Agrega Üretimi

1.1. Agreganın Beton Dayanımına Etki Eden Özellikleri

Beton hacminin yaklaşık %75’ini oluşturan agreganın;

• Türünün,
• Biçiminin,
• En büyük boyutunun,
• Tane boyutu dağılımının,
• İnce madde oranının,
• Organik madde miktarının,
• Hacim konsantrasyonunun ve
• Yüzey özelliklerinin betonun performansında önemli işlevi vardır.

Kuvars bileşimli çakıllar agrega olarak iyi bir beton, harç malzemesidir. Betonun içinde ağırlıkça % 75-85 oranında agrega bulunur. Bu agrega silis bileşimli doğal çakıl olabileceği gibi aynı içerikli blok ve kayaçların kırıcıdan geçirilmesi ile elde edilen karma malzeme de olabilir.

Beton yapımında kullanılmak üzere agrega seçerken dikkatli olmak gerekir. Yüksek alkali çimento ile karışan kuvars kum ve çakılları sertleşmeye başlayınca çimento içindeki alkaliler (Na, K) kuvars grubu minerallerle reaksiyona girerek (alkali-agrega reaksiyonu) betonda çatlamalara neden olurlar. Bu nedenle silis bileşimli minerallerin toplam ağırlıkça % 9′ dan fazla içermemesi gereklidir.

İnşaat sektörü diğer ülkelerde olduğu gibi bizim ülkemizde de ekonomi açısından başı çeken sektörlerdendir ve bu sektörün en önemli ham maddelerinden bir tanesi de agregalardır. Konut, işyerleri ve merkezleri, sanayi yapıları, hastane, okul gibi kamu yapıları gibi bina inşaatlarında, köprü, su yapıları, boru hattı gibi altyapı tesislerinin inşaatında ve özellikle de yol yapımı (üstyapı, altyapı) konularında beton imalatı için kullanılan en önemli hammadde agregadır. Agrega hammaddesi olmadan ya da kullanılmadan insan hayatını kolaylaştırmak için inşa edilen yapıların birçoğunun inşa edilmesi olanaksızdır.  Agrega madenciliği ihtiyaç açısından madencilik türleri arasında ilk sıradadır.

Agrega sektörünün önemli ölçüde tüm ulusal inşaat üretim faaliyetleri ile ilgili olması, güçlü istihdam potansiyeli, başta inşaat sektörü olmak üzere diğer birçok sektörlerle de etkileşim içinde olması bu sektörü Türkiye ekonomisinin vazgeçilmez sektörlerinden bir tanesi konumuna getirmektedir.

Agregaların boyut ve miktarlarının seçimi; büyük boyutlu agregalar arası boşluklar küçüklere doldurulacak ve boşluk hacmi minimum olacak şekilde yapılır. Agregalar boyutlarına göre;

• Çapı 0-6 mm arasında ince (doğal ve yapay kum)
• 6∼63 mm kalın (çakıl ve kırma taş) olmak üzere ikiye ayrılabilir.

Agrega, betonun önemli bir kısmını meydana getirdiği için kullanılması betonda ucuzluk sağlar. Ancak, yeterli işlenebilirlik ve dayanımın sağlanması gerekir. Agregalar elekten geçirilerek dane boyutu dağılımı eğrisi elde edilebilir.

TS 706’da belirlenen sınır değerler en büyük agrega boyutuna göre şekilde gösterilmiştir. Yapılan elek analizinde bulunan dane dağılımı şekilde verilen A ve B eğrileri arasında kaldığında dane dağılımının “iyi” ve B ve C arasında bulunması durumunda “kullanılabilir” olarak tanımlanır. Çimentonun su ile birleşerek meydana getirdiği hamur agregayı birbirine bağlayarak dayanımı yüksek bir malzemenin ortaya çıkmasını sağlar. Bu bağın sağlanabilmesi için agreganın temiz olması, killi olmaması gerekir. Ortaya çıkan betonun dayanımı, kullanılan malzemelerin dayanımları ile ilgili olduğu için, agreganın dayanımının yüksek olması arzu edilir.

Kolay yerleştirme için betonda kullanılacak agreganın en büyük dane çapı, kalıp genişliğinin 1/5’inden, döşeme kalınlığının 1/3’ünden ve iki donatı arası uzaklığın 3/4’ünden büyük olmamalıdır.

Doğal kaynaklardan direkt olarak veya yapay yollardan sağlanan agregalar tane çaplarına göre;

• İri Agrega
• İnce Agrega
• Mineral Filler olmak üzere üç farklı ana gruba ayrılabilir.

Yol inşaatlarında doğal kaynaklardan, püskürük, tortul ve metamorfik kayaçlardan kırma, eleme ve bazen yıkama işlemleriyle elde edilen diyorit, diyabaz, trakit, bazalt, kalker, kireçtaşı, dolomit, kumtaşı, çakmaktaşı kökenli agregalar, ayrıca mekanik dirençleri yüksek olan kum ve çakıl gibi doğal agregalar kullanılmaktadır.

Beton özelliklerini büyük ölçüde etkilediğinden dolayı iyi ve kaliteli beton yapımı için agregalarda aranacak özellikler şu şekilde sıralanabilir:

• Agrega sağlam olmalı, aşınmamalı ve suyun etkisiyle yumuşayıp dağılmamalı,
• Sert ve dayanıklı olmalı,
• Basınca ve aşınmaya karşı dayanımları iyi olmalı,
• Agrega içinde betona zarar verebilecek maddeler bulunmamalı,
• Çimentoyla reaksiyonunda zararlı bileşik oluşturmamalı, donatıların korozyona karşı korunmasını engellememeli,
• Tanelerin şekli ve dokusu iyi olmalı, yassı ve uzun taneler içermemeleridir.
• Zayıf taneler (deniz kabuğu, odun… gibi) içermemelidir.