BETON AGREGALARINDA AŞINMAYA DAYANIKLILIK (AŞINMA ORANI) DENEYİ

BETON AGREGALARINDA AŞINMAYA DAYANIKLILIK (AŞINMA ORANI) DENEYİ

Bu deney, iri agregaların parçalanma direncinin tayini için yapılacak işlemleri kapsar. Bu amaç için iki metot vardır:

Losangeles deneyi

Darbe deneyi (Alternatif metot)

Darbe deneyi, Los Angeles deneyine anlaşmazlık durumunda alternatif olarak kullanılabilir.

Direnç tayini metotları, yapı ve inşaat mühendisliğinde kullanılan yapay ve tabii agregalara uygulanır. Kütlesi bilinen agrega numunesi, tamburda çelik bilyalar ile birlikte döndürülür. Döndürme işleminden sonra 1,6 mm açıklıklı elekte kalan malzemenin miktarı belirlenir.

2.1. Deney Araç Gereçleri

2.1.1.Çeşitleri

Terazi

Hava dolaşımlı etüv

Deney elekleri

Los angeles deney cihazı

İlave kaplar

2.1.2.Özellikleri

Terazi: Deney kısmının kütlesini % 0.1 doğrulukla tartabilen.

Hava dolaşımlı etüv: (110±5)°C sıcaklığı sağlayabilen.

Deney elekleri: 1,6–10–11,2 (veya 12,5)- 14 mm göz açıklıklarına sahip olan.

Los angeles deney cihazı: 31 ile 33 devir/dakika arasında dönme hızına sahip aşındırma yapabilen.

Tambur: 12 mm kalınlıklı çelik levhadan şekillendirilmiş her iki ucu kapalı olmalıdır. İç çapı 711±5 mm, iç uzunluğu 508±5 mm ve tambur uzunluğu boyunca 150±3 mm genişliğinde bir açıklık olmalıdır. Bu açıklık deney sırasında tozu sızdırmayacak şekilde uygun bir kapakla kapatılmalıdır. Tambur, tamburun içine girmeyecek şekilde her iki kenarına tutturulmuş parallel destekler üzerine yerleştirilmeli ve yatay bir eksende dönecek şekilde monte edilmelidir. Uzunluğu tamburun uzunluğunda, genişliği 90±2 mm, kalınlığı 25±1 mm dikdörtgen kesitli raf tambura sabitlenmiştir.

Bilyalar: Her biri 45 mm ile 49 mm arasında çapa sahip 11 adet küresel çelikten oluşur. Ağırlıkları 400 g ila 445 g kütleye sahip ve toplam yük 4690 g ile 4860 g arasında olan.

Motor: Tambura 31 ile 33 devir/dakika arasında dönme hızı uygulayabilen.

Tepsi: Tamburun genişliğinde, tamburun altında, deneyden sonra malzeme ve bilya yükünü toplayabilen.

Devir sayacı: Gerekli devir sayısından sonra motoru otomatik olarak durdurabilen.

İlave kaplar: Paslanmaz çelikten imal edilmiş deney numunesini üzerinde taşıyabilen, korozyona dayanıklı ve deforme olmayan.

2.1.3.Kullanıldığı İşler

Terazi: Sabit kütleye kurutma işleminde, numunenin deney öncesi ve sonrası ağırlığının bulunmasında kullanılır.

Hava dolaşımlı etüv: Laboratuvar numunesinin 10 mm, 11,2 mm (veya 12,5 mm) ve 14 mm’lik deney elekleriyle elenmesinden sonra ve deney sonrası 1,6 mm’lik elek üstünde kalan malzemenin yıkandıktan sonra sabit kütleye kurutulmasında kullanılır.

Deney elekleri: Laboratuvar numunesinin 10 mm, 11,2 mm (veya 12,5 mm) ve 14 mm’lik eleklerle elenmesi işlemiyle deneyden sonra tepsideki malzemenin 1,6 mm’lik elekle elenerek yıkanmasında kullanılır.

Los Angeles deney cihazı: 5000 g deney numunesinin bilya yüküyle birlikte içine konularak 31–33 devir/dakika arası sabit bir hızla 500 devir döndürülerek malzemeyi aşındırma işleminde kullanılır.

İlave kaplar: Deney numunesinin etüvde kurutulması ve suda bekletme işlemlerinde kullanılır.

2.2. Deney Numunesi

2.2.1. Miktarı

Laboratuvar numunesi kütlesi en az 15 kg olmalı, 10 mm, 11,2 mm (veya 12,5mm), 14 mm açıklıklı eleklerle elenmeli, ayrı kaplara konularak yıkanmalı, sabit kütleye kurutulmalı ve karıştırılmalıdır. Bu işlemlerden sonra azaltılarak deney numunesi oluşturulmalıdır. Deney numunesinin kütlesi (5000 ± 5) g olmalıdır (İşlemler 2.2.3. Numune özellikleri’nde anlatılmıştır.).

