2019 yılında yayımlanan “TS EN 13791 - Beton Basınç Dayanımının Yapılar ve Öndökümlü Beton Bileşenlerde Yerinde Tayini” Standardı’nın Türkçe çevirisi TSE tarafından 2021 yılının nisan ayında yapılmış ve yürürlüğe girmiştir. Bu sürecin hem öncesinde hem de sonrasında Türkiye Hazır Beton Birliği hem TSE hem de T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Yapı İşleri Genel Müdürlüğü ile Standardın doğru bir şekilde anlaşılması ve uygulanması kapsamında görüşmeler yapmıştır.
Yapı İşleri Genel Müdürlüğü tarafından yayımlanan 29.04.2021 tarihli ve 2021/7 No.lu Genelge ile özellikle yapı denetim sistemi kapsamında TS EN 13791 Standardı’nın uygulanmasında birlikteliğin sağlanması ve yaşanması muhtemel anlaşmazlıkların önüne geçilmesi amaçlanmıştır. Bu yazıda ilgili Genelge çerçevesinde standarttaki önemli hususlar ve değişiklikler açıklanacaktır.
Kapsam
Standart, yerindeki dayanımın tayini için aşağıda belirtilen iki uygulamayı kapsar:
1. Bir deney bölgesine ait yerindeki karakteristik basınç dayanımının ve/veya belirli alanlara ait yerindeki dayanımın tayini;
2. İnşa hâlindeki yapıya getirilen betonun basınç dayanım sınıfının, standart deney sonuçlarının esas alındığı basınç dayanımından veya beton uygulama (döküm, yerleştirme, sıkıştırma, bakım vb.) kalitesinden şüphe duyulması durumunda tayini.
Şekil 1’de görüldüğü gibi inşa aşamasında olan bir yapının beton basınç dayanımında herhangi bir nedenle şüphe duyulması durumunda TS EN 13791 Standardı’nın 9. maddesine başvurulmaktadır.
Şüphe durumunda Şekil 2’de görüldüğü gibi TS EN 13791’e ve Standardın atıf yaptığı diğer standartlara göre analiz ve değerlendirme yapılmaktadır. Doğru analiz ve değerlendirme yapmak için bu standartların güncel versiyonlarına hâkim olmak ve belirtilen yöntemlere uygun hareket etmek gerekmektedir.
Şekil 2: İlgili standartlar
TS EN 13791 kapsamında yapılan araştırmanın amacı, yapıdaki betonun belirtilen basınç dayanım sınıfına uygunluğunu tespit etmektir. Bu araştırma için hem yapıdan hem de hazır beton tedarikçisinden elde edilecek mevcut bilgilerin harmanlanması ve gözden geçirilmesi gerekmektedir. Bu ayrıca en ekonomik değerlendirme için de bir şarttır.
Betonun gerekli dayanıma sahip olduğundan emin olmak için yapıdan karot numuneleri alıp beton basınç dayanımını tespit etmek etkili bir yöntem olsa da süreci bir plan olmadan veya üreticiye danışmadan yönetmek cevaplardan daha fazla sorunun oluşmasına neden olabilir. Bu nedenle ilk iş olarak saha uygulamasından ve beton teslim belgelerinden temin edilecek bilgiler ışığında şüphe duyulan bölgenin sınırı belirlenmeli ve şüphe duyulan bölgede hangi sınıf betonun ne zaman ve hangi elemanlarda kullanıldığı soruları cevaplanmalıdır. Daha sonra, yeterli sayıda test olmaksızın çok büyük bir alanı değerlendirmeye çalışmak geçersiz bir değerlendirmeyle sonuçlanacağı için, yapının araştırılan kısmı standarda göre bölge ve hacimlere ayrılmalıdır. Ayrıca, önerilen test konumlarının hem temsili hem de erişilebilir olmasını sağlamak için sürece dâhil olan tüm tarafların birlikte karar alması gerekmektedir.
Şüphe Durumu
İnşa hâlindeki yapılarda kullanılan betonun belirlenen basınç dayanım sınıfından çeşitli sebeplerle şüphe duyulabilir. Şantiyeye teslim edilen beton kalitesine dair şüpheler, yapının inşası esnasında yaşanan sorunlar veya inşa sonrası şantiyede yaşanan istisnai bir olay sebebiyle yerindeki beton kalitesinden şüphe duyulabilir.
