ENDÜSTRİYEL ZEMİN BETONU
Birçok endüstriyel ve ticari yapılarda zemin betonu kullanılır. Konut yapıları da beton
zeminlere sahiptir. Zeminler, çatı dışında kullanıcının en çok yakındığı yapı elemanıdır.
Bundan dolayı zemin betonları belli bir esasa göre tasarlanmalıdır
Zemin betonları ile ilgili olarak ulusal veya uluslararası düzeyde önemli bilgi birikimine
karşın uygulamada sorunlarla sıkça karşılaşılır. Bunun nedeni, zemin betonlarının
uygulanmasındaki aksaklıklardır. Zemin betonları ile ilgili temel ilkeleri aşağıdaki gibi
özetlemek olasıdır.
• Zeminin iki işlevi vardır: a) Yapının bir bileşenidir, b) Yapıyı kullananın ekipmanının
bir parçasıdır. Zemin betonu kullanıcının gereksinimlerine ve beklentilerine yanıt
verebilecek biçimde tasarlanmalıdır. Zemin betonu tasarımcısı sadece dar bir anlamda
dayanıma göre değil, aynı zamanda zeminin diğer önemli özeliklerini de gözönüne
almalıdır.
• iyi bir tasarımcı aşağıdaki beş faktörü aynı önemde gözönüne alır:
1) zeminin kullanımı,
2) dayanımı,
3) betonun özelikleri,
4) çatlaklar ve derzler,
5) zemin yüzeyinin özelikleri.
• Performans kriterleri standart gereksinimlerden daha önemlidir.
• Tek tabakalı zemin iki tabakalı zeminden daha iyidir.
• Beton yollardan çıkarılacak dersler zemin betonu yapımına uygulanabilir.
• Hasar oluşmadan önce onarım için nelerin yapılacağı belirlenmelidir.
Zemin Betonlarının iki işlevi
Yapının diğer elemanlarından farklı olarak zemin betonların iki önemli işlevi vardır
a) Zemin betonunun yapı taşıyıcı sisteminin bir parçası olduğu gerçeğidir. Zemin, bir
yapı mühendisi tarafından tasarlanır ve zeminin diğer yapı elemanlarıyla birlikte
taşıyıcı sisteme katkı sağladığı düşünülür. Zemin betonu yapı serviste olduğu süre
içinde taşıyıcı özeliğini sürdürür.
b) Zemin kullanıcı araçlarının bir parçasıdır. Zemin betonu üzerinde kullanıcı araçları yer
alır, üzerinde belli bir trafik vardır. Günümüzde ise, robot taşıtlara klavuzluk eden
kabloların gömülü olduğu üretim sisteminin bir parçasıdır.
Bu iki işlev zemin betonlarının diğer yapı elemanlarından farklı olmasını sağlar. Bir çatı
her yapıda aynı işlevi görür, fakat, zemin farklı amaçlar için kullanılabilir.
Kullanıcı Gereksinimine Uygun Yaklaşım
Kullanıcının gereksinimi giderek daha büyük önem kazanmaktadır. Zemin betonundaki
yüzey bozuklukları, aşınma ve çatlama taşıyıcı sistemi etkilememesine karşın, kullanıcının
yapıyı istediği biçimde kullanmamasınayol açabilir. Eğer bu bir depo ise forkliftler
çalışmaz duruma gelebilir ve depo onarım sürecine sokulabilir. Özellikle zemin
betonlarında çatlaklar oluşmuşsa sürekli tamir ihtiyacı doğar. Bu bakımdan zemin
tasarlanırken kullanıcının gereksinimlerini karşılayacak biçimde tasarım yapılmalıdır.
Bazen kullanıcı düşük maliyetli bir zemin betonu isteyebilir, bu da çoğu kez yüksek bakım
ve onarım fiyatıyla sonuçlanır.
Dayanıma Göre Tasarımın Ötesi
Zemin betonlarının tasarımında kullanıcının gereksinimine göre yaklaşım, dayanıma göre
tasarımın ötesindedir. Çoğu ticari ve endüstriyel zeminler yapı mühendisleri tarafından
tasarlanır. Bu mühendisler doğal olarak öncelikle zeminin dayanımına göre tasarım
yaparlar. Böyle bir tasarımda yanlışlık yoktur. Ancak, zeminden beklenen diğer özelikleri
de kazandırmak gerekir. Örnek olarak derzler, aşınma ve zeminin düzgünlüğüne gereken
önem verilmeyebilir. Bu bakımdan dayanıma göre tasarımın ötesinde zeminden beklenen
diğer özeliklere göre tasarım gereklidir.
