Agrega

Agrega siparişi tek bir malzeme siparişi değil, bir elek eğrisi siparişidir. TS EN 12620 ve TS EN 13043 agregayı d/D tane sınıflarıyla tanımlar: 0/4, 4/11, 11/22, 22/40. Biz bu sınıfları ayrı üretir ve ayrı stoklarız; nihai eğri santralde veya şantiyede, karışım oranıyla kurulur. Tek bir 0/22 yığınından beton dökmek, eğriyi tesadüfe bırakmak demektir.

Eğrinin sürekli mi süreksiz mi olacağını uygulama belirler. Betonda sürekli granülometri boşluk hacmini düşürür ve aynı işlenebilirliği daha az çimento hamuruyla verir; boşluk oranındaki her yüzde puanlık azalma metreküp başına birkaç kilogram çimento tasarrufuna karşılık gelir. Bitümlü karışımda ise taş iskeletinin yükü doğrudan taşıması istendiğinde (SMA) bilinçli olarak süreksiz eğri seçilir.

İri sınıfların gideceği yer de farklıdır: 22/40 ve üzeri drenaj, balast ve kaya dolguya giderken, seçilmiş 20–60 mm parça kalker yüksek fırında flaks olarak değerlendirilir. Aynı ocaktan çıkan malzemenin nereye gideceğine çoğu zaman kimyasal bileşim değil, tane boyutu ve dayanım kategorisi karar verir.

Los Angeles deneyi (EN 1097-2) agregayı çelik bilyelerle birlikte döndürerek darbe ve aşınmaya karşı direncini ölçer; sonuç, deney sonunda 1,6 mm elekten geçen yüzdedir. Kalker agregada tipik LA değeri 20–30 aralığındadır ve LA₃₀ kategorisi beton ile bağlayıcısız temel tabakalarının büyük bölümü için fazlasıyla yeterlidir.

LA'nın söylemediği iki şey vardır. Birincisi ıslak koşuldaki aşınma: Micro-Deval deneyi (EN 1097-1) numuneyi su içinde aşındırır ve drenajı zayıf temel tabakalarında LA'dan daha gerçekçi bir öngörü verir. İkincisi cilalanma: cilalanma direnci (PSV, EN 1097-8) tamamen ayrı bir özelliktir ve LA ile anlamlı bir korelasyon göstermez.

Pratik sonuç şudur: malzeme granüler temele gidecekse LA₂₀ bir agrega için ek maliyet ödemek çoğu zaman gereksizdir; buna karşılık asfalt aşınma tabakasında LA mükemmel olsa bile PSV yetersizse malzeme kabul edilmez. Şartnamedeki kategoriyi topluca yükseltmek yerine, hangi kategorinin o tabakada gerçekten bağlayıcı olduğunu belirlemek daha çok tasarruf sağlar.

Yassılık indeksi (FI, EN 933-3) tanenin kalınlığını genişliğine oranlar; şekil indeksi (SI, EN 933-4) uzunluk-kalınlık oranına bakar. Bu iki sayı doğrudan kırıcı konfigürasyonunun sonucudur: çeneli kırıcıdan çıkan malzemede yassı tane oranı yüksek olur, konili ve dikey milli darbeli (VSI) kırıcı ise kübik tane üretir. Yani FI, malzemenin doğasından çok üretim hattının kararıdır.

Yassı tane betonda üç sorun çıkarır: aynı çökme için su ihtiyacı artar, taneler yatay yönelim alarak altlarında su cebi oluşturur ve pompa hattında kilitlenme riski yükselir. Bitümlü karışımda ise yassı taneler silindiraj sırasında kırılır; sıkıştırma sonrası elek eğrisi tasarımdan sapar ve boşluk oranı hedef aralığın dışına çıkar.

Bu yüzden FI kategorisi bizim için sonradan raporlanan bir sonuç değil, üretim parametresidir. FI₂₀'nin yeterli olduğu bir projeye FI₁₅ üretmek gereksiz enerji harcamaktır; tersine, ince tabakalı aşınma karışımında FI₁₅ talebi karşılanmadığında sahada sıkıştırma problemi kaçınılmazdır. Sipariş aşamasında hedef kategoriyi bilmek, sahada sürpriz olmamasını sağlar.

Donma-çözünme hasarı, taneye giren suyun donarken genişleyip gözenek duvarını çatlatmasıyla oluşur. Belirleyici olan bölgenin yılda kaç gün sıfırın altına düştüğü değil, agreganın su emme kapasitesi ve gözenek boyut dağılımıdır. Bu yüzden ilk bakılacak sayı EN 1097-6'ya göre ölçülen 24 saatlik su emme değeridir (WA24).

Pratik eşik nettir: WA24 %1'in altındaysa malzeme çoğu şartnamede ek deney istenmeden kabul edilir. %1–2 aralığında EN 1367-1 donma-çözünme deneyi talep edilir. %2'nin üzerinde ya da deniz suyu ve buz çözücü tuz teması varsa magnezyum sülfat deneyi (EN 1367-2, MS kategorisi) devreye girer; tuzun kristalizasyon basıncı saf sudan çok daha zorlayıcıdır.

Aynı beton reçetesi farklı maruz kalma sınıflarında farklı agrega gerektirir: karayolu kenarındaki bariyer ile iç mekân döşemesi aynı malzemeyi hak etmez. Buz çözücü tuz altında EN 1367-6'ya göre ölçülen kayıp, saf su ile yapılan deneye göre birkaç kat yüksek çıkabilir — şartname yazılırken maruz kalma sınıfı ile deney seçimi birlikte kararlaştırılmalıdır.