“Şüphe” terimi, bunlarla sınırlı olmamak üzere aşağıda belirtilenlere ilişkin olabilir:
- - İmalat kontrolü için alınan numune takımının, uygun bulunmama beyanına sebep olan yetersiz basınç dayanımı;
- - Tanımlama deneyleri için alınan numune takımının yetersiz basınç dayanımı;
- - Yapının inşası esnasında yaşanan sorunlar.
Şekil 3: Karot alınmasını gerektiren bazı durumlar
Bölge Kavramı
TS EN 13791’deki önemli değişikliklerden birisi bölge kavramının gelmiş olmasıdır. Deney bölgeleri, bir grup benzer yapı elemanı, büyük bir yapı elemanı veya basınç dayanımı için tanımlama deneylerine (yerinde yapılan kontrol) bağlı olarak tanımlanmış hacimdeki beton kısım olabilir. Karışım tasarımı bakımından farklı betonlar, ayrı deney bölgeleri olarak belirlenmelidir.
İncelenmekte olan beton, test bölgelerine bölünmelidir. Test bölgesi yaklaşık 180 m3'ü geçmemelidir. Her bir deney bölgesi yaklaşık 30 m3'lük beton içeren bölümlere ayrılmalıdır. 30 m3’ten daha az beton içeren bir deney bölgesi, betonun bir günde dökülmüş olması ve beton yüklerinden herhangi birinin diğerlerinden farklı olduğuna dair bilgi bulunmaması şartıyla tek bir bölüm olarak değerlendirilebilir.
Bir bölgenin hacimlere bölünmesi, basitçe eşit hacimlere bölünerek yapılabilir. Taze betondan alınan numune sonuçlarının incelenmesi de dâhil olmak üzere teslimat belgeleri ve saha kayıtları dikkate alındıktan sonra, bunların ayrı hacimler olarak işlem görmesini sağlamanın mantıklı olacağı durumlarda, özellikle ilgili bölge dâhilindeki beton alanların belirlenmesi mümkün olabilir.
Karot Boy Faktörü
Uygulama açısından mümkün olmayan durumlar hariç tutulmak üzere, uçları tıraşlanmış karotun boy/çap oranı 2:1 veya 1:1 ve karot çapı ≥ 75 mm olarak belirlenmiş olmalıdır. Donatı detaylarına bağlı olarak çapı ≥ 75 mm olan karotların alınması mümkün olmadığında, karot çapı 50 mm’den daha küçük olmayacak şekilde belirlenmelidir.
TS EN 13791’de boy/çap oranı 2:1 ve 1:1’den farklı olan karotlara ait yerindeki beton basınç dayanımının (fc,is) dönüştürülmesine ilişkin herhangi bir bilgi verilmemiştir. Bu durumda ulusal eklere, kılavuzlara ya da güvenilir kaynaklara başvurulması gerekmektedir.
Yerindeki beton basınç dayanımının tayini için karot deney sonucu, karot boy faktörü (CLF) kullanılarak boy/çap oranı 2:1 olan karot eş değerine dönüştürülmelidir. Kullanım yerinde geçerli hükümlerde farklı bir değer verilmedikçe veya deneyler ile farklı bir değer doğrulanmadıkça, normal ağırlıklı ve hafif beton için boy/çap oranı 1:1 olan karota ait yerindeki beton basınç dayanımını, boy/çap oranı 2:1 olan karotun yerindeki beton basınç dayanımına dönüştürme faktörü 0,82’dir. Diğer boy/çap oranları için kullanım yerinde geçerli hükümlerde CLF verilmelidir.
Standarda göre boy/çap oranı 1:1 olan karotlar için tolerans aralığı 0,90:1 ila 1,10:1 arasındadır. Boy/çap oranı 2:1 olan karotlar için ise 1,95:1 ila 2,05:1 arasındadır.
Yöntemler
Hazır beton imalatçısı, müşteri, müteahhit, müşavir, yapı denetim firması gibi ilgili tüm taraflar yerine yerleştirilmiş durumdaki betonun basınç dayanım sınıfının tayin edilmesi için gerekli işlemleri belirlemek ve maliyeti en aza indirmek için bu işlemlerden asgari kaynak kullanımına göre hangilerinin tercih edilebilir olduğunu tespit etmek üzere alınacak karara dâhil olmalıdır. Beton basınç dayanım sınıfının tayini için uygulanabilecek bu işlemler, en düşük maliyetliden en yüksek maliyetliye göre sıralanarak aşağıda belirtilmiştir:
- - Tarama testi,
- - Dolaylı deneylere ilaveten seçilmiş karotlara ait deney verilerinin kullanımı,
- - Karot verilerinin kullanımı.