Dengeli Yaklaşım
Sadece dayanıma dayalı tasarım yerine, zeminin diğer özeliklerinin de gözönüne alan bir
yaklaşıma göre tasarım yapılmalı ve kullanıcı gereksinimleri gözardı edilmemelidir. Zemin
betonlarının tasarımında aşağıdaki 5 husus dengeli biçimde gözönünde bulundurulmalıdır.
i) Zemin betonlarının kullanımı,
ii) Dayanımı,
iii) Kullanılan betonların özelikleri,
iv) Zemin betonlarında çatlak kontrolü, derzler ve ilgili konular,
v) Zemin betonunun yüzey özelikleri: yüzeyin düzeltilmesi, yüzey düzgünlüğü,
aşınma dayanımı ve kimyasal etkiye karşı dayanım.
Zemin Betonu Performans Kriterleri
Zemin betonunun beklenen performans koşullarını belirleyerek tasarım aşamaları, malzeme
türleri ve gerekli işçilik belirlenir. Đhaleden once tüm taraflar (yapı sahipleri, kullanıcılar,
tasarımcılar, müteahit ve taşeronlar) bu şartları ve kriterleri bilmeli ve bunlar hakkında
anlaşmış olmalıdır.
Zemine oturan iyi bir beton birçok etkene bağlıdır. Bunlar;
• iyi bir planlama,
• dikkatli tasarım ve detaylandırma,
• doğru malzeme seçimi,
• eksiksiz şartname,
• uygun denetim, ve
• iyi işçilik
Her bir tarafın sorumluluklarını belirlemek için tasarım öncesi, ihale öncesi ve yapım
öncesi toplantıları gereklidir. Tasarım öncesi görüşmelerde yapı (arsa) sahipleri ve
kullanıcılar bazı soruları cevaplamalıdır. Bu sorular aşağıdaki gibi sıralanabilir
• Zemin nasıl kullanılacak?
• Ne tür ve hangi miktarda zemin yükü beklenmektedir?
• Estetik talepler nelerdir? Örneğin rastgele plak çatlamalarının kabul veya red edilmesi?
• Zeminin kullanım şekli zemin betonunun yapılma şeklini etkiler mi?
• Zemin kaplamaları veya özel koruyucular kullanılacak mı?
ihale öncesi toplantıda, önerilen inşaatın özel sorunları veya farklı talepleri tartışılmalıdır.
Teklif verecek olanlar, teklif dokümanları konusundaki sorunlarını açıklığa
kavuşturmalıdır. Yapım öncesi toplantısı ve yapım sırasındaki toplantılar yükleniciler,
taşeronlar, kalite kontrol ekipleri ve malzeme sağlayıcıları arasında bir iletişim platformu
oluşturmalıdır. Yapım sırasında planlara ve şartnamelere yapılan eklentiler kayda
alınmalıdır. işçilik veya belgelerdeki hatalar da tartışılmalıdır. Sorunları çözmek için
yapılan işlemler kayıt altına alınmalıdır.
Yapım ekibi; yapı sahibi, tasarımcı, yüklenici, alt zemin ve alt temelle ilgili taşeronlar,
beton üreticisi, beton taşeronu ve kalite kontrol mühendislerinden oluşur. Tüm ekip uzun
süreli sorunsuz bir zemin betonu üretmekten sorumludur.
Kriterler belirlenip zemin betonu tasarım ve şartnamelerine dahil edildikten sonra istenen
zemin betonunu üretmek yapım ekibine bağlı olmaktadır.
Günümüzde yapılan zemin betonlarının birçoğu, yüksek talepleri karşılayan önemli
derecede mühendislik çalışması ile yapılmış yapılardır. Örneğin, yeni depolama yapıları
yüksek yoğunlukta depolama için tasarlanır. Böyle bir tesis yüksek raf sistemine sahip
olacaktır. Oldukça ağır yükleri taşımak zorunda olan, malzemeleri taşıyan ve istifleyen
yüksek forkliftlerin kolay çalışabilmesi için çok düzgün yüzeylere ihtiyaç vardır. Bu derece
fazla mühendislik hizmeti almış bir zemin, konutlar veya küçük işletmeler için gerekli
olmayabilir.