2.2.2. Numune Tipi

Deney, 14 mm deney eleğinden geçen ve 10 mm deney eleğinde kalan agregalara uygulanır. Deney kısmının tane büyüklüğü dağılımı aşağıdaki şartlardan birine uygun olmalıdır:

12,5 mm deney eleğinden geçen agrega miktarı, % 60 ile % 70 arasında veya

11,2 mm deney eleğinden geçen agrega miktarı, % 30 ile % 40 arasında

Tane dağılımındaki ilave özellikler, deney kısmının 10/14 mm’den farklı üründen oluşturulmasına izin verir. Tablo 2.1’de değişik dar aralık sınıfları için kullanılacak bilya yükleri verilmiştir.

2.2.3. Numune Özellikleri

Laboratuvar numunesi, 14 mm’den geçen ve 10 mm’nin üstünde kalan fraksiyonları elde etmek için 10 mm, 11,2 mm (veya 12,5 mm) ve 14 mm’lik deney elekleriyle elenir (Fraksiyon: Agreganın elenmiş bölümlerinden her biri.).

Elenmiş numuneler (TS 3530 EN 933–1) şartlarına uygun olarak yıkanmalı ve sabit kütleye ulaşıncaya kadar (110 ± 5)°C’de etüvde kurutulmalıdır.

TS 3530 en 933-1’e göre yıkama ve kurutma işlemi:

Her bir fraksiyonu ayrı kaplara yerleştiriniz ve üzeri ötülünceye kadar su ilave ediniz. Yeterli şiddette çalkalayarak ince tanelerin tamamen ayrılmasını sağlayınız.

Islanan numuneyi elek üzerine dökünüz. Deney eleğinden geçen su tamamen berraklaşıncaya kadar yıkamaya devam ediniz.

Eleğin üzerinde kalan agrega kütle farkı ±0,1 toleransla sabit oluncaya kadar (110 ± 5)°C’de etüvde kurutunuz (sabit kütleye kurutma).

Fraksiyonları oda sıcaklığında soğutunuz. Yukarıda verilen (bk. 2.2.2 Numune Tipi) tane büyüklüğü dağılımı ilave özelliklere uygun 10 – 14 mm aralığında laboratuar numunesi elde etmek için her iki fraksiyonu karıştırınız.

Laboratuar numunesinin malzeme büyüklüğü 10 mm ile 14 mm arasında ve kütlesi en az 15 kg olmalıdır.

Karıştırılmış fraksiyonlardan hazırlanmış laboratuar numuneleri, “Laboratuar Numunelerinin azaltılması ile Deney Numunesi Hazırlama Metotları (TS EN 932–2)”ye uygun miktarda deney numunesi parçasına azaltılır. Standarttaki ana prensip, mümkün olan en az sayıda bölme işlemi ile deney kısmı elde ederek ve böylece operatörün deney kısmının üzerinde küçük düzeltmeler yapmasını ve deney kısmının içine girecek taneleri seçmesini engellemesidir.

Azaltma Metotları TS EN 932–2:

 Yarılama metodu: Laboratuar numunesinin yaklaşık olarak iki kısmi numuneye bölünmesi işlemidir. Bu işleme deney numunesi miktarına ulaşılıncaya kadar devam edilmelidir.

 ¾ Bölme: Numune kütlesinin yaklaşık ¾ ve ¼’üne eşit iki kısmi numuneye bölünmesi işlemidir.

 5/8 bölme: Numune kütlesinin yaklaşık 5/8 ve 3/8’ine eşit iki kısmi numuneye bölünmesi işlemidir.

 Çeyrekleme: Laboratuvar numunesi koni şeklinde karıştırılır ve kürekle numuneler alınmak süretiyle yeni bir koni oluşturulur. Bu işlem üç defa tekrarlanır. Her bir kürek dolusu numune yeni agrega tepesinden dökülerek tam dağılım sağlanır.

Küreği tekrar tekrar koninin tepe noktasından düşey olarak sokmak kaydıyla üçüncü koni eşit kalınlık ve çapa sahip olacak şekilde düzleştirilir. Düzleştirilmiş koni birbirini dik açılarla kesen iki çap boyunca çeyreklenir. Birbirine zıt olan çeyreklerin ikisi atılır ve kalan iki parça yığın hâline getirilir. Deney kısmı elde edilinceye kadar karıştırma ve çeyrekleme işlemi tekrarlanır.