Alınan karotların birim hacim kütlesi, tereddüde mahal vermeyecek şekilde kalıba dökülerek oluşturulan standart deney numunelerinin birim hacim kütlesinden düşükse, bunun sebebi/sebepleri açıklığa kavuşturulmalıdır. Yerindeki beton basınç dayanımı deney sonuçlarının, gerekli kriterleri doğrulamaması durumunda, yapının yapısal yeterliliği ve gerektiğinde dayanıklılık ile ilgili belirtiler kontrol edilmelidir.
T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Yapı İşleri Genel Müdürlüğü tarafından yayımlanan 29.04.2021 tarihli ve 2021/7 No.lu Genelge’de dolaylı deneylere ilaveten seçilmiş karotlara ait deney verilerinin kullanımı net bir şekilde belirtilmiştir. Yani, pratikte beton test çekici ile fazla sayıda tarama yapılarak, daha az karot numunesi alımı yöntemi uygulanacaktır.
Dolaylı deneylere ilaveten seçilmiş karotlara ait deney verilerinin kullanımı
Beton test çekici veya ultrasonik atımlı dalga hızı (UPV) ölçüm sonuçları ile birlikte yapıdan daha az sayıda alınan karot numunelerine ait deney verilerinin kullanılması hem daha ekonomik hem de yapıya çok daha az hasar veren bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. İşçilik, zaman, maliyet, iş güvenliği ve en önemlisi yapı bütünlüğü dikkate alındığında yapıdan asgari miktarda karot numunesi alınması gerekmektedir. Bu nedenle en uygun yöntem dolaylı deneylerle birlikte karot deney verilerinin kullanılmasıdır.
Tablo 1’de belirtilen sayıda deney alanı, seçilen dolaylı deney yöntemi uygulanarak test edilmelidir. Her bir deney alanında, TS EN 12504-2’ye göre geri sıçrama (beton test çekici) deneyi veya TS EN 12504-4’e göre UPV ölçümü yapılmalıdır.
Tablo 1: Deney bölgesi için dolaylı deney ölçümleri yapılacak asgari deney alanı sayısı
Geri sıçrama çekici kullanımında cihazın kalibrasyonunun olması gerekmektedir. Şüphe durumunda farklı cihazların test edilerek okuma değerlerinin karşılaştırılması son derece faydalı olmaktadır. Cihazı kullanan personelin bu konuda yeterli bilgi ve deneyime sahip olmasına ve aynı bölgedeki okumaların aynı personel tarafından yapılmasına dikkat edilmelidir.
Dolaylı deney sonuçlarına göre Tablo 2’de belirtilen sayıda karot numunesi alınmaktadır.
Tablo 2: Seçilmiş karotların alınacağı deney alanları ve değerlendirme kriterleri
Tablo 2’de verilen her iki kriterin sağlanması hâlinde, incelenen deney bölgesinde kullanılan betonun basınç dayanımının uygun olduğu kabul edilebilir.
Tablo 3’te ise Yapı İşleri Genel Müdürlüğü tarafından yayımlanan Genelge’de TS EN 13791 kapsamında farklı karot çaplarına ve bölge hacimlerine göre oluşturulmuş alınacak en az karot sayısı ve dolaylı deney ölçümleri için gerekli asgari deney sayıları görülmektedir.
Tablo 3: 29.04.2021 tarihli ve 2021/7 No.lu Genelge’de belirtilen asgari deney sayıları ve değerlendirme kriterleri
Karot alımında ve değerlendirmesinde aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:
- - Karotlarda donatı bulunmamalıdır. Karotta basınç dayanımı tayininde uygulanan yüke dik doğrultuda donatı varsa bu durum kayda geçirilmeli ve bu karot diğerlerinden ayrı olarak değerlendirilmelidir.
- - Karot alma doğrultusunda veya bu doğrultuya yakın konumda donatı içeren herhangi bir karot derhal reddedilmeli ve aynı deney alanından başka bir karot alınmalıdır.
- - Karot deneylerinde, uygunluk deneylerinde ulaşılan olgunluktan (20 oC sıcaklıkta 28 gün) daha düşük olgunluğa sahip karotlar kullanılmamalıdır.
