Soğuk derzler (cold joints), beton dökümü sırasında karşılaşılan en yaygın kalite problemlerinden biridir. Taze betonun, priz almaya başlamış betonun üzerine dökülmesi sonucu iki tabakanın tek parça (monolitik) bir eleman hâline gelememesiyle oluşurlar. Soğuk derz her zaman yapısal bir başarısızlık anlamına gelmese de, betonun dayanımını azaltabilir, geçirgenliğini artırabilir ve uzun vadede dayanıklılık sorunlarına yol açabilir.

İlk Priz (Initial Set) Nedir?

Soğuk derz oluşma riski, geçen süreden ziyade betonun priz durumuna bağlıdır. Süre yalnızca prizi etkileyen faktörlerden biridir. Priz, zaman, sıcaklık, beton karışım tasarımı ve kimyasal katkılar gibi etkenlerden etkilenen kimyasal bir reaksiyondur.

ASTM C403 standardına göre ilk priz (initial set), harcın penetrasyon direncinin 500 psi (3,5 MPa) değerine ulaşmasıyla gerçekleşir.

Bu noktaya kadar, doğru şekilde yapılan vibrasyon sayesinde ardışık beton tabakaları tek bir sürekli kütle hâline getirilebilir. Ancak alttaki beton ilk prizini aldıktan sonra etkili vibrasyon ve tabakaların bütünleşmesi artık mümkün değildir. Bu da soğuk derz oluşma olasılığını önemli ölçüde artırır.

Soğuk Derzler Neden Oluşur?

Soğuk derzler genellikle beton dökümleri arasındaki gereğinden uzun beklemeler nedeniyle oluşur.

Başlıca nedenler şunlardır:

• Beton sevkiyatındaki gecikmeler
• Beton pompası veya ekipman arızaları
• Yetersiz iş gücü veya kötü planlama
• Uzun taşıma süreleri
• Beklenmeyen hava koşulları

Özellikle sıcak hava, çimentonun hidratasyonunu hızlandırdığı ve çalışma süresini kısalttığı için soğuk derz riskini önemli ölçüde artırır.

Soğuk Derzler Nasıl Önlenebilir?

Başarılı bir önleme çalışması, ilk beton mikseri şantiyeye gelmeden önce başlar.

Döküm öncesinde yeterli sayıda personel, güvenilir ekipman ve kesintisiz beton tedariki planlanmalıdır. Beton, alttaki tabaka ilk prizini almadan önce üzerine yeni beton yerleştirilecek şekilde sürekli ve düzenli bir hızla dökülmelidir.

Beton, yönetilebilir kalınlıklardaki tabakalar (liftler) hâlinde yerleştirilmelidir. İç vibratör, önceki tabaka hâlâ plastik durumdayken yaklaşık 100–150 mm (4–6 inç) önceki tabakaya girecek şekilde kullanılmalıdır. Bu işlem hapsolmuş havayı uzaklaştırır ve tabakalar arasında güçlü bir bağ oluşmasına yardımcı olur.

Buradaki 100–150 mm değeri, yalnızca iki tabakanın birbirine kaynaşmasını sağlamak amacıyla önerilen penetrasyon derinliğidir. Önceki tabakanın kendi vibrasyonu sırasında ise vibratör, kalıplara temas etmeden neredeyse tabakanın tamamına kadar indirilmelidir.

Çevresel koşullar da dikkate alınmalıdır. Yüksek beton sıcaklığı çalışma süresini önemli ölçüde azaltabilir. Buna karşılık soğutulmuş karışım suyu, buz veya priz geciktirici katkılar çalışma süresini uzatabilir.

Ayrıca uçucu kül (Fly Ash) ve öğütülmüş yüksek fırın cürufu (GGBFS – Ground Granulated Blast-Furnace Slag) gibi mineral katkılar da uygun durumlarda priz süresini uzatarak beton yerleştirme için daha geniş bir zaman aralığı sağlayabilir.