Kalsitik kalker agreganın betondaki en somut avantajı silis içermemesidir. Alkali-silika reaksiyonu (ASR), reaktif silisin çimento alkalileriyle genleşen bir jel oluşturmasıyla başlar; kalsit bu reaksiyona girmez. Yüksek alkalili çimento kullanıldığında veya yapı sürekli nemli hizmet verecekse kalker agrega riski daha baştan ortadan kaldırır.

Bunun iki istisnası vardır. Birincisi kalker içindeki çört veya silisli mercek safsızlıkları; EN 932-3'e göre petrografik tanımlama bu safsızlıkları görünür kılar. İkincisi dolomitik fasiyeste görülen alkali-karbonat reaksiyonudur (dedolomitizasyon). Her iki durum da ocak bazında petrografiyle elenir; analiz sertifikasındaki CaCO₃ yüzdesi tek başına yeterli bilgi vermez.

Karışım tasarımında izlenecek diğer başlıklar sülfat ve klorür içeriğidir: EN 1744-1'e göre asitte çözünen sülfat AS 0,2 sınırının, toplam kükürt ise %1'in altında kalmalıdır. İnce kısmın kalitesi de betonun su ihtiyacını belirler; 0,063 mm altı filler miktarı yükseldiğinde priz ve işlenebilirlik kayar. Kontrollü bir filler eğrisi gerektiğinde karışım öğütülmüş kalsiyum karbonat ile ayrıca takviye edilir.

Kalker yüzeyi bazik karakterlidir ve bitümün asidik bileşenleriyle güçlü bir bağ kurar. Silisli agregada sık görülen soyulma (stripping) problemi kalker agregada belirgin biçimde düşüktür; bu, yağışlı bölgelerde ölçülebilir bir dayanıklılık farkına dönüşür. Yine de kritik projelerde soyulma direncini güvenceye almak için karışıma ağırlıkça %1–2 oranında hidratlı kireç eklenir; kireç aynı zamanda yaşlanma direncini artırır.

Zayıf yön cilalanmadır. Kalkerde PSV değeri tipik olarak 40–45 aralığında kalır; trafik altında yüzey parlar ve ıslak zeminde sürtünme katsayısı düşer. Bu nedenle kalker agrega yüksek hızlı yolların aşınma tabakasında tek başına kullanılmaz. Bağlayıcı (binder) ve bitümlü temel tabakalarında ise hem teknik hem ekonomik olarak yerindedir.

Doğru kurgu tabaka bazında yapılır: karayolu ve asfalt uygulamalarında aşınma tabakasında yüksek PSV'li sert agrega, alt tabakalarda kalker kullanan hibrit çözüm çoğu zaman en düşük toplam maliyeti verir. Düşük hızlı servis yolları, otopark ve depo sahalarında ise kalker aşınma tabakasında da kullanılabilir; belirleyici olan trafik hızı ve ıslak sürtünme talebidir.

Bağlayıcısız granüler tabakalarda taşıma kapasitesini tanelerin tek tek dayanımı değil, birbirine kilitlenmesi belirler. Bu yüzden 0/31,5 veya 0/63 gibi sürekli eğrili karışımlar kullanılır: iri taneler iskeleti kurar, ince taneler boşluğu doldurup sıkışmayı sağlar. EN 13242 bu malzemeleri beton ve asfalt agregalarından ayrı bir standart altında tanımlar.

Sahada kontrol edilen iki sayı modifiye Proctor'a göre sıkışma yüzdesi (genellikle ≥ %98) ve CBR değeridir. İnce malzemedeki kil içeriği bu iki sayıyı doğrudan bozar: metilen mavisi değeri (MB, EN 933-9) 10 g/kg'ın üzerine çıktığında malzeme suya doyduğunda taşıma kapasitesini hızla kaybeder. Bu yüzden 0/D karışımlarda ince kısmın temizliği iri tanenin dayanımından daha kritiktir.

Alt zemin yeterince taşımıyorsa çözüm daha kalın granüler tabaka değil, zeminin ıslahıdır. Sönmemiş kireç su içeriğini hızla düşürür ve killi zeminde puzolanik reaksiyonla kalıcı dayanım kazandırır; ardından granüler tabaka çok daha ince serilebilir. Zemin iyileştirme ve stabilizasyon tarafındaki dozaj hesabı, üstteki agrega tabakasının kalınlığını doğrudan belirler — iki kalemi ayrı ayrı optimize etmek toplamda pahalıya gelir.

Deney raporu ile santralde ölçülen değer arasındaki farkın büyük bölümü stok yönetiminden gelir. Konik döküm yapılan bir yığında iri taneler eteğe kayar; aynı yığının tepesinden ve eteğinden alınan iki numunenin elek eğrisi belirgin şekilde farklı çıkar. Katmanlı serme ve yatay kepçe alımı bu segregasyonu büyük ölçüde önler.

İkinci fark kaynağı nemdir. Kırmataş kum (0/4) stokta tipik olarak %4–6 yüzey nemi taşır; bu su tartıya girmezse su/çimento oranı hedefin üzerine çıkar ve 28 günlük dayanım birkaç MPa düşer. Santral nem probu kalibre değilse, fırın kurutmalı manuel ölçüm en ucuz sigortadır. Yağış sonrası ilk saatlerde nem farkı en yüksek düzeydedir.

Belgelendirme tarafında agrega, Yapı Malzemeleri Yönetmeliği kapsamında CE işaretine ve performans beyanına (DoP) tabidir; kararlılık değerlendirme sistemi 2+ olduğu için fabrika üretim kontrolü onaylanmış kuruluş denetimindedir. Dekoratif ve drenaj amaçlı sevkiyatlarda (peyzaj ve çevre düzenlemesi) beyan edilen kategoriler farklıdır; yıkanmış ve tozu alınmış sınıflar sipariş sırasında ayrıca belirtilmelidir.