12.2 : Dona Dayanıklı Beton

Betonun donma-çözülme döngüleri sırasında don hasarına karşı duyarlılığı, don direncini artırmak için stratejik önlemler gerektirir. Hava katılımı, su-çimento oranının ayarlanması, uygun kürleme ve uygun agregaların seçilmesi gibi tekniklerin kullanılması esastır.

Beton karışımına hava katılımı yoluyla mikroskobik hava kabarcıkları sokmak, buzun genleşmesine alan sağlayan küçük boşluklar yaratır, böylece iç basınçları azaltır ve çatlamayı önler. En uygun hava katılımı miktarı genellikle beton hacminin %4 ila %7'si arasında değişir ve çevresel etmenlere ve agrega boyutuna göre değişir.

Su-çimento oranı donma direncini önemli ölçüde etkiler. Daha düşük bir oran, daha az kılcal boşluğa sahip daha yoğun bir betonla sonuçlanır ve bu da su emilimini ve ardından donmayı sınırlar. Ancak, işlenebilirliği ve mukavemeti sağlamak için bir denge sağlamak çok önemlidir; donma-çözülme döngülerine yatkın ortamlarda tipik oranlar 0,40 ila 0,45 arasında değişir.

Uygun beton kürleme, hidrasyonu sağlamak, mukavemeti artırmak ve gözenekliliği azaltmak için önemlidir, böylece donma kaynaklı hasara yol açabilecek su nüfuzunu en aza indirir. Kürleme koşulları genellikle 3 ila 7 gün arasında sürer.

Düşük emilim ve yüksek donma-çözülme dayanıklılığına sahip agregaları seçmek, betonun yapısal bütünlüğünü korumak için hayati önem taşır. Hızlı donma-çözülme döngülerininin benzetimini yapan laboratuvar testleri, betonun donma direncini değerlendirmek için çok önemlidir. Bu testler, dinamik elastisite modülündeki değişiklikleri ölçer ve bir dayanıklılık faktörü hesaplayarak betonun soğuk iklimlerde uzun ömürlü ve güvenilir olmasını sağlar.