Uygulamadakİ Beton Parke
Taşlarının Mühendİslİk Özellİklerİnİn İncelenmesİ
Turgut KAYA*,
Cenk KARAKURT
İnşaat Bölümü,
Mühendislik Fakültesi, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, Bilecik, TÜRKİYE
* Sorumlu yazarın
e-posta adresi: turgut.kaya@bilecik.edu.tr
ÖZET
Beton kilitli
parke taşları, son zamanlarda oldukça yaygın kullanılmaktadır. Özellikle şehir
içi yol ve kaldırımlarda, araç park alanlarında, ticari merkezlerde, fabrika
çevreleri ve benzeri yerlerde yoğun çalışmalara maruz kalan bölgelerde
görülmektedir. Beton kilitli parke taşlarının özellikle standartta belirtilen
minimum dayanımının üstünde olması gerekmektedir.
Bu çalışmada, 5
farklı kullanım alanından ve her alan için 12 adet olmak üzere toplamda 60 adet
beton kilitli parke taşı temin edilmiştir. Temin edilen numunelerin TS 2824
EN1338 standardına uygun su emme ve dayanım özellikleri incelenmiştir.
Numunelerden elde edilen sonuçlar standartta belirtilen sınır değerlerle karşılaştırılmıştır.
Sonuç olarak bütün guruplarda su emme yüzdeleri standartta belirtilen sınır
değerin altında olduğu görülmüştür. Dayanım değerlerinde ise gurup ortalama
değerleri standarttın altında fakat yakın değerler elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler:
Beton, Parke taşı, Su emme, Yarmada çekme dayanımı.
Investigation of
the Engineering Properties of Implementation Concrete Paving Stones
ABSTRACT
Nowadays the
concrete paving stones are widely used in practice. This material can be seen
on especially high volume working places such as urban roads, pavements, car
parking areas, business centers, factory areas and etc. The paving stones
strength value should be higher than the minimum strength as defined in the
codes.
In this study,
60 paving stones are supplied from 5 different utilization area with 12
specimen for each area. The water absorbtion and strength tests were carried
out in accordance with TS 2824 EN 1338 code on these supplied specimens. The
results of the specimens are compared with the boundary values defined in code.
As a result it was seen that all the water absorbtion ratios are lower than the
limit value. The average strength values are lower but smilar with the minimum
strength of the code.
Keywords: Concrete,
Paving stone, Water absorbtion, Splitting tensile strength
I. GİRİŞ
PARKE yol
uygulaması Romalılardan beri kullanıla gelmiş bir üst yapı tipidir. Taş parke
kaplama uygulaması, dayanıklılık, temiz ve tekerlek yuvarlanmasına elverişli
bir yüzey oluşturma yönleri açısından avantajlı olduğu görünmektedir [1].
Zamanla estetiğin ön plana çıkması sonucunda, belirli bir işçilik isteyen
düzgün boyutlu doğal taş malzemeli parke taşları kullanılmaya başlamıştır.
Ancak doğal kaynaklardan sağlanan taş parkelerinin üretimi, ekonomikliği ve
kalitesi tartışılır hale gelmesi, beton parke taşları gündeme gelmiştir. Bundan
dolayı hızlı ve dayanıklı betonarme parke taş imalatları ön plana çıkmaktadır
[2].
Beton yapı
malzemeleri günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Taşıyıcı elemanların inşasından
kaplama elemanlarının üretimine kadar birçok farklı amaç doğrultusunda, farklı
karışım oranlarında üretilmekte ve yapılarda kullanılmaktadır. Parke taşları,
özellikle kentleşmenin gelişmesiyle ağır taşıt trafiğinin bulunmadığı yollarda
ulaşım ve peyzaj amaçlı olarak kullanımı her geçen gün artan doğal veya yapay
olarak elde edilen zemin kaplama malzemesidir [3]. Beton parke taşlarının
mekanik ve fiziksel özelliklerinin araştırılması ile ilgili birçok bilimsel
çalışma mevcuttur. Bu çalışmalardan bazıları aşağıda verilmiştir.