- - Karot numuneleri alınmadan önce incelenen beton, deney bölgelerine ayrılır. Deney bölgesi, aynı bileşen malzemeleri kullanılarak yapıldığı ve aynı basınç dayanım sınıfında olduğu bilenen veya kabul edilen bir veya birkaç benzer yapı elemanıdır. Deney bölgesinde kullanılan betonun hacmi 180 m3’ü aşmamalıdır. 180 m3’ün üzerindeki hacimler, 180 m3’ü geçmeyecek şekilde birden fazla bölgeye ayrılır. Farklı gün dökülen betonlar ayrı bölge olarak değerlendirilebilir. Birden fazla deney bölgesi olduğu durumda her bölge ayrı bir şekilde değerlendirilmelidir.
- - Bir deney bölgesi, 30 m3’lük beton içeren bölümlere ayrılmalıdır. 30 m3’ten az beton içeren bir deney bölgesi, betonun bir günde dökülmüş olması ve beton yüklerinden herhangi birinin diğerlerinden farklı olduğuna dair bilgi bulunmaması şartı ile tek bir bölüm olarak değerlendirilir.
Değerlendirme
Yukarıda belirtilen işlemler kapsamında yapılan yerindeki beton basınç dayanımının değerlendirilmesinde, sonuç olumluysa, yapıya yerleştirilen betonun belirlenen basınç dayanım sınıfına uygun olduğu, şantiyeye teslim edilen beton üzerinde yapılan ayarlamaların önemli etkisinin olmadığı ve betonun yerleştirilmesi, sıkıştırılması ve küre tabi tutulması işlemlerindeki itina seviyesinin EN 13670 veya EN 13369’dan ilgili olanına uygun olduğu kabul edilir.
Kriterlerin karşılanamaması; betonun belirlenen basınç dayanım sınıfına ulaşamamış olabileceğini, betonun şantiyeye nakledilmesinde sorunlar meydana geldiğini, varsa kullanıcı tarafından betonda üzerinde yapılmış ayarlamaların önemli olabileceğini, betonun yerleştirilmesi, sıkıştırılması ve küre tabi tutulması bakımından uygulanmasının EN 13670 veya EN 13369’dan ilgili olanına uygun olmadığını, erken yaştaki sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan etkinin dikkate alınmadığını veya bu faktörlerin birlikte etkidiğini gösterir. İmalatçı ve kullanıcının bu faktörlerden hangilerinin önemli olduğunu belirleme ihtiyacı olabilir, ancak bu tanımlama işlemi, imalatçı tarafından temin edilen beton üzerinde varsa yapılan değişikliklerin, karotlardaki boşluk oranı ile donatının ve deney anında karot olgunluğunun dikkate alınmasını içerir. Bu faktörlerin basınç dayanım değeri üzerindeki sayısal etkisinin belirlenmesine ilişkin kılavuz bilgi standart kapsamında verilmemiştir.
Örnek Uygulamalar
Örnek 1:
Örnek 2:
Örnek 3:
Örnek 4:
180 m3ten daha fazla betonun olduğu bir araştırma alanı 180 m3ü aşmayacak bölgelere ayrılmalıdır. Eğer farklı günler beton dökümü yapıldıysa buna göre bölge hacimleri belirlenebilir. Aynı gün dökülmüş ve aynı basınç dayanım sınıfındaki betonu bölgelere ayırırken bölge hacimlerinin birbirine yakın olması değerlendirme açısından tercih edilebilir.
Örneğin; 200 m3lük bir hacim 180 m3 + 20 m3 yerine 100 m3 + 100 m3 ya da 120 m3 + 80 m3 gibi daha rasyonel bölgelere ayrılabilir. Bu konuda standardın çok net bir tanımlaması bulunmamaktadır. Burada dikkat edilmesi gereken en önemli husus bölgelerin ayrı ayrı değerlendirilmesi gerektiğidir.
Örneğin; 240 m3lük bir araştırma alanında C30/37 sınıfı beton incelendiğinde toplam hacim 180 m3ten fazla olduğu için iki bölgeye ayrılması gerekmektedir. 120 m3 + 120 m3 olacak şekilde iki bölge seçildiğinde değerlendirme aşağıda belirtildiği gibi bölgeler özelinde yapılmalıdır.
