Beton vibratörü, beton döküm esnasında hava kabarcıklarının giderilmesi için kullanılan titreşim üreten makinelere verilen isimdir. Taze betonun kalıba oturması, sıkışması, boşluk kusurlarının azaltılması ve yoğunluğunun artırılarak içerisinde yer alan hava kabarcıklarının izale edilmesi için kullanılır. Betonun yerleştirilmesinden sonra yapılması gereken en ehemmiyetli iş, betonun sıkıştırılması olmaktadır.
Sıkıştırma sayesinde kalıp içerisine boşaltılan taze betonun içerisinde yer alan boşluklar, kum akıntıları, çakıl birikmeleri, hava cepleri, gibi kusurlar giderilir. Beton, homojen bir forma kavuşur. Sıkıştırma işlemi beton priz almadan bitirilmelidir. Sıkıştırma ile beton içine hapsolan hava boşlukları giderilir. Sıkıştırma sayesinde ayrışma (segregasyon) önlenir; bunun sonucunda daha yoğun daha yüksek dayanımlı bir beton elde edilir; böylece demir donatı beton ile iyice kenetlenerek kuvvetli bir aderans oluşturur.
Aderans Nedir? Aderansı Etkileyen Faktörler Nelerdir?
Betonu yerleştirme ve sıkılama metotlarından en basiti şişleme ve tokmaklama işlemleridir. Bu metotlar, 15 cm’i geçmeyen, çok akıcı bir kıvamda olan beton tabakalarda daha iyi sonuç verir. Daha kuru kıvamlı olan betonlarda tokmağın ya da şişin tabaka üzerine etkime kabiliyeti düşük olur. Bunun sonucunda da mukavemet düşer.
Günümüzde ise betonun yerleştirme ve sıkılama yöntemleri arasında en çok kullanılan ve pratik olan teknik, vibrasyon tekniği olmaktadır. Şantiyede en çok uygulanan vibrasyon yöntemleri konusuna, bu konuda dikkat edilmesi ve uyulması gereken kurallara değineceğiz. Aşağıda mevzubahis edilecek olan bu kurallar kendiliğinden yerleşen betonlar ile ilintili olmamaktadır.
Beton Vibratörü Kullanım Amacı
Beton vibratörü kullanımı, inşaat betonarme projelerde hayati derecede öneme sahiptir. Bu sebeple Deprem Yönetmeliği’nde vibratör kullanımı zaruri tutulmuştur. Beton dökümünün sağlıklı bir şekilde yapılabilmesi için bu cihazın kullanılması gerekir.
Betonlar döküldüğü esnada beton yapıyı zayıflatabilecek hava kabarcıkları oluşabilir, bunların önüne geçmek adına vibrasyon işlemi yapılır. Eskiden betonunun oturması ve içerisinde yer alan boşluğun giderilmesi için dışarıdan karıştırılırdı.
Şimdi bu işlem vibratör vasıtasıyla daha sağlıklı ve kolay bir şekilde yapılmaktadır. Hatta bu konuda eskiden yapılan binalara kıyasla günümüzde yapılan binaların daha sağlam olmasını sağlayan unsurun vibratörler olduğunu söyleyebiliriz. Vibrasyon işlemi ise kavi bir biçimde beton titreşime maruz bırakılarak gerçekleştirilmektedir.
Vibratör kullanımı ölçülü olmalıdır, ölçüsünde yapılmadığı ve bu konuda belirlenen sürelere riayet edilmediği, aşırı kullanıldığı takdirde; betonu ayrıştırıp, su ve küçük tanelerin yukarıda, iri tanelerin aşağıda kalmasına yol açabilir. Aşağıda kalan iri tanelerin arası dolmayacağı ve kalıbın alt kısmı susuz kalacağı için beton beklenilen dayanımı göstermez ve deprem gibi etkiler sonucunda kırılma yaşanır.
Beton Vibratörü Çeşitleri
Beton vibratörlerinin;
- Masa vibratörü,
- Elde taşıma,
- Dış yüzey ve kalıp vibratörü,
- Konvertörlü-kendinden konvertörlü,
- Omuz tipi
gibi muhtelif türleri bulunmaktadır. Motor tipine göre ise elektrikli ve benzinli şekilde kategorize edilebilir.
Şantiyelerde Betonun Vibrasyonu için Kullanılan Vibratörler
İçten Titreticiler ile Sıkıştırma
İğne ve dalgıç vibratör olarak da bilinen bu vibratör tipi, betonun kalıp içine yerleştirilmesinde kullanılmaktadır. Bir güç ünitesi, uzun esnek hortum ve titreşimli başlıktan teşekkül eden bu cihaz, ekseriyetle normal-yüksek frekanslı şekildedir. Vibratör çapı, beton ortamına, yani donatıya, kalıba; beton hususiyetlerine, yani kıvam; işlenebilirlik, kütle betonu vb. gibi durumlara göre değişiklik gösterebilir.