Atık mermer
tozunun parke taşlarında kullanılmasının araştırıldığı çalışmada; mermer tozu
kullanımı ile betonların mekanik ve fiziksel özelliklerinin şahit betona göre
yükseltilebilmektedir (basınç dayanımını %32.3, yarmada çekme dayanımını %13.5
ve elastisite modülü değerleri %15.2 arttırılabilmekte, su emme %25.8, aşınma
kaybını %8.4 ve donma çözülme sonrası mukavemet kaybını %87.7
azaltılabilmektedir). Üretilen numunelerin ilgili standartta belirtilen
şartları sağladığı ve mermer tozunun parke üretiminde kullanılabileceği
sonucuna varılmıştır [4]. Geri dönüştürülmüş agrega ve tuğla atığı ile üretilen
parke taşlarında kırılmış tuğla atığının yoğunluk, basınç dayanımı, çekme
mukavemeti değerleri azalırken su emme değeri önemli derecede artmakta, bu
karışımlara uçucu kül ilavesi ile (%15) basınç dayanımı kaybı ve su emme
değerleri azaltılabilmektedir[5]. Kullanılmış döküm kumları ve F tipi uçucu
külün (UK) parke taşlarında kullanılabilirliğinin araştırıldığı çalışmada,
UK’ün karışımlarda kullanılmasıyla basınç dayanımı (%32’de daha fazla), aşınma
direnci ve durabilitenin arttığı, soğuk bölgelerde kullanılmış döküm kumu veya
F tipi UK ’ün %25’e kadar kumla yer değiştirilebileceğini belirtmişlerdir
[6-7]. Granüle yüksek fırın cürufunun parke ve bordür üretiminde ince agrega
olarak kullanılmasının araştırıldığı çalışmada, granüle fırın cürufunun basınç
dayanımını bir miktar düşürdüğü ancak donma- çözülme ve aşınma gibi fiziksel
özellikleri iyileştirdiği belirtilmiştir [8].Çalışmada %10-20-30-40 oranlarında
uçucu kül çimento yerine ikame edilerek parke taşı hazırlanmıştır. Üretilen
parke taşlarının standart ve tuzlu su kürü uygulaması yapılmıştır. Kilitli
parke taşlarına yarmada çekme, su emme ve aşınma özellikleri incelenmiştir.
Sonuçta, tuzlu su küründe, erken yaşlarda, yarmada çekme dayanımını
arttırırken, ileriki yaşlarda düşürmüştür. Ayrıca, kilitli parke taşında UK
ikame oranı artıkça aşınma kaybı değeri artmakta su emme oranı ise azalmaktadır
[9].
Bu çalışmada,
beş ayrı noktadan temin edilen uygulamadaki mevcut beton kilitli parke
taşlarının su emme ve yarmada çekme dayanımları belirlenmiştir. Ayrıca
belirlenen değerler standart sınır değerlerle karşılaştırılmıştır.
II. YÖNTEM
Bu çalışmada, 5
farklı kullanım alanından ve her alan için 12 adet olmak üzere toplamda 60 adet
beton kilitli parke taşı temin edilmiştir. Temin edilen numunelerin TS 2824
EN1338 [10] standardına uygun su emme ve dayanım özellikleri incelenmiştir.
Su emme deneyi
TS 2824 EN1338 [10] standardına uygun olarak yapılmıştır. Numuneler 72 saat
boyunca 20±2 ˚C de suda tutulduktan sonra kuru yüzey doygun haldeki ağırlıkları
kaydedilmiştir(M1). Numunelerin kuru ağırlık değerlerinin(M2) tespit edilmesi
için hava dolaşımlı 105 ˚C’ de 72 saat tutulup değişmez ağırlığa ulaşan
numunelerin kuru ağırlıkları kaydedilmiştir. Su emme yüzdeleri Eş.1 yardımı ile
bulunmuştur. Numunelerin kurutulmasında kullanılan etüv Şekil 1’de verilmiştir.
