Karot Testi Sonuçları Ne Anlama Gelir? Beton Dayanımını Doğru Yorumlamak

Bir binadan karot alındıktan sonra maliklerin elinde genellikle bir tablo kalır: numune numaraları, alındıkları kat ve elemanlar, çaplar, boylar ve "MPa" cinsinden dayanım değerleri. "Bizim binanın betonu 12 MPa çıkmış, bu kötü mü?" ya da "C20 olması gerekiyordu, neden daha düşük?" gibi sorular bu noktada ortaya çıkar.

Bu yazıda karot deneyi sonuçlarının neyi ifade ettiğini, beton sınıflarıyla nasıl ilişkilendirildiğini, hangi düzeltmelerin yapıldığını ve düşük sonuçların binanın değerlendirmesinde ne anlama geldiğini anlatıyoruz. Deneyin nasıl yapıldığını merak ediyorsanız karot testleri hizmet sayfamıza bakabilirsiniz.

Karot deneyi neyi ölçer?

Karot deneyi, mevcut bir yapının kolon, perde veya kirişlerinden elmas uçlu karot makinesiyle silindirik beton numuneleri alınması ve bu numunelerin laboratuvarda basınç presinde kırılmasıyla yapılır. Numune alma, muayene ve basınç dayanımının tayini genel olarak TS EN 12504-1 standardında tanımlanır.

Ölçülen büyüklük, numunenin kırılma anındaki yükünün kesit alanına bölünmesiyle bulunan basınç dayanımıdır ve MPa (N/mm²) cinsinden verilir. Pratikte 1 MPa yaklaşık 10 kgf/cm²'ye karşılık gelir.

Karot sonucu, betonun yapıdaki gerçek (yerinde) dayanımını yansıtır. Bu değer; betonun üretim kalitesini, yerleştirme ve sıkıştırma işçiliğini, kür koşullarını ve yıllar içindeki yaşlanmayı birlikte içerir. Bu yüzden projede öngörülen beton sınıfıyla birebir aynı çıkması beklenmez.

Beton sınıfı ve fck kavramı

Betonarme tasarımda beton, basınç dayanımına göre sınıflandırılır. Sınıf adı iki sayıdan oluşur: ilk sayı standart silindir numunenin, ikinci sayı standart küp numunenin karakteristik basınç dayanımını (MPa) gösterir.

fck (karakteristik basınç dayanımı), betondan alınan numunelerin büyük çoğunluğunun (istatistiksel olarak yaklaşık %95'inin) aşması beklenen dayanım değeridir. Yani fck bir ortalama değil, güvenli tarafta kalan bir alt sınırdır. Beton basınç dayanımı maddesinde bu kavramı ayrıca açıkladık.

Güncel deprem yönetmeliği, yeni yapılacak betonarme binalarda kullanılabilecek en düşük beton sınıfını sınırlandırır; mevcut yapıların değerlendirilmesinde ise yapıdaki gerçek dayanım esas alınır. Ayrıntılar için TBDY 2018 sayfamıza bakabilirsiniz.

Karot dayanımı neden proje sınıfından düşük çıkar?

Yerinde dayanımın, aynı betondan alınıp laboratuvar koşullarında kür edilen standart numunelerin dayanımından bir miktar düşük çıkması normal kabul edilir. Standartlar bu farkı dikkate alır. Bunun başlıca nedenleri:

• Sahada sıkıştırma ve kür koşullarının laboratuvar kadar ideal olmaması.
• Karot alma sırasında numunede oluşabilecek mikro hasar.
• Elemanın farklı bölgelerinde (örneğin kolonun üst ve alt kısmı) beton kalitesinin değişebilmesi.

Ancak aradaki fark çok büyükse, bu durum betonun proje sınıfını hiç sağlamamış olabileceğine işaret eder ve değerlendirmede dikkate alınır.

Numune boyutu ve narinlik düzeltmesi

Karot numunelerinin boyutu ve geometrisi, ölçülen dayanımı etkiler. Bu nedenle ham kırılma değerleri doğrudan kullanılmaz; belirli düzeltmelerden geçirilir.

Narinlik (boy/çap oranı)

Narinlik, numune boyunun çapına oranıdır. Genel kabule göre:

• Boy/çap oranı 2:1 civarındaki karotların dayanımı, standart silindir dayanımıyla,
• Boy/çap oranı 1:1 civarındaki karotların dayanımı, standart küp dayanımıyla

karşılaştırılabilir kabul edilir. Kısa numuneler daha yüksek dayanım gösterme eğilimindedir. Numune boyu bu oranlardan farklıysa, ilgili standart ve esaslardaki düzeltme yaklaşımları kullanılarak değer eşdeğer dayanıma dönüştürülür.

Çap etkisi

Küçük çaplı karotlarda sonuçların saçılımı artar ve iri agrega etkisi belirginleşir. Bu nedenle karot çapı, betondaki en büyük agrega boyutuna göre seçilir ve küçük çaplı numunelerde daha fazla sayıda numune alınması gerekebilir.

