi aşıyor → Kontrplak YETERSİZ
Adım 3: Gerekli kiriş aralığı (1 m şerit için kN/m N/mm):
Adım 4: Kiriş aralığı 60 cm yerine en çok 19 cm seçilmelidir ( mm).
Kontrol (l = 19 cm):
Sonuç: SCC yan basıncı 87,5 kN/m² olup 60 cm destek aralıklı 18 mm kontrplak kaplama bu basınca dayanmaz; aralık en çok 19 cm'ye indirilmelidir. Aynı gerilme sınırıyla 60 cm aralıkta yaklaşık 54 mm kaplama kalınlığı gerekeceğinden yalnız kaplamayı kalınlaştırmak (ör. 21 mm: σ ≈ 53,6 N/mm²) çözüm değildir. Kaplamanın sehmi ile destek kirişleri, gergiler ve payandalar da ayrıca kontrol edilmelidir.
Kontrol: Türkiye'de kalıp ve taşıyıcı kalıp iskelelerinin hesap ve çizimleri Kalıp Tebliği (RG 06.11.2020/31296) Madde 5 uyarınca proje müellifince hazırlanır. Tebliğ Ek-1'de kalıp bileşenlerinin dayanım değerleri %5 karakteristik değer olarak alınıp GK = 2,0 güvenlik katsayısı uygulanır ve birincil destek kirişi aralığı eğilme, sehim ve kesme koşullarının en küçüğü olarak Denk. (2) ile bulunur; bu örnekteki izin verilen gerilme varsayımı bu yöntemle ayrıca doğrulanmalıdır.
13. Sık Yapılan Hatalar
Türkçe etiketli dört KYB yayılma disk örneği: stabil ve ayrışma/terleme yok (ideal), stabil ve çok az terleme var (kabul edilebilir),…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Türkçe etiketli dört KYB yayılma disk örneği: stabil ve ayrışma/terleme yok (ideal), stabil ve çok az terleme var (kabul edilebilir), stabil değil (segregasyon başlamış) ve stabil değil+terleme+ayrışma var (reddedilmeli). Sık yapılan hata: yalnızca yayılma çapını ölçüp stabilite değerlendirmesini atlamak.
| # | Hata | Doğru Uygulama | Kaynak |
|---|---|---|---|
| 1 | Sadece slump-flow ölçüp diğer testleri atlama | Uygulamanın gerektirdiği viskozite, geçebilirlik ve segregasyon sınıfları da belirtilip denenmeli; tek deney tüm özellikleri göstermez | EFNARC 2005; DSİ Beton İşleri Teknik Şartnamesi |
| 2 | Geleneksel kalıp kullanımı (SCC için tasarlanmamış) | Tam hidrostatik basınç için kalıp hesabı yaptırılmalı | EFNARC 2005; ACI 347R-14; Kalıp Tebliği |
| 3 | Süperakışkanlaştırıcı dozunu fabrika tablosundan okuma | Deneme karışımıyla çimento-katkı uyumu belirlenmeli | EFNARC 2005 |
| 4 | Uzun nakliyede kıvam korumayı planlamama | Nakliye süresine uygun kıvam koruma (gerekirse geciktirici etkili katkı) deneme karışımıyla doğrulanmalı | EFNARC 2005 |
| 5 | SCC'ye vibrasyon uygulama | Vibratör kullanılmamalı; karışımın dengesi bozulur ve belirgin segregasyon oluşur (özel durumlar hariç) | EFNARC 2005 Bölüm 11.1 |
| 6 | Sıcak havada beton sıcaklığını kontrol etmeme | Teslimde sıcaklık ölçülmeli; TS 1248 önlemleri ve idare şartnamesi üst sınırı (ör. DSİ: 35 °C) sağlanmalı | TS 1248; DSİ Beton İşleri Teknik Şartnamesi |
| 7 | Mineral katkı etkinlik katsayısını dikkate almadan w/c hesabı | k-değeri kavramıyla hesaplanmalı | TS EN 206 Md. 5.2.5.2; TS 13515 |
| 8 | D_max ile donatı aralığını kontrol etmeme | En büyük agrega boyutu ve geçebilirlik sınıfı donatı aralığına göre seçilmeli (PA1: 80–100 mm, PA2: 60–80 mm aralık) | EFNARC 2005 |
| 9 | Soğuk havada mineral katkı azaltmadan SCC performansını korumaya çalışma | Katkı azaltılırken karışım deneme karışımıyla yeniden dengelenmelidir | Deneme karışımı (EFNARC 2005) |
| 10 | Şantiyeye varışta yeniden slump-flow ölçmeme | Tedarik düzgünlüğü doğrulanana kadar her teslimat yayılma deneyiyle denetlenmeli | EFNARC 2005 Bölüm 10.2 |
14. Türkiye Mevzuatı ve Yasal Zorunluluklar
- İmar Kanunu (3194): Yapı ruhsatı ve proje onayı süreçlerini düzenler; kullanılan beton sınıfı onaylı projeye uygun olmalıdır.
