Beton, çakıl, kum gibi "agrega" adı verilen malzemelerin çimento ve su ile birleşmesi sonucu oluşan dayanıklı bir yapı malzemesidir. Genellikle Portland çimentosu kullanılarak üretilen beton, asfalt veya polimer gibi farklı bağlayıcılar kullanılarak da çeşitlendirilebilir. Ancak, genel kullanımda beton denildiğinde Portland çimentolu beton anlaşılmaktadır.
Yapı sektöründe en çok tercih edilen malzemelerden biri olan beton; binalardan barajlara, yollardan köprülere kadar birçok alanda kullanılmaktadır. Su geçirmezliği, yangına dayanıklılığı ve ses yalıtımı gibi özellikleri sayesinde hem taşıyıcı eleman hem de dekoratif amaçlı uygulamalarda yaygın olarak tercih edilir. Günümüzde nükleer tesislerde de radyasyona karşı koruyucu olarak kullanılmaktadır.
Betonun zamanla dayanıklılığını kaybetmesine neden olan en önemli faktörlerden biri korozyondur. Dış ortamın etkileri ve kimyasal reaksiyonlar betonun yapısını bozabilir.
Örneğin, alkali-agrega reaksiyonları beton içindeki bileşenlerin zamanla tepkimeye girmesine yol açabilir. Bu tür kimyasal etkiler, betonun taşıyıcılık kapasitesini azaltarak yapının güvenliğini riske atabilir.
Betonun uzun ömürlü olması için, agresif dış etkilere karşı dayanıklı şekilde üretilmesi gerekir. Kaliteli malzeme kullanımı ve doğru bakım, betonun mukavemetinin zaman içinde azalmasını önlemeye yardımcı olur.
Karbonatlaşma, betonun alkalitesini azaltarak koruyucu oksit tabakasının bozulmasına sebep olan bir kimyasal süreçtir. Çimento içeriğinde bulunan kalsiyum hidroksit [Ca(OH)2], zamanla havadaki karbondioksit [CO2] ile tepkimeye girerek kalsiyum karbonata [CaCO3] dönüşür ve betonun pH seviyesini düşürür. Bu durum, özellikle hatalı üretilmiş ya da yeterince korunmamış betonlarda, çatlak oluşumunu hızlandırabilir ve betonun dayanıklılığını önemli ölçüde azaltabilir.
Betonun basınç dayanımı, belirli koşullar altında üretilen numunelerin test edilmesiyle belirlenir. 28 gün boyunca 20°C sıcaklıkta ve %100 nemli ortamda bekletilen silindir beton numuneleri üzerinde yapılan basınç testleri, betonun dayanıklılık sınıfını ortaya koyar. Beton sınıfları, "C" harfi ile ifade edilir ve ardından gelen rakamlar betonun dayanım gücünü gösterir. Örneğin, C20 sınıfı bir beton, 28 günlük karakteristik basınç dayanımı 20 MPa (200 kg/cm²) olan betonu ifade eder.
| Basınç dayanımı sınıfı | En düşük karakteristik silindir dayanımı | En düşük karakteristik küp dayanımı |
|---|---|---|
| fck, sil N/mm² | fck, küp N/mm² | |
| C 12/16 | 12 | 15 |
| C 16/20 | 16 | 20 |
| C 20/25 | 20 | 25 |
| C 25/30 | 25 | 30 |
| C 30/37 | 30 | 37 |
| C 35/45 | 35 | 45 |
| C 40/50 | 40 | 50 |
| C 45/55 | 45 | 55 |
| C 50/60 | 50 | 60 |
| C 55/67 | 55 | 67 |
| C 60/75 | 60 | 75 |
Vibrasyon işlemi, taze betonun içine hapsolmuş havayı dışarı atmak ve betonun sıkışmasını sağlamak amacıyla yapılan bir işlemdir.
Bu yöntem, betonun iç yapısındaki boşlukları minimum seviyeye indirerek daha yoğun, sağlam ve dayanıklı bir yapı oluşturulmasını sağlar.
Betonun içerisinde bulunan iri ve ince malzemelerin dengesiz bir şekilde ayrılması durumuna segregasyon denir. Bu durum, betonun homojen yapısını bozarak mukavemet kaybına neden olur. Düzgün bir karışım elde edebilmek için betonun döküm ve vibrasyon işlemleri titizlikle yapılmalıdır.
Betonun kalitesini koruyabilmek için doğru şekilde dökülmesi ve bakımı büyük önem taşır.
Beton döküm işlemi tamamlandıktan sonra betonun dayanıklılığını artırmak için uygun kürleme yöntemleri uygulanmalıdır.
Kürleme, betonun içerisindeki suyun buharlaşmasını önleyerek çimento hidratasyonunun tamamlanmasını sağlar. Beton kürleme yöntemleri şunlardır:
Özellikle geniş yüzeyli beton dökümlerinde kürleme işlemi, plastik rötre çatlaklarını önlemek ve betonun uzun ömürlü olmasını sağlamak için kritik öneme sahiptir.