Yapım sırasında zemin betonları genellikle az ilgi görür. Bununla birlikte, iyi bir betonun
zemine oturan döşemenin servis durumunu kontrol ettiği gibi bazı yanlış düşünceler
gelişmiştir. Sonuç olarak zeminler, yapının herhangi bir başka bölümüne göre daha fazla
sorun yaratır. Bu sorunları düzeltmek için zemin performansını etkileyen aşağıdaki
faktörlere dikkat edilmelidir.
• alt temelin uniform olması ve taşıma kapasitesinin uygunluğu,
• beton kalitesi,
• yük taşıma kapasitesinin uygun olması,
• yüzey düzgünlüğü,
• derzlerde yük aktarımı,
• derzlerin türü ve genişliği,
• işçilik,
• plak altı işlemleri (buhar kesiciler, kapiler su yükselmesini önleyiciler),
• betonun nem içeriği ve kuruma hızı,
• özel yüzey işlemleri ve kaplama,
• bakım ve onarım.
Tüm bu etkenler detaylı olarak ele alınmalıdır. Teknoloji ve detaylar her boyuttaki ve çeşitli
kullanım alanlarındaki zeminler için geçerlidir. Konut veya küçük endüstri yapılarındaki
küçük alanlı zeminlerden geniş depolama sahalarına sahip ağır endüstri tesislerindeki
zeminlere kadar uygulanan teknoloji benzerdir. Temel ilkeler, tenis kortları gibi iç veya dış
mekanlardaki özel amaçlı zeminler için de geçerlidir. Yöntem – Performans Şartnameleri
Performans şartnameleri genel olarak tamamlanmış yapının denetimini öngörür. Nasıl
uygulanacağını ise yöntem belirler. iyi hazırlanmış performans şartnameleri yapının
kullanıcı gereksinimlerini karşılayacak biçimde yapılmasını öngörür.
Tek Tabakalı Zeminler
Geçmişte birçok zemin iki tabakalı olarak yapıldı. iki tabaka; a) taşıyıcı bir plak, b) üst
tabaka. Bu iki tabakalı sistem halen kullanılmakla birlikte, giderek olabildiğince tek
tabakalı zemin yapımına gidilmektedir. ACI 302’ye göre zemin betonlarının
sınıflandırılması
Tak tabakalı zeminin birçok üstünlüğü vardır, ucuzdur ve yapımı kısa sürer, yapıştırmak
için üst katmana gerek yoktur. Böylece iki tabakalı zeminin problemleri ortadan
kaldırılmaktadır.
Geçmişte çift tabakalı zemin betonlarının inşaasında taşıyıcı plak daha kaba bir işçilikle,
buna karşılık üst tabaka daha hassas bir işçilikle yapılmaktaydı. Ancak, günümüzde zemin
betonları tek tabakalı olarak ve deneyimli firmalar tarafından üretilmektedir.
Ulusal Standardlar
Standardlar tasarımı gerçekleştirenlerle yüklenicileri ortak bir noktada buluşturur.
Standardların sınırı üçe ayrılabilir.
1) Standardlar normal koşullar için yazılmıştır. Birkaç standard her zemine uygulanabilir.
Özel amaçlı zeminler mevcut standardların dışında tutulabilir.
2) Standardların değiştirilmeleri yıllar alır. Böylece standardlar her zaman yeniliklere ve
değişimlere açık değildirler.
3) Standardlar tasarımı yapan mühendisin kendi fikir ve analizinin yerini alamaz.
Tasarımı yapan mühendis ve yüklenici standardın en son baskısını kullanmalıdır.
Üretim veya işleme işleri için kullanılan endüstriyel yapıya fabrika denir. Fabrikalar küçük
mühendislik atölyelerinden gıda işleme tesisleri veya elektronik parçaların üretildiği
yapılara kadar değişir. Böyle geniş bir çeşitlilikte, bir fabrika zemini her zaman belirli bir
kullanım için tasarlanmalıdır. Birçok fabrika aynı zamanda depodur. Bunlar daha önce
anlatıldığı gibi depolama ve malzeme işleme sistemleri içerir. Bu nedenle, daha önce
açıklanmış olan zemin koşulları depo yapılar için olduğu kadar fabrikalar için de
geçerlidir.
• Kimyasal etkilere dayanıklılık.