Diğer etkiler

Tek numune değil, dağılım önemlidir

Tek bir karotun sonucu binanın tamamını temsil etmez. Değerlendirme, belirli bir kattan veya bina genelinden alınan birden fazla numunenin istatistiksel olarak ele alınmasıyla yapılır. Bu nedenle:

• Karot sayısı ve alınacağı elemanlar, ilgili esaslarda ve analiz yönteminde öngörülen kurallara göre belirlenir.
• Ortalama değerin yanında standart sapma ve en düşük değerler de önemlidir.
• Aşırı sapan bir sonuç, numune kusuru veya eleman bazında sorun olup olmadığının araştırılmasını gerektirir.
• Farklı katlarda belirgin dayanım farkı varsa, değerlendirme kat bazında ayrı yapılabilir.

Örneğin bir binada karotların çoğu birbirine yakın değerler verirken bir numune belirgin şekilde düşük çıkabilir. Bu tek numune, ilgili elemanda yerel bir sorun olduğunu gösterebileceği gibi numunenin alınması sırasında oluşan bir kusurdan da kaynaklanabilir. Bu tür durumlar mühendislik değerlendirmesiyle ele alınır.

Donatı tarama ve donatı tespiti

Beton dayanımı, betonarme bir elemanın kapasitesini belirleyen iki ana unsurdan yalnızca biridir. Diğeri donatıdır. Bu nedenle karot çalışmasıyla birlikte:

• Donatı tarama cihazlarıyla elemanlardaki boyuna donatıların ve etriyelerin yeri, aralığı ve yaklaşık pas payı belirlenir.
• Belirli noktalarda sıva ve pas payı sıyrılarak donatı çapı, nervürlü/düz olup olmadığı ve korozyon durumu gözle doğrulanır.
• Etriye sıklaştırması, kanca detayları ve kolon–kiriş birleşim bölgeleri incelenir.

Düşük beton dayanımı ile yetersiz veya korozyona uğramış donatının bir arada bulunması, binanın deprem davranışını olumsuz etkileyen en önemli bileşimlerden biridir.

Sonuçlar performans analizine nasıl girer?

Karot ve donatı verileri, performans analizi veya riskli yapı tespiti kapsamında yapılan hesaplarda doğrudan malzeme girdisi olarak kullanılır.

1. Mevcut malzeme dayanımı: Karot sonuçlarından, ilgili yönetmelik ve esasların tarif ettiği şekilde, analizde kullanılacak mevcut beton dayanımı belirlenir.
2. Bilgi düzeyi: Mevcut binaların değerlendirilmesinde, binadan toplanan bilginin kapsamına göre bir bilgi düzeyi belirlenir. Toplanan bilgi arttıkça analizdeki belirsizlik azalır.
3. Eleman kapasiteleri: Beton dayanımı ve donatı bilgileriyle her kolon, kiriş ve perdenin eğilme ve kesme kapasiteleri hesaplanır.
4. Deprem talebi ile karşılaştırma: Bina modeli, zemin koşullarına ve deprem tehlikesine göre belirlenen deprem etkisi altında analiz edilir; elemanların hasar düzeyleri belirlenir.
5. Sonuç: Performans analizinde binanın hedef performans düzeyini sağlayıp sağlamadığı, riskli yapı tespitinde ise binanın riskli olup olmadığı belirlenir.

Bu sürecin kentsel dönüşümdeki yerini riskli yapı tespit süreci adım adım yazımızda anlattık.

Düşük karot sonucu ne demek?

Düşük karot sonucu, çoğu malikin en çok endişelendiği durumdur. Doğru bir çerçeveyle değerlendirmek önemlidir.

Düşük sonuç tek başına hüküm değildir

Beton dayanımının düşük çıkması binanın mutlaka riskli olduğu anlamına gelmez; aynı şekilde yüksek çıkması da binanın güvenli olduğunu garanti etmez. Sonuç; taşıyıcı sistemin düzeni, kolon ve perde miktarı, donatı detayları, düzensizlikler, zemin koşulları ve deprem tehlikesiyle birlikte değerlendirilir.

Düşük sonucun olası nedenleri

• Üretim sırasında yetersiz çimento, uygunsuz agrega veya fazla su kullanımı.
• Yerleştirme ve sıkıştırma eksikliği, segregasyon ve boşluklar.
• Yetersiz kür, özellikle soğuk veya çok sıcak havada dökülen betonlar.
• Yıllar içinde nem, donma–çözülme veya kimyasal etkilerle oluşan bozulmalar.

Düşük sonuçtan sonra ne yapılır?

• Numune ve rapor kontrolü: Düzeltmelerin doğru yapıldığı, kusurlu numunelerin ayıklandığı teyit edilir.
• Ek numune: Gerekirse aynı katta veya elemanda ek karot alınarak sonuç doğrulanır.
• Analiz: Sonuç, binanın bütününü değerlendiren performans analizinde veya riskli yapı tespitinde kullanılır.
• Karar: Analiz sonucuna göre binanın güçlendirilmesi veya yeniden yapılması seçenekleri değerlendirilir. Bu karar teknik olduğu kadar ekonomik bir karardır.

Binanızın genel durumuna ilişkin daha geniş bir bakış için depreme dayanıklılık sayfamız ve yapı güvenliği hizmetlerimiz yol gösterici olacaktır.

Karot raporunda kontrol edilecekler