Yarmada çekme
deneyi TS 2824 EN 1338 [10] standardına uygun olarak Şekil 2’de verilen 2000 kN
kapasiteli beton presi içine yerleştirilen kalıp yardımı ile gerçekleştirilmiştir.
Deneyde uygulanan beton parke taşlarının kırılma düzlemi alanı(S) aşağıdaki Eş.2
ve yarmada çekme dayanımı(T), Eş.3 kullanılarak ve parke taşı kalınlığı için düzeltme
katsayısı(k) Eş.4 ile hesaplanmıştır.
Burada;
S: Kırılma alanı,
mm2
L: Üst ve altında
yapılan iki ölçmenin ortalaması olarak kırılma kesitinin uzunluğu
t: Biri ortadan,
diğer ikisi kenarlardan yapılan üç ölçmenin ortalaması olarak kırılma düzlemindeki
kalınlığı, (mm).
T: Dayanım, MPa
P: Kırılma yükü,
N
III. BULGULAR ve
TARTIŞMA
Bu çalışmada
kullanılan 5 grup parke taşına ait su emme ve yarmada çekme dayanımları aşağıda
verilmiştir. Şekil 4. (a)’da verilen1. Gruba ait grafik incelendiğinde; dayanımlarda
3 adet numunenin sınır değerin altında kaldığı görülmektedir. Bu değerlerden sınır
değeri karşılama oranları en yüksek ve en düşük değerler sırasıyla 3 ve 6
numaralı numuneden %124 - %77 olarak elde edilmiştir. Su emme değerlerine bakıldığında
numunelerin tamamı TS sınır değerinin altında kalmış ve en yüksek emme yüzdesinin
en düşük dayanıma sahip 6 numaralı numuneden elde edilmiştir.
Şekil 4. (b)’de
verilen 2. Gruba ait grafik incelendiğinde numunelerin tamamında su emme yüzdeleri
sınır değerden düşük ve %3.8-%4.9 arasında değerler almıştır. Yarmada çekme
dayanımlarında ise 3 adet numune sınır değerin altında kaldığı görülmektedir.
TS sınır değeri karşılama oranları en yüksek ve en düşük değerler sırasıyla 10
ve 8 numaralı numuneden %145 - %90 olarak elde edilmiştir.
Şekil 5. (a)’da
verilen 3. Gruba ait grafik incelendiğinde, su emme değerleri %2.9 - %5 arasında
değerler aldığı ve dayanımlarda numunelerin %25 sınır değerin altında kaldığı
görülmektedir. TS sınır değeri karşılama oranları en yüksek ve en düşük değerler
sırasıyla 10 ve 4 numaralı numuneden %143 - %76 olarak elde edilmiştir.
4. Grup
numunelerine ait Şekil 5. (b)’de verilen grafik incelendiğinde; su emme değerli
%2.5 - %4.2 arasında ve TS sınır değerin altında kaldığı görülmektedir. Dayanımlarda
ise numunelerin 7 ‘si sınır değere yakın fakat altında kaldığı görülmüştür. TS
sınır değeri karşılama oranları en yüksek ve en düşük değerler sırasıyla 7 ve 9
numaralı numuneden %149 - %87 olarak elde edilmiştir.
5. Grup numunelerine
ait Şekil 6. (a)’da verilen grafik incelendiğinde; su emme değerli %2.8 - %5.3
arasında ve TS sınır değerin altında kaldığı görülmektedir. Dayanımlarda ise
numunelerin 5 tanesi sınır değerin altında kaldığı görülmüştür. TS sınır değeri
karşılama oranları en yüksek ve en düşük değerler sırasıyla 5 ve 2 numaralı
numuneden %150 - %72 olarak elde edilmiştir.
