Hafif beton yoğunluğu: dayanım ve yalıtım dengesi

Yoğunluk neden üç sonucu birden değiştirir?

Hafif beton blokta gözenekler havayla doludur. Hava oranı arttıkça malzemenin katı iskeleti azalır. Bunun üç doğrudan sonucu vardır: basınç dayanımı düşer, ısı yalıtımı iyileşir ve birim hacim ağırlığı azalır.

Bu üç sonuç birbirinden ayrı ayarlanamaz. Daha iyi yalıtım isterseniz dayanımdan verirsiniz. Daha yüksek dayanım isterseniz hafiflikten ve yalıtımdan verirsiniz. Bu yüzden şartname yazarken önce hangisinin kritik olduğuna karar verin: duvarın taşıyacağı yük mü, yalıtım mı, yoksa yapıya binen kütle mi?

Redblok yoğunluk sınıfları ve tasarım hedefleri

Hafif beton geniş bir ailedir; aşağıdaki değerler Redblok hafif beton blok sınıfları içindir. Sınıf kodundaki sayı, hedef kuru yoğunluğu kg/m³ cinsinden verir. Dayanım 28 günlük basınç dayanımı, iletkenlik kuru hâldeki ısı iletkenliği, su emme ise hacimce su emmedir. Hepsi tasarım hedefidir.

KB300: 300 ± 50 kg/m³; dayanım 0,5–0,9 MPa; iletkenlik 0,08–0,10 W/mK; su emme %8–12. En hafif blok sınıfıdır, yalıtım önceliklidir.

KB400: 400 ± 50 kg/m³; dayanım 0,9–1,6 MPa; iletkenlik 0,10–0,12 W/mK; su emme %8–12. Hafif bölme bloğudur.

KB500: 500 ± 50 kg/m³; dayanım 1,5–2,5 MPa; iletkenlik 0,12–0,14 W/mK; su emme %10–14. Bölme duvar bloğudur.

KB600: 600 ± 50 kg/m³; dayanım 2,2–3,5 MPa; iletkenlik 0,14–0,17 W/mK; su emme %10–14. Bölme ve dolgu duvar bloğudur.

KB700: 700 ± 50 kg/m³; dayanım 3,0–4,5 MPa; iletkenlik 0,17–0,20 W/mK; su emme %12–16. Dolgu duvar bloğudur.

KB800: 800 ± 50 kg/m³; dayanım 4,0–6,0 MPa; iletkenlik 0,20–0,24 W/mK; su emme %12–16. Daha yüksek dayanım isteyen dolgu duvar bloğudur.

KB1000: 1.000 ± 50 kg/m³; dayanım 6,0–9,0 MPa; iletkenlik 0,26–0,32 W/mK; su emme %14–18. Yapısal olmayan, yüksek yoğunluklu bloktur.

Her yoğunluk sınıfı için ayrı reçete kullanıyoruz; katkılar ve oranlar firmaya özeldir. Bu değerler ticari şartname değildir. Her sınıf deneme karışımı ve laboratuvar deneyiyle doğrulanır; projeye özel değerler deney raporuyla verilir.

Duvarın işine göre sınıf nasıl seçilir?

Tasarım bantları kabaca şöyle ayrışır. 300–500 kg/m³ bandı, ısı ve ses yalıtımının öne çıktığı hafif bölmeler içindir. 500–800 kg/m³ bandı, taşıyıcı olmayan bölme ve dolgu duvarlarında kullanılan tipik blok yoğunluğudur. 700–1.000 kg/m³ bandı ise daha yüksek dayanım isteyen taşıyıcı olmayan duvarlarda kullanılır.

Seçime duvarın işinden başlayın. Duvarın yüksekliği, duvara asılacak dolap ve tezgâh gibi yükler ve dış duvarda TS 825'e göre yapılan ısı hesabı birlikte değerlendirilir. Bu ihtiyaçları karşılayan en düşük sınıf genellikle doğru seçimdir. Gereğinden yüksek sınıf duvarı ağırlaştırır ve yalıtımı azaltır. Gereğinden düşük sınıf ise duvarın ihtiyaç duyduğu dayanımı vermeyebilir.

Listedeki iletkenlik değerleri kuru malzeme içindir. Gözeneklere su girdiğinde iletkenlik yükselir, çünkü su havadan çok daha iyi ısı iletir. Bu yüzden bloklar örtülü depolanır, ıslak blokla duvar örülmez ve dış duvar yüzeyi sıva veya kaplamayla korunur.

Yoğunluk deprem kütlesini nasıl etkiler?

Yoğunluk seçimi yalnızca bir yalıtım kararı değildir; aynı zamanda bir kütle kararıdır. Normal beton yaklaşık 2.400 kg/m³ gelir. 500 kg/m³ yoğunluktaki hafif beton blok, aynı hacimde bunun yaklaşık beşte biri kadar ağırdır.

Deprem kuvveti yapının kütlesiyle doğru orantılıdır. TBDY 2018'e göre yapılan analizde bölme ve dolgu duvarları da yapının kütlesine girer. Bu duvarları hafif blokla örmek, yapıya giren deprem kütlesini ve taşıyıcı sisteme gelen talebi azaltır. Ancak binanın deprem davranışını bu fark tek başına belirlemez. Hafif bloğun projeye nasıl yansıyacağına yetkili inşaat mühendisi karar verir.

Değerler üretimde nasıl doğrulanır?

Yoğunluk ile dayanım arasındaki ilişki reçeteye ve kür koşuluna göre değişir. Bu yüzden projede kullanılacak kesin basınç dayanımı ve ısı iletkenliği, projeye özel deneyle belirlenir. Gözenekli hafif beton TS EN 206'nın kapsamı dışındadır; bu yüzden performansı proje şartnamesi ve laboratuvar deneyiyle tanımlanır.

Üretimdeki asıl risk, gözenek yapısının karışımdan karışıma kaymasıdır. Hava miktarındaki küçük bir değişim taze yoğunluğu değiştirir ve sertleşmiş blokta beklenmeyen sonuç verir. Bu yüzden taze yoğunluğu her karışımda ölçüyoruz. Her partiyi de kayda alıyoruz: taze ve kuru yoğunluk, basınç dayanımı, su emme, rötre ve ölçü kontrolü. İsterseniz bu kayıtları proje dosyanıza ekliyoruz.

Otoklavsız betonun bilinen zayıf noktası, aynı yoğunlukta daha düşük dayanım ve daha yüksek kuruma rötresidir. Redblok'un reçetesini bu noktaya göre geliştirdik ve her partide ölçüyoruz.