1. AGREGALARIN GRANÜLOMETRİSİ
Agregaların granülometri bileşimi ile şunu anlıyoruz. Agregayı teşkil eden taneler muhtelif boyuttadır. Fakat aynı bir agrega numunesinde belirli büyüklükteki taneler daima belirli miktarda bulunur. İşte granülometri bileşim bize boyutlan belirli limitler arasında bulunan tanelerin ne miktarda agrega içinde bulunduğunu açıklar. Bu maksatla agregalar üzerinde «granülometri deneyleri» yapılır.
İleride açıklanabileceği gibi bir agreganın granülometri bileşiminin o agregayı kullanarak üretilen betonun özelikleri üzerinde gayet önemli etkileri vardır. Bu itibarla kullanılmadan evvel bir agreganın granülometri bileşiminin muhakkak saptanması gereklidir.
1.1. Granülometri Deneyinin Yapılışı
1.1.1 Elekler hakkında genel bilgi
Bir agreganın granülometri bileşimi numuneyi muhtelif eleklerden elemek suretiyle saptanır. Elekler belirli boyutlara sahip; dairesel delikler veya kare şeklinde gözlerden meydana gelmek suretiyle iki değişik tiptedir. Metal levhaların eşit aralıkla delinmesi suretiyle aynı çapa sahip deliklerin meydana gelmesiyle belirli boyutlu bir elek yapılmış olur.
Bu elekte agrega elendikten sonra bir kısım taneler elek üstünde kalacak bir kısmı ise geçecektir. Elek üstünde kalan tanelerin boyutları delik çapı olan (d) den büyük, buna karşılık elekten geçenleri (d) den küçüktür. Tellerin örülmesi sonunda kare şeklinde gözlerin meydana gelmesiyle ikinci tip elekler elde edilir. Bu şekilde yapılmış bir elekteki gözlerin iç boyutlarını (a) ile gösterelim. Böyle bir elekten geçen agrega tanelerinin boyutlarının (a) dan küçük olduğu kesinlikler söylenemez. Zira agrega taneleri küre şeklinde veya benzer şekilde düzgün taneler değildir. Bu bakımdan elipsoit şeklindeki tanelerin karenin köşegen doğrultusunda elekten geçmesi kabildir. Böylelikle dairesel delikli elekle, gözlerden meydana gelen elekler arasında önemli bir fark vardır. Dairesel delikli eleklerle yapılan deneylerde bulunan sonuçlar hakikati daha iyi ifade ettiği yukarıdaki açıklamadan anlaşılmaktadır. Bu konuda yapılmış olan çalışmalarda (a) göz boyutunun karşılığı olan dairesel deliğin (d) çapı arasında şu bağıntının bulunduğu kabul edilmiştir:
1,25a = d
Elek boyutları, diğer bir deyişle delik çapı veya göz boyutu, belirli bir değerden hareket etmek suretiyle geometrik bir serinin muhtelif terimleri olarak hesap edilir. Birleşik Amerika’da ASTM ‘in saptadığı elek serisinde gözün başlangıç boyutu 0,419 mm. olarak alınmakta, bundan sonra gelen boyut (0,149X2) =0,298 mm, bunu izleyen 0,149x2X2=0.569 mm olmakta ve boyutlar bu şekilde artarak saptanmaktadır. Bu durumun bir sonucu olarak, en küçük boyut, bunu izleyenler sırasıyla ise bu; değerler arasında şu eşitsizlikler vardır.
<
Agrega tanelerinin küçülmesiyle taneler harç ve beton üzerinde etkilerinin önemi çok artmaktadır. Bu sebepten dolayı küçük boyutlar bölgesinde agregaların bileşimlerinin daha duyarlı bir şekilde saptanması gerekmektedir. Yukarıdaki eşitsizlikler bize bu olanağı sağlamaktadır.
Agregaların granülometri bileşiminin saptanması için her ülkede bir elek serisi kabul edilmiştir. Bizim ülkemizde bu bakımdan tam birliğin varlığı ileri sürülemez. TSE tarafından TS706 ve TS707 de hem ASTM ve eski Alman elek serilerine yer verilmiştir. ASTM ’de gözlerden ibaret bir elek serisi kabul edilmiştir. Buna göre bu seriyi meydana getiren eleklerde göz boyutları (Tablo 1-I) de gösterilmiştir.
b) Eleme işlemi:
Gerekli şartları yerine getiren numune boyutu en büyük olan üstüne konur ve elemeye başlanır. Elekten geçenler boyutu hemen küçük olan elek üstünde toplanır ve bu elekten elenir. Bu şekilde boyutu en küçük olan eleğe kadar hareket edilir. Genel olarak eleme işi özel eleme makineleri ile yapılmaktadır. Bu maksatla bir seri elek en küçük boyuttan başlayarak sıra ile üst üste geçirilir. En üstte bulunan en büyük boyutlu elek üzerine numune konulduktan sonra elek takımı makineye yerleştirilir. Makinenin meydana getirdiği sarsıntı ve sarsma hareketleri sonunda 10-15 dakika içinde eleme işi sona erer.
c) Tartma işi:
Eleme işlemi sonunda her elek üstünde bir miktar malzeme kalmış bulunmaktadır. En büyük boyutlu elek üstünde kalan agrega tartılır. Bu elekten hemen sonra gelen daha küçük boyuttaki elek üstünde kalan, bir üst elek üstünde kalana eklenerek tartılır ve bu işe sonuna kadar aynı şekilde devam edilir. Bu maksatla 0,1 gr duyarlıklı bir terazi kullanılması yeterlidir.
1.2. Granülometri Eğrileri Ve Bunların Özellikleri
Bir agreganın granülometri bileşimi en iyi bir şekilde granülometri eğrileri vasıtasıyla ifade edilir. Deney sonuçlarından itibaren granülometri eğrisinin ne şekilde çizilebileceğini bir örnek üzerinde açıklayalım.
10 kg ağırlığında kum ve çakıl karışımı üzerinde Alman elek serisini kullanarak ve 30 m/m. den başlayarak granülometri deneyi yapılıyor. Elek üstünde kalanları birbirine eklemek suretiyle tartıyor ve bulunan sonuçlarını kaydediyoruz.