Beş farklı
yerden temin edilen uygulamadaki mevcut beton kilitli parke taşlarının su emme
yüzdeleri ve yarmada çekme dayanım ortalamaları Şekil 6. (b)’de verilmiştir.
Grafik incelendiğinde su emme yüzdeleri TS sınır değerinin altında kaldığı ve
%4.2 - %4.6 arasında değiştiği görülmüştür. Yarmada çekme dayanımların ise önceki
grup içerisinde tek sonuç olarak değerlendirildiği için sınır değer 2.8 MPa
olarak kullanılıp değerlendirme yapılmıştı fakat gurup ortalamasın da ise TS sınır
değeri 3.6 MPa olarak değerlendirilmiştir[10]. Grafik incelendiğinde bütün
guruplarda ortalama değerler sınır değerin altında kaldı görülmektedir. Dayanımların
TS sınır değeri karşılama oranları en yüksek ve en düşük değerler sırasıyla 2
ve 5 numaralı guruplardan %92 - %78 olarak elde edilmiştir.
IV. SONUÇ
Bu çalışmada, 5
farklı kullanım alanından ve her alan için 12 adet olmak üzere toplamda 60 adet
beton kilitli parke taşının su emme ve dayanım özellikleri incelenip aşağıda
maddeler halinde verilen sonuçlara ulaşılmıştır.
Su emme değerleri;
bütün numunelerde TS 2824 EN1338/AC’de önerilen sınır değerin altında değerler
elde edilmiştir.
Çalışmada
kullanılan numunelerin yaklaşık %70 ‘i yarmada çekme dayanımlarında TS 2824
EN1338/AC’ de önerilen tek sonuçların 2.8 MPa’dan az olmaması şartını sağlamıştır.
Tek sonuç
olarak TS sınır değeri karşılama oranları en yüksek ve en düşük değerler sırasıyla
%72 - %150 değerleri elde edilmiştir.
Numune
guruplarının ortalama dayanım değerleri sınır değerin (3.6 MPa) altında kalmıştır.
Dayanımların TS sınır değeri karşılama oranları en yüksek ve en düşük değerler
sırasıyla 2 ve 5 numaralı gruplardan %92 - %78 olarak elde edilmiştir.
V. KAYNAKLAR
[1] A. Tunç, Yol
Malzemeleri ve Uygulamaları, 2. Baskı, Nobel Yayıncılık, (2001).
[2] M. Semiz, Beton
Kilit Taşlarının Fiziksel Özellikleri ve Alternatif Üretimin Araştırılması,
Yüksek Lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye, (2006).
[3] Y. Açıkgöz, Uçucu
Küllerin Beton Kilitli Parke Taşı Üretiminde Kullanımının Araştırılması, Yüksek
Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara-Türkiye, (2008).
[4] M. Filiz, C.
Özel, O. Soykan, Y. Ekiz Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi 6 (2) (2010)
57-72.
[5] C. S. Poon,
D. Chan Construction and Building Materials 20 (8) (2006) 569-577.
[6] T.R. Naik,
S.S. Singh, B.W. Ramme ACI Materials Journal 95 (4) (1998) 454–462.
[7] T.R. Naik,
S.S. Singh, R.N. Kraus, B.W. Ramme American Concrete Institute SP-199 (2001)
163–184.
[8] İ. Yüksel,
Ö. Özkan, T. Bilir ACI Materials Journal 103 (3) (2006) 203-208.
[9] D. Gökhan,
O. Şimşek Türk Bilim Araştırma Vakfı Bilim Dergisi 1(1) (2008) 1-6.
[10] TS 2824
EN1338/AC: Zemin döşemesi için beton kaplama blokları – Gerekli Şartlar ve
Deney Metotları, TSE, Ankara-Türkiye, (2009).