- Yapı Denetimi Kanunu (4708): Yapı denetim kuruluşu yapım işlerinde kullanılan malzeme ve imalatın proje, teknik şartname ve standartlara uygunluğunu kontrol eder ve malzeme ile imalatla ilgili deneyleri yaptırır (Madde 2); SCC'nin taze beton deneyleri de bu kapsamdadır.
- Kalıp Tebliği (RG 06.11.2020/31296): Kalıp ve taşıyıcı kalıp iskelesi hesap ve çizimleri proje müellifince hazırlanır; beton dökümü Ek-2'deki Form-1 düzenlendikten sonra yapılır. İş sağlığı ve güvenliği yükümlülükleri 6331 sayılı Kanun ve Yapı İşlerinde İSG Yönetmeliği'ne göre ayrıca uygulanır.
- TBDY 2018: TBDY 2018 kapsamındaki tüm betonarme binalarda C25'ten düşük dayanımlı beton kullanılamaz (Madde 7.2.5.1); bu koşul SCC için de geçerlidir. Beton örtüsü TS 500 ve maruziyet sınıfına göre belirlenir.
15. İlgili Standartlar ve Kaynaklar
- TS EN 206:2013+A2:2021. Beton — Spesifikasyon, Performans, Üretim ve Uygunluk. Madde 4.2, Ek TA.
- EFNARC. The European Guidelines for Self-Compacting Concrete — Specification, Production and Use, May 2005.
- TS EN 12350-8:2019. Taze Beton Deneyi — Bölüm 8: SCC Slump-Flow Deneyi. Tablo 1.
- TS EN 12350-9:2010. Taze Beton Deneyi — Bölüm 9: SCC V-Hunisi Deneyi.
- TS EN 12350-10:2010. Taze Beton Deneyi — Bölüm 10: SCC L-Box Deneyi. Tablo 1.
- TS EN 12350-11:2019. Taze Beton Deneyi — Bölüm 11: SCC Segregasyon Direnci (Elek Deneyi).
- TS EN 12350-12:2010. Taze Beton Deneyi — Bölüm 12: SCC J-Ring Deneyi.
- TS EN 197-1:2011. Çimento — Bölüm 1: Genel Çimentolar — Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri.
- TS EN 1992-1-1:2004 (EC2). Eurocode 2: Betonarme Yapıların Tasarımı — Madde 5.5.2.2.
- TS 500:2000. Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları. TSE, Ankara.
- TS 1248:2007. Betonun Hazırlanması, Dökümü ve Bakımı — Anormal Hava Şartları.
- CIRIA C789. A Guide to the Design of Formwork for Self-Compacting Concrete, CIRIA, London, 2020.
- Okamura, H. ve Ouchi, M. "Self-Compacting Concrete." Journal of Advanced Concrete Technology, Cilt 1, No. 1, s. 5–15, 2003.
- Gökalp, İ., Ördek, A., Özen, M. ve Ekim, H. "Kendiliğinden Yerleşen Beton Uygulamaları." THBB Hazır Beton Kongresi Bildiri Kitabı, İstanbul, 2011, s. 428–438.
- Topçu, İ. B., Bilir, T. ve Baylavlı, H. "Kendiliğinden Yerleşen Betonun Özellikleri." Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt XXI, No. 1, 2008.
- Gödek, E., Felekoğlu, B. ve Tosun Felekoğlu, K. "Hazır Beton Sektörüne Uygun Polikarboksilat Esaslı Süperakışkanlaştırıcı Katkı Seçimi." Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 15, No. 2, 2015. DOI: 10.5578/fmbd.9448.
İlgili Hesap Araçları
[Hesap Aracı Linki] — SCC Karışım Tasarımı Hesabı
Kaynaklar
- TS EN 206:2021 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. Türk Standardları Enstitüsü (tse.org.tr)
- TS EN 1992-1-1:2012 — CEN — Avrupa Standardizasyon Komitesi (Eurocode). Avrupa Komisyonu JRC — Eurocodes (eurocodes.jrc.ec.europa.eu)
Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.
İlgili Makaleler
- ML-001: Çimento Tipleri ve Özellikleri
- ML-012: Lifli Beton
- KI-001: Kalıp Sistemleri Karşılaştırması
İlgili Hesaplama Araçları
Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:
Kendiliğinden Yerleşen Beton (SCC) Tasarımı — Sıkça Sorulan Sorular
Kendiliğinden Yerleşen Beton (SCC) hangi durumlarda tercih edilir?
SCC için hangi taze beton deneyleri yapılır?
SCC'de kalıp basıncı geleneksel betondan neden farklıdır?
SCC karışımında su/bağlayıcı oranı nasıl hesaplanır?
Sıcak havada SCC dökümünde ne gibi önlemler alınmalıdır?
Kaynaklar, sürüm ve alıntılamaAkademik ve mesleki kullanım için atıf ayrıntılarını açın.
yapidan (2026). Kendiliğinden Yerleşen Beton (SCC) Tasarımı. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/ml/kendiliginden-yerlesen-beton-scc-tasarimi
Kaynak seçimi, standart atıfları ve güncelleme yaklaşımı için Yapıdan Kaynak Politikası’nı inceleyin.