Sertleşmiş Beton Çatlakları

• Çeşitli rötre (Büzülme) olayları

Termal rötre, çimentonun hidratasyonundan kaynaklanan çatlaklardır. Prizi sona eren ve sertleşmeye başlayan betonda, hidratasyon ısısının tüm kütleyi ısıtmaya yetmemesi sonucu kütle soğumakta, soğuyan cisimlerin hacimlerinde azalma olacağından termik rötre adı verilen olay meydana gelmektedir. Bu büzülme özellikle baraj gibi kütle betonlarında önemli sorunlar çıkarır. İç kısımdaki beton yavaş, dış kısımdaki beton hızlı soğur ve sıcaklık farkından dolayı oluşan çekme gerilmeleri betonun çatlamasına yol açar.

Hidrolik rötre, kurumadan dolayı hacimde meydana gelen azalma nedeniyle oluşan uzun süreli bir büzülme olayıdır. Büzülme nedeniyle kısalan bir yapı elemanının hareketi dışarıdan engellendiği taktirde, betonda eksenel veya eksantrik kuvvetler oluşur, betonun çekme dayanımı aşıldığı an çatlaklar meydana gelir. Bu büzülme tipine “kısıtlanmış rötre” de denilmektedir.

Karbonatlaşma rötresi ile ilgili değişik nedenler öne sürülmektedir. Bunlardan birine göre; çimentonun hidratasyonu sonucu oluşan Ca(OH)₂’nin ortamda mevcut olan CO₂ ile reaksiyonu ile oluşan su, buharlaşarak ortamı terk etmektedir. Bu olay sonucu büzülme oluşmaktadır. Diğer bir görüşe göre; priz ve sertleşme aşamasında ortamdaki mevcut CO₂ beton bünyesine difüzyon yapmamakta, iç yapıda bazı karbo-alüminatların oluşmasıyla büzülme meydana gelmektedir.

• Yüksek sıcaklık etkileri

Beton bir çok yapı malzemesine kıyasla yüksek sıcaklık ve yangın etkisine karşı daha dayanıklı bir malzemedir. Yüksek sıcaklık altındaki beton belirli bir süre için önemli bir zarar görmez ve zehirleyici gaz veya duman çıkarmaz. Ayrıca betonarme yapılarda, termik iletkenlik katsayısının nispeten düşük olması nedeniyle beton, donatı çeliğini yüksek sıcaklığa karşı korur. Ancak bu dayanıklılık sınırlı süreler ve belirli sıcaklık dereceleri için geçerlidir.Yüksek sıcaklığa maruz kalmış betonda, dış yüzeylerde ayrışma ve kabuk halinde dökülmeler meydana gelmektedir ve çatlakların oluşumu daha çok ek yerlerinde, betonun iyi sıkıştırılmamış bölgelerinde görülmektedir. Özellikle pas payının az tutulduğu,donatının açıkta olduğu durumlarda çelik ısıyı çok iyi transfer edip, zararın mertebesini arttırır. 250 ⁰C’nin altıdaki sıcaklıklarda betonun dayanımının etkilenmediği söylenebilir.

• Fiziksel,Kimyasal,Biyolojik etkenler,

-Donma-Çözülme :Sertleşmiş ve suya doygun haldeki bir beton don etkisinde kalınca, çimento harcının içindeki kapiler boşluklardaki su donar ve genleşir. Çözülmeyi takip eden yeniden donma sonunda, bu genleşme miktarı kümülatif olarak artar. Bu nedenle peşpeşe donma çözülme olaylarının etkisi, çözülmenin meydana gelmediği uzun süreli don etkisine kıyasla çok daha kuvvetlidir. Bu durum bir önceki donma periyodunda meydana gelmiş ince bir çatlağın yeniden donma sırasında genişleyip büyümesiyle açıklanabilir. Genleşme sonucu oluşan gerilmelerin betonun çekme dayanımını aşması halinde betonda kabuk atma, çatlama, ufalanma şeklinde bozulmalar görülür. Bunun için hava sürükleyici katkı maddesi kullanılarak beton içerisinde çok küçük çaplı hava kabarcıkları oluşturulması ile betonun donma çözülme etkisinden zarar görmemesi sağlanabilir.

-Alkali silika reaksiyonu :

Genellikle çimentodan kaynaklanan alkali oksitlerle  (Na₂O,K₂O) reaktif silika formları içeren agregalar (opal,kalseduvan,kristobalit,tridimit,kriptokristal, kuvars minerallerinden bir veya birkaçının bir arada bulunduğu kayalardan) arasında oluşan, betonda genleşme etkisini yaratan kimyasal bir reaksiyondur.Genleşmeye neden olan ASR’nin oluşabilmesi için agregada reaktif silika formları, betonda yeterli miktarda alkali (sodyum ve potasyum) ve ortamda nem bulunmalıdır. ASR’den etkilenmiş yapılarda genellikle çatlaklar, genleşme, yapısal elemanlarda deformasyonlar, çatlaklardan jel sızması ve kapak atma gibi belirtiler görülmektedir. Beton eleman eksenel bir gerilmeye maruz kalmadıysa çatlak deseni ASR’nin karakteristik özelliği olan ‘’harita çatlağı’’ şeklinde olmaktadır. Önceleri yüzeyde harita, örümcek ağı şeklinde görülen kılcal çatlaklar zamanla büyüyerek, betonun tamamen dağılmasına yol açabilmektedir. Çatlakların nedeni reaksiyon sonucu genleşen alkali-silikat-hidrate jelinin oluşumudur.Bu jel çimento hamurundan su emerek şişer ve mikro çatlaklara yayılır. Buralarda da su emerek büyüyen jel oluşumları çatlakları büyütüp, özellikle agrega çimento ara yüzey bağını zedeleyerek betonun parçalanmasına yol açar.

Diğer bazı çatlak nedenleri aşağıda sıralanmıştır.

• -Islanma – kuruma
• -Boy ve hacim değişimleri
• -Donatı korozyonu
• -Sülfat etkisi
• -Gecikmiş etrenjit oluşumu