Kritik projelerde, ASTM C403 standardına uygun laboratuvar deneyleri ile belirli bir beton karışımının beklenen şantiye koşullarındaki priz özellikleri belirlenebilir.

Bazı projelerde ayrıca olgunluk yöntemi (Maturity Method – ASTM C1074) kullanılmaktadır. Karışım tasarımına uygun şekilde kalibre edildiğinde, olgunluk verileri betonun priz davranışını tahmin etmeye yardımcı olabilir ve ekipleri beton dökümündeki gecikmeler kritik sınırlara yaklaşmadan önce uyarabilir.

Soğuk Derz Oluşursa Ne Yapılmalıdır?

Alt tabakadaki beton hâlâ plastik durumdaysa, beton dökümüne mümkün olan en kısa sürede devam edilmeli ve ara yüzey güçlü şekilde vibrasyon uygulanarak tabakaların bütünleşmesi sağlanmalıdır.

Beton sertleşmişse, ara yüzey genellikle beton dökümüne doğrudan devam edilmesi yerine bir inşaat derzi (construction joint) olarak değerlendirilmelidir.

Tipik hazırlık işlemleri şunları içerir:

• Şerbet tabakasının (laitance) ve zayıf yüzey betonunun uzaklaştırılması
• Yüzeyin pürüzlendirilmesi (çoğu zaman uygulanacak onarım sistemine uygun ICRI Concrete Surface Profile (CSP) değerine kadar, yaygın olarak CSP 3–6 aralığında)
• Toz ve gevşek parçacıkların tamamen temizlenmesi
• Betonun SSD (Saturated Surface Dry – Doygun Yüzey Kuru) durumuna getirilmesi
• Proje şartnamesi gerektiriyorsa aderans şerbeti veya bağlayıcı (bonding agent) uygulanması

Mevcut Soğuk Derzlerin Onarımı

Soğuk derz beton sertleştikten sonra tespit edilirse, uygulanacak onarım yöntemi derzin yapısal önemine bağlıdır.

Önemsiz derzlerde yalnızca su girişini önlemek amacıyla derzin sızdırmaz hâle getirilmesi yeterli olabilir.

Daha ciddi durumlarda ise aşağıdaki yöntemlerden biri veya birkaçı uygulanabilir:

• Epoksi enjeksiyonu
• Onarım harçları
• Yapısal güçlendirme
• Betonun ilgili kısmının sökülüp yeniden yapılması

Kritik taşıyıcı elemanlarda ise uygun onarım yöntemine karar verilmeden önce mühendisler;

• Görsel inceleme,
• Karot numunesi alma,
• Tahribatsız muayene (NDT) yöntemleri

gibi değerlendirmeler gerçekleştirebilir.

Sonuç

Soğuk derzleri önlemek, sonradan onarmaktan çok daha kolaydır.

Doğru planlama, kesintisiz beton dökümü, etkili vibrasyon ve betonun priz durumunun yakından takip edilmesi en etkili önleme yöntemleridir.

Kaçınılmaz gecikmeler yaşandığında ise, döküme rastgele devam ederek kontrolsüz bir soğuk derz oluşturmak yerine, uygun şekilde hazırlanmış bir inşaat derzinde (construction joint) dökümü bilinçli olarak durdurmak, uzun vadeli performans açısından çoğu zaman daha doğru bir çözümdür.

Not: Bu makaledeki bilgiler genel bilgilendirme amacıyla hazırlanmıştır. Bir projede soğuk derz oluştuğunda mutlaka projenin statik (yapı) mühendisi bilgilendirilmeli ve izlenecek onarım veya uygulama yöntemi onun onayı doğrultusunda belirlenmelidir.

Yazan: A. Tuter

Kullanım Koşulları: İçeriklerimizin her hakkı saklıdır, izinsiz olarak kopyalanamaz, yayınlanamaz. Paylaşımlarımızı tarihli olarak kaydetmekteyiz. İçeriklerimizde hata ve eksiklikler olabilir. Kullanım koşulları sayfamızı ziyaret ediniz.