NOT: Levha, tahta veya metal levhadan oluşan çapraz çeyrekleme aleti, malzemenin ayrışmaya eğilimli olması durumunda, yığından aşağı doğru bastırılarak çeyreklemenin yapılmasına imkân sağlar.

 Kütlesi önceden belirlenmiş metot ile azaltma: Numune karıştırılır ve çalışma yüzeyi boyunca sıralı olarak agrega yerleştirilir. Deney numunesi miktarı elde edilinceye kadar hattın bir ucundan düztabanlı kürek ile numune alınır.

2.3. Deneyin Yapılışı

2.3.1. Ağırlık Bilyeleri Sayısının Belirlenmesi

10–14 mm arasındaki 5000 ±5 g deney numunesi için 11 adet bilya yükü kullanınız.

Deney numunesinin özelliği, ‘2.2.2 Numune Tipi’nde anlatılan şartlara uymuyorsa alternatif dar aralıklı sınıflara göre bilya sayılarını Tablo 2.1’deki sayıda kullanınız.

2.3.2. Bilyelerin Alet İçerisine Konulması

Numuneyi yüklemeden önce tamburun temiz olup olmadığı kontrol ediniz. Makineye önce dikkatlice bilyeleri, sonra deney kısmını koyunuz.

2.3.3. Alet Hızının Ayarlanması

Kapağı kapatınız ve vidaları sıkınız. Makinenin devri, 31 devir/dakika ile 33 devir/dakika arasında olmalıdır. Sabit hızda 500 devir dönmesini sağlayınız.

2.3.4. Aleti Çalıştırarak Aşındırma Yapılması

Tamburun kapağını kapatıp vidalarını sıktıktan sonra numaratörü 500 devire ayarlayınız.

Başlama düğmesine basınız. Tambur dönmeye başlayacak ve 500 devire geldiğinde otomatik olarak dönme işlemi sona erecektir.

2.3.5. Aşınmış Numuneyi Eleme, Elek Üstünde Kalan Kısmın Ağırlığını Bulma

Agrega kaybını önlemek için tamburun kapak kısmını aşağıya doğru çevirerek açıklığı tepsinin tam üstüne getiriniz ve agregaları bilyelerle birlikte tepsiye dökünüz.

İnce tanelerin tamburun içinde raf etrafında kalmamasına dikkat ediniz. Bilyaları tepsiden alınız. Yıkama işlemine geçiniz.

Yıkama ve eleme işlemi (TS 3530 EN 933–1) agrega tane büyüklüğü dağılımına göre yapılır.

Deney numunesini bir kaba yerleştiriniz ve üzeri ötülünceye kadar su ilave ediniz. Yeterli şiddette çalkalayarak ince tanelerin tamamen ayrılmasını sağlayınız.

 Islanan numuneyi 1,6 mm göz açıklıklı (12 nu.lı) elek üzerine dökünüz. Deney eleğinden geçen su tamamen berraklaşıncaya kadar yıkayınız.

 1,6 mm’lik eleğin üzerinde kalan agregayı birer saatlik aralıklarla tartarak kütle farkı ± 0,1 toleransla sabit oluncaya kadar (110 ± 5)°C’de etüvde (sabit kütleye kurutma) kurutunuz. Tartınız (m). Kütleyi Çizelge 2.4.1’e yazınız.

2.3.6. Aşınma Oranının Hesaplanması

Los Angeles katsayısı aşağıdaki eşitlikten hesaplanır:

LA=(5000 – m) / 50

Burada;

m: 1,6 mm’lik elek üzerinde kalan fraksiyon, (g) kütlesidir.

Sonuç en yakın tam sayıya yuvarlatılarak verilir.

Elekten geçen miktar ne kadar az, başka bir deyişle LA ne kadar küçük ise agreganın aşınmaya karşı o kadar büyük bir mukavemeti vardır ve böyle bir agrega ayrıca yol betonu yapımına o kadar elverişlidir. Genellikle yassı ve uzun taneli agregaların kayıp yüzdesi, yuvarlak taneli agregalarınkinden daha büyük olur.

Los Angeles deney aleti ile 500 devirde en fazla kayıp % 40’ı geçmemelidir.

2.4. Deney Raporunun Hazırlanması

Deney raporu, Los Angeles deneyinin bu standarda uygun olarak yapıldığını göstermelidir.

Deney raporu aşağıdaki bilgileri ihtiva etmelidir:

 Numunenin kaynağı ve tanımı

 Deney kısmının elde edildiği tane büyüklüğü fraksiyonları

 Los Angeles katsayısı, LA

 T.C.  MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

İNŞAAT TEKNOLOJİSİ ALANI

AGREGA YÜZEY NEMİ VE AŞINMA

582YIM298

Ankara, 2011