Vibratörün çapına göre taze betonun etkileşim alanı değişkenlik arz eder. Taze betonun yerleştirilmesi işlemleri tabakalar halinde uygulanmalıdır. 30-70 cm aralığında olan tabakalarda kullanılmalıdır. En iyi sonuç alınan tabaka kalınlığı ise 50 cm civarı olmaktadır.
Vibratörün dalıcı ucu, beton tabakanın derinliğini geçmeyecek uzunlukta olmalıdır. Dalgıç vibratörü betona dik olacak konumda, daha evvel sıkıştırılmış tabakanın içine ucundan hızlıca daldırılır. Dalıcı ucu taze beton içinde çok kısa veya çok uzun süre tutulmamalıdır. Betonun kıvamına göre 5-15 saniye arasında tutulması yeterlidir. Yavaş bir biçimde, 8 cm/sn kadar bir hızda çekilmesine dikkat edilmelidir.
Sıkışmaya azami derecede dikkat edilerek muayyen sürenin bitmesi ve hava kabarcıklarının yüzeye çıkması durduğunda, ayrışmaya neden olmayacak bir hızda yavaşça ve muntazam olarak, vibratörü bir sonraki konuma daldırmak üzere yukarı çekilmelidir. Sıkıştırılmış bölgelerin birbirini kapsamaları gerekir.
Vibratörün daldırılacağı noktalar arasındaki mesafe genel itibarıyla 50 cm olmalıdır. Bu noktada 75 cm’i geçmemesine dikkat edilmelidir. Vibratörün etki sahasının çapı, vibratör çapının yaklaşık 10 katı kadar olmaktadır, hesabı bu ölçüyü nazara alarak yapmalıdır. Vibratör ucunun kalıp yüzeylerine ve donatıya temas etmemesi gerekir. Vibratörün ucunu betonu kalıba dağıtmak amacıyla kullanmamalıdır. Böyle bir kullanımda betonda ayrışma meydana gelip, hava kabarcıkları oluşabilir.
Dıştan Titreticiler ile Sıkıştırma
Harici beton vibratörü olarak da isimlendirilen dış vibratör veya kalıp vibratörleri, kalıp yüzeyinde her iki yönden de 90 cm’i geçmeyecek biçimde yerleştirilir. Bu uygulama, kalıba dıştan monte edilip de kullanılan vibratör türlerindendir.
Kalıp üzerinde vibrasyon işlemi yapıldığı için enerjinin çoğu boşa gider. İç vibratörün kullanımının pratik olmadığı yerlerde tercih edilir. Kalıp üzerine bağlanan vibratörler, kalıpta meydana getirdiği titreşimler sayesinde betonu sıkıştırır.
Kalıba bağlanan vibratörlerin, husule getirdiği titreşimler sebebiyle kalıba zarar vermeyecek türden seçilmesi gerekir.
Donatının yoğun olduğu, fazla olduğu ve içten titreticilerin uygulanamadığı sıkışık alanlarda, örneğin tünellerin kemer kaplamaları ve prefabrik eleman üretimlerinde kalıp vibratörleri sıklıkla kullanılmaktadır. Kolaylıkla yerleştirilme özelliği olması hasebiyle dökümün ilerlemesine göre kalıp üzerindeki yerlerini değiştirmek mümkündür. 60 cm’lik tabakaların daldırma vibratörle bitirilmesi tavsiye edilir.
Yüzey Titreticiler ile Sıkıştırma
Kompraktör ve satıh vibratörü olarak da isimlendirilen bu vibratörler, titreşen bir mastar ve mala şeklinde bir biçime sahiptir. Kalınlığı 20 cm’e kadar olan yüzey betonu ve şap betonu için kullanımı uygundur. Betonu yüzeyden sıkıştırmak için beton mastarlama veya perdahlama işlemlerinde kullanılmaktadır.
Yüzey vibratörleri büyük genliğe ve düşük frekansa sahiptir. Daha çok döşeme işlerinde ve kaplama betonlarında kullanım alanına sahiptir. 15-20 cm derinliğe sahip alanlara kadar etkilidir. Daha derin kısımlarda betonu tabakalar halinde sıkıştırmak için dalgıç vibratörlerin kullanılması gerekir. Sık donatılmış döşemelerde sıkıştırma işlemini dalıcı vibratörler başlatıp yüzey vibratörle bitirmek icap eder.
