Esnek beton geleneksel betondan farklı olarak sünebilen malzemelerin özelliklerini gösterebilecek şekilde tasarlanmış çimento içerikli kompozit materyaldir. Geleneksel beton üretilirken içeriğinde kullanılan malzemelerde, daha esnek bir yapıya ulaşabilmek adına değişiklikler yapılarak elde edilir.
Esnek beton Michigan Üniversitesi İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü’nde öğretim üyesi olarak görev yapan Prof. Dr. Victor C. Li tarafından geliştirilmiştir. Bu yazımızda, içeriğinin hazırlanmasında kullanılan maddeler, özellikleri ve hangi alanlarda kullanıldığı konularında bilgiler vereceğiz.
Esnek Beton Nedir?
Bükülebilir beton olarak da bilinen esnek beton, kaba agregaların ayıklanması ve karışımın içerisine daha çok elyaf katılması sonucunda elde edilir. Yani çimento, elyaf, kum ve su karışımına plastikleştirici etkisi olan maddeler eklenir. Bu materyallerin bazıları şöyle açıklanabilir:
- Elyaf: Silika, asbest, cam ya da çelik elyafları kullanılır. Betonun esnekliğine sağlayan şeyler, bu elyaflardır. Elyafın bir diğer işlevi de betonun mukavemetine destek olmaktır. Geleneksel beton yapımında kullanılan portland çimentosu kullanılabilir.
- Agregalar: İnce kum kullanımı, esnek beton yapımı için ideal agregadır. Normal kum, cüruf, kül gibi farklı materyaller de kullanılabilir.
- Plastikleştirici maddeler: Esnek betonun yapılarda kullanılabilmesi, daha kolay işlenebilir olmasını gerektirir. Bu aşamada, plastikleştirici etkisi olan lignin, naftalin, melamin formaldehit, sülfonat, polikarboksilat eter ve lignosulfonatlar kullanılır.
Bu maddelerin ne gibi etkileri bulunduğunu anlayabilmek için esnek betonun özellikleri incelenmelidir.
Esnek Betonun Özellikleri
Yol ve köprü yapımlarında, depreme dayanıklı binaların inşasında ve beton imalatında kullanılan bükülebilir betonun özellikleri şöyle sıralanabilir:
- Çekme dayanımı 10 ile 15 MPa arasında değişmektedir.
- Basınç mukavemeti 70 MPa’ya kadar çıkabilir.
- Yapımında kullanılan çimentolar, yağmur sularıyla reaksiyona girerek daha önce oluşmuş olan küçük çatlakları doldurmaya yardımcı olur. Yani kendi kendini onarma özelliğine sahiptir.
- Çekmeye bağlı şekil değiştirme oranı yüzde 3 ile yüzde 5 civarındadır.
- Gerinim kapasitesi, geleneksel betonunkinden yaklaşık 300 kat fazladır. En çok bu özelliğiyle ön plana çıkmaktadır.
Böylece esnek beton, yüksek dayanıklılığa, yüksek sünme potansiyeline ve yüksek dayanıklılığa sahip olur. Geleneksel beton gibi zararlı gaz yayılımına sebep olmaz. Çatlamaz ve bu dayanıklılığına rağmen geleneksel betona göre yüzde 30 civarında daha hafiftir. Ayrıca, inşaat esnasında çelik kullanımını azalttığı için maliyeti de düşürmektedir.
Geleneksel Betonla Esnek Betonun Karşılaştırılması
| Geleneksel Beton | Esnek Beton |
| Kırılgandır | Bükülebilirdir |
| Daha az dayanıklıdır | Daha dayanıklıdır |
| Kendi kendini onarma özelliği yoktur | Kendi kendini onarma özelliği vardır |
| Zamanla çatlaklar oluşabilir | Geleneksel betona göre daha az çatlak oluşur |
| 28 günlük kür süresi vardır | Kür süresi 7 gündür |
| Vasıfsız işgücü kullanılarak imal edilir | Vasıflı eleman ve mühendislik gerektirir |
| Piyasada daha kolay bulunabilen malzemelerden üretilir | Kaliteli elyaf bulunması daha zordur |
| İnşaat başlangıç maliyeti düşüktür | İnşaat başlangıç maliyeti daha yüksektir |
| Daha çok çelik kullanımı gerektirir | Çelik kullanımı gerektirmez |
| Düşük çatlama direnci vardır | Çatlama direnci yüksektir |
| Daha ağır yapılar elde edilir | Yüzde 30 daha hafif yapılar elde edilir |
| İnşaat esnasında zararlı gazların salınımına neden olur | Daha az zararlı gaz salınımı sağlar |