Elek Analizi Nedir? Standartlar ve Yöntemler
Elek analizi, agregaların tane boyutlarını belirlemek için uygulanan önemli bir laboratuvar yöntemidir. Bu yöntem, farklı boyutlardaki agrega dağılımlarını saptamak için bir dizi standart elek kullanılır. Elek analizi hem agrega kalitesinin değerlendirilmesinde hem de beton performansını etkileyen gradasyonun belirlenmesinde önemli rol oynar.
Elekler, belirli aralıklarda açıklıklara sahiptir ve bu açıklıklar, ASTM E11-12 veya ISO 3310-1 standartlarına göre özenle seçilir. Elek analizinin temel amacı, agrega yığını içerisinde hangi tane boyutundan ne kadar bulunduğunu tespit etmektir. Bu analiz, gradasyonun ölçülmesi ve özellikle taze beton karışımının işlenebilirliğinin optimize edilmesi için kritik bir öneme sahiptir.
Granülometri ve Beton Performansı İçin Önemi Nedir?
Granülometri, agregaların tane boyutlarının dağılımını ifade eden bir kavramdır. Bu dağılım, beton karışımının dayanıklılığı, yoğunluğu ve işlenebilirliği üzerinde doğrudan etkili olur.
Betonun gradasyonu, taze betonun karışımından sertleşmiş haline kadar olan performansını etkiler. İdeal bir granülometri, iri ve ince tanelerin homojen bir şekilde dağılmasıyla elde edilir. Bu, betondaki ayrışmayı önler ve yoğun bir yapı oluşmasını sağlar. Gradasyon, ayrıca agregaların uygun maliyetli bir şekilde kullanılmasına da yardımcı olur.
Türk ve ASTM Standartlarındaki Elek Açıklıkları
Agregaların tane boyutlarını belirlemek için Türk ve Amerikan standartları farklı elek açıklıkları kullanır. Türk Standartları (TS), kare delikli elekleri kullanırken; ASTM standartları çoğunlukla dairesel delikli elekleri tercih eder. Bu farklılıklar, projelerde hangi standardın esas alınacağına bağlı olarak değişiklik gösterebilir.
Türk Standartlarına göre elek göz açıklıkları şu şekilde sıralanır:
- 125 mm, 90 mm, 63 mm, 31.5 mm, 16 mm, 8 mm, 4 mm, 2 mm, 1 mm, 0.5 mm, 0.25 mm
ASTM standartları ise şu açıklıklara sahiptir:
- 100 mm, 90 mm, 75 mm, 63 mm, 50 mm, 25 mm, 19 mm, 12.5 mm, 9.5 mm, 4.75 mm, 2.36 mm, 1.18 mm, 0.60 mm, 0.30 mm, 0.15 mm
Türk Standartları, ince ve iri agregaları ayırırken 4 mm’yi referans alırken; ASTM Standartları bu referansı 4.75 mm olarak belirler. Bu farklılık, ülkeler arasında projelere özel şartnameler oluşturulmasını gerekli kılar.
Daire Delikli ve Kare Gözlü Elek Telleri: Hangi Elek Türü Hangi Durumda Kullanılır?
Agrega elek analizi sırasında kullanılan elek tellerinin tipi, malzemenin boyut ayrıştırma doğruluğunu doğrudan etkiler. TSE’nin eski agrega şartnamelerinde hem daire delikli elek telleri hem de kare gözlü elek telleri kullanılmasına izin verilmiştir. Ancak yeni şartnamelerde, standart hale gelmesi için kare gözlü elek telleri esas alınmıştır.
Daire Delikli Elek Telleri
- Tanım: Daire şeklindeki deliklere sahip elek telleridir. Genellikle kaba taneli malzemelerin analizi için tercih edilir.
- Avantajları:
- Daha dayanıklıdır ve ağır malzemelerle çalışmak için uygundur.
- Kullanımı özellikle demiryolu balastı, temel tabakaları gibi iri taneli malzemelerde yaygındır.
- Dezavantajları: Malzemenin gradasyonunu belirlerken hassasiyet açısından kare gözlü elek tellerine göre daha sınırlıdır.
Kare Gözlü Elek Telleri
- Tanım: Eşit aralıklı ve kare şekilli deliklere sahip elek telleridir.
- Avantajları:
- Agrega boyutlarının daha hassas bir şekilde ayrıştırılmasını sağlar.
- Güncel TSE standartlarına uygundur ve granülometri analizlerinde daha doğru sonuçlar verir.
- Kullanım Alanı: Beton üretimi, asfalt karışımları ve diğer hassas gradasyon testleri için idealdir.
Daire Delikli ve Kare Gözlü Eleklerin Granülometriye Etkisi
Doğada bulunan agrega malzemeleri genellikle standart granülometri değerlerine uymaz. Bu nedenle, iri ve ince malzemelerin belirli oranlarda karıştırılması gerekir. Kırma eleme tesislerin Eğimli Eleklerin doğru seçimi, istenilen granülometriyi elde etmek için kritik bir rol oynar.
- Daire delikli elek telleri, iri tanelerin ayrıştırılmasında daha dayanıklı bir seçenek sunarken, granülometri testlerinde daha az hassas ölçüm sağlar.
- Kare gözlü elek telleri, günümüz şartnamelerine uygun olarak kullanılır ve agrega boyutlarının doğru bir şekilde sınıflandırılmasını sağlar.
Elek Analizi ile İdeal Granülometrinin Elde Edilmesi
- İdeal granülometri, taze betonun karışımı, taşınması, yerine serilmesi ve sıkıştırılması sürecinde iri ve ince tanelerin ayrışmasını önleyen bir tane boyutu dağılımı ile elde edilir. Bu ideal dağılım, agrega kalitesini belirleyen elek analizi ile ortaya çıkarılır.
- Gradasyonun belirlenmesi, betonda kullanılacak agregaların kalitesini ve uygunluğunu doğrular. Bu nedenle, özellikle cevher hazırlama tesislerinde, elek analizi sıkı bir kontrolle uygulanır. Laboratuvarlarda, standart elek takımları kullanılarak, belirli boyutlar altından geçen malzeme yüzdeleri hesaplanır ve elde edilen gradasyon, projeye özel şartnamelere uygun olup olmadığı kontrol edilir.
Sonuç
Elek analizi ve granülometri, agrega kalitesinin ve beton performansının ölçülmesinde kritik bir role sahiptir. Bu yöntemler, sadece betonda değil, aynı zamanda asfalt, baraj dolgu malzemesi ve demiryolu balastı gibi farklı alanlarda da yaygın olarak kullanılır. Türk ve ASTM Standartları arasındaki farklılıkları anlamak, doğru şartnamelerle çalışmayı kolaylaştırır. Bu standartlara uyum sağlamak, projelerde maksimum performans ve maliyet verimliliği elde edilmesine yardımcı olur.