Beton Vibratörü ile Betonun Tekrar Sıkıştırılması
Kolon vb. gibi yüksekliği fazla olan yapı elemanlarının üst tarafında su, çimento ve ince kısımların toplanmasının önüne geçmek için sıkıştırılmış taze betonun üst 60 cm’lik tabakasına hava ve betonun sıcaklığı göz önünde bulundurularak 30 ila 60 dakika kadar sonra tekrar beton vibratörü ile sıkıştırma işlemi yapılabilir.
Tekrarlanan vibrasyon sayesinde betonun basınç ve eğilmede çekme dayanımı ve dayanıklılığı artar. İri taneler ve donatı çubukları ile betonun ince harçlı kısımları arasındaki aderans yükselir.
Vibratör betona serbestçe dalıp çıkarıldığında oluşan boşluklar kendiliğinden kapanıyorsa, betonun yeniden vibrasyona elverişli olduğu anlaşılır. Aksi durumlarda vibrasyonun doğru şekilde uygulanmaması halinde çekme-eğilme, kesme veya burkulma tesirlerine karşın, beton ile donatının arasında oynama meydana gelerek, çatlaklar oluşabilir.
Betona Vibrasyon İşlemi Ne Kadar Uygulanmalıdır?
En iyi vibrasyon işlemi harici vibratörlerle yapılmaktadır. Vibratörün saniyede yaklaşık 1 inç hızında olacak yavaşlıkta çekilmesi gerekir. Vibratör, betonun içinden çekildiği vakit kabarcıklar çıkıyorsa daha fazla titreşim gerektiği anlaşılır.
Beton Vibratörü Fiyat
İç vibratörlerin fiyatları özelliğine, kalitesine ve markasına göre değişiklik göstermektedir. Butik tarzı konut projelerinde iş görecek cinsten olan vibratör fiyatları 4.000 TL ila 15.000 TL aralığındadır.
Beton Vibratörü Kullanılmazsa Ne Olur?
Beton dökümü esnasında beton vibratörü kullanılmaması durumunda meydana gelecekler şöyledir:
- Beton, homojen bir hale gelmez
- Kalıp söküldüğünde bozuk ve estetikten uzak bir şekil ortaya çıkar
- Betonun dayanımı azalır
- İşlenebilirlik düşer ve betonu yerleştirmek zor olur
- Beton ve donatı arasındaki aderansın azalmasına sebep olur
- Betonda segregasyon hasıl olur
Vibratör Kullanmanın Faydaları
- Soğuk derzlerde yüksek aderans meydana getirir. ( Soğuk Derz Nedir? Soğuk Derzi Önleme Yolları)
- Durabilite sağlar
- Yapı çeliği ile kuvvetli aderans oluşur
- Daha kuru karışımları işlenebilir kılar
- Yüksek basınç dayanımı sağlar
- Yüksek beton yoğunluğu ve homojenite elde edilir
Beton Vibratörü Kullanımında Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Dalıcı vibratör sıkıştırılacak betonun üst yüzeyinden dik doğrultuda olacak şekilde daldırılması gerekir.
- Ayrışmaya neden olmadan geri çekilmesi gerekir
- Betonun kıvamına göre beton vibratörü 5-15 saniye arasında içeride tutulmalıdır.
- Yavaşça çekilmelidir.
- Çekme hızı yaklaşık 8 cm/sn olması gerekir.
- Sıkışmanın doğru bir şekilde yapıldığı yüzeyde çok ince bir şerbet tabakasının oluşması ile anlaşılmaktadır
- Yerleştirme esnasında sıkıştırma (vibrasyon) ve yüzey bitirme işlemleri belli bir uyum içerisinde ve ardışık şekilde olmalıdır.
- Kalın kesitli bir elemanın betonu sıkıştırılmak isteniyorsa, tabaka kalınlıklarının 30-70 cm aralığında olması tavsiye edilir.
- Daldırma aralığının vibratör etki yarıçapına talik olarak 40-60 cm aralığını geçmemesi gerekir.
- Daldırma çok hızlı bir şekilde yapılmalıdır
- Beton birden fazla tabakalar halinde sıkıştırılmak isteniyorsa, vibratör ucunun bir alttaki tabakanın üstten 1/3’ü kadar derinliğe daldırılarak, her iki tabakanın kaynaşması gerekir
- Vibratörün kalıp yüzeyine temas ettirilmesinden kaçınılmalıdır
- Vibratörün donatı ile uzun süre temas etmesi sonucunda donatı etrafında sulu ve zayıf bir şerbet oluşur, buna dikkat edilmelidir
- Vibratör ucu çalışması sırasında donatılara değmemelidir
- Perde ve kolonlarda betonun 50 cm’lik katmanlar halinde sıkıştırılması gerekir
- Büyük temel ve döşemelerde vibratör eğik bir biçimde tutularak, tabandan yansıyan titreşimden de faydalanılabilir
- Beton vibratörle yayılarak taşıma yoluna gitmemelidir, ayrışmaya neden olur
