Elek Analizinden Gradasyon Eğrisine Granülometri Rehberi

İki kamyon aynı adla gelebilir, aynı renkte görünebilir ve aynı ocaktan çıkmış olabilir; ama biri beton için ideal, diğeri sorunlu olabilir. Aradaki farkı gözle görmek çoğu zaman mümkün değildir. Farkı ortaya koyan şey, malzemenin hangi boyutta tanelerden hangi oranda oluştuğunu gösteren tek bir veridir: granülometri.

Bu rehber, granülometriyi ölçme tarafından ele alıyor: elek analizinin nasıl yapıldığı, hesabın nasıl kurulduğu, eğrinin nasıl çizildiği ve rapordaki sayıların ne anlama geldiği. Agreganın genel sınıflandırması ve özellikleri için agrega nedir, sınıfları ve özellikleri rehberimize; teslimat anındaki gözle kontrol için şantiyeye gelen mıcır ve kum kalite kabul kriterleri rehberimize bakabilirsiniz.

Hızlı Yanıt

Granülometri, bir malzemedeki tanelerin boyutlarına göre dağılımıdır. Agregada elek analiziyle ölçülür: kurutulmuş numune, göz açıklığı giderek küçülen bir elek serisinden geçirilir, her elekte kalan kütle tartılır ve yüzdeye çevrilir. Elekten geçen yüzdeler yarı logaritmik bir grafiğe işlenerek gradasyon eğrisi çizilir. Bu eğriden malzemenin sürekli, kesikli veya tek boyutlu olduğu okunur; D10, D30, D60, üniformluk katsayısı ve kumlarda incelik modülü hesaplanır. Sonuç tek başına "iyi" ya da "kötü" demez; malzemenin hangi işe uygun olduğunu söyler.

Granülometri ile Gradasyon Aynı Şey mi?

Sahada bu iki kelime çoğu zaman birbirinin yerine kullanılır ve büyük ölçüde aynı şeyi anlatır. Yine de küçük bir vurgu farkı vardır ve rapor okurken işe yarar.

Granülometri, tane boyutu dağılımının kendisini ve onu ölçme işini ifade eder. Kökü "tane" ve "ölçüm" anlamlarını taşır; yani "bu malzemenin tanelerini ölçtük" demektir. Laboratuvar raporlarında genellikle "tane büyüklüğü dağılımı" başlığıyla karşınıza çıkar.

Gradasyon ise bu dağılımın biçimini anlatmak için kullanılır. "İyi dereceli", "kesikli", "tek boyutlu" gibi nitelemeler gradasyonla ilgilidir. Granülometri ölçümdür, gradasyon o ölçümün yorumudur diyebiliriz.

Bir üçüncü kelime de karışıklığa yol açar: fraksiyon. Fraksiyon, belirli iki elek arasında kalan tane grubudur. "5-12 mıcır" dediğimizde 5 ile 12 mm arasına elenmiş bir fraksiyondan söz ederiz. Bir fraksiyonun da kendi granülometrisi vardır; yani 5-12 diye satılan malzemenin içinde 5 mm'den küçük ve 12 mm'den büyük taneler belirli bir oranda bulunabilir. Bu oranın ne kadar olduğunu ancak elek analizi gösterir.

Elek Analizi Neyi Ölçer, Neyi Ölçmez?

Elek analizinin neyi söyleyip neyi söylemediğini baştan bilmek, sonuçtan yanlış kararlar çıkarmayı önler.

Elek analizi, tanelerin hangi göz açıklığından geçebildiğini ölçer. Bir tane bir elekten geçiyorsa, o tanenin en az bir kesiti göz açıklığından küçüktür. Bu yüzden ölçülen şey tanenin "uzunluğu" değil, elekten geçmesini sağlayan ara boyutudur. Yassı veya uzun bir tane, kendisinden çok daha küçük görünen bir elekten geçebilir.

Elek analizi tane şeklini ölçmez. Yuvarlak dere çakılı ile köşeli kırma taş aynı eğriyi verebilir; ama karışımdaki davranışları çok farklıdır. Yassılık ve şekil için ayrı deneyler vardır.

Elek analizi temizliği kısmen ölçer. En ince elekten geçen kısım, yani ince madde oranı bu deneyden çıkar. Ancak bu ince maddenin zararsız taş tozu mu yoksa şişen kil mi olduğunu elek analizi söylemez; bunun için metilen mavisi gibi ayrı deneyler yapılır.

Elek analizi dayanımı ölçmez. Tanenin ne kadar sert olduğu, aşınmaya ve dona ne kadar dayandığı başka deneylerin konusudur. Kusursuz bir eğri, zayıf bir kayaçtan da elde edilebilir.

Bu sınırlar, elek analizinin değerini azaltmaz; yalnızca yerini doğru belirler. Granülometri, malzeme hakkındaki ilk ve en temel sorudur, ama tek soru değildir.

Elek Serisi ve Göz Açıklıkları

Elek analizinde kullanılan elekler rastgele seçilmez; her biri bir öncekinin yaklaşık yarısı göz açıklığına sahip olacak biçimde bir seri oluşturur.

Avrupa standartlarını esas alan sistemde temel seri şu göz açıklıklarından oluşur: 63, 31,5, 16, 8, 4, 2, 1, 0,5, 0,25, 0,125 ve 0,063 mm. Görüldüğü gibi her elek bir öncekinin yarısıdır. Bu düzen, eğri logaritmik eksende çizildiğinde noktaların eşit aralıklarla dizilmesini sağlar.

Temel seriye, ihtiyaca göre ara elekler eklenir: 5,6, 11,2, 22,4 gibi ya da 6,3, 10, 12,5, 20 gibi. Ürün adlarında gördüğünüz sınırlar çoğu zaman bu ara eleklerle ilgilidir. Hangi eleklerin kullanılacağı, malzemenin türüne ve uyulması gereken şartnameye göre belirlenir.

Bazı eski şartnamelerde ve Amerikan sistemini esas alan belgelerde elekler numarayla anılır: "4 numara elek", "200 numara elek" gibi. Bu numaralar milimetre değil, bir inçteki tel sayısını ifade eder. Örneğin 200 numara elek yaklaşık 0,075 mm göz açıklığına karşılık gelir. Bir raporda numaralı elekler görüyorsanız, karşılaştırma yaparken milimetreye çevirmeniz gerekir; aksi halde iki rapor aynı şeyi ölçüyor gibi görünür ama farklı sınırlara bakıyor olabilir.

En alttaki 0,063 mm elek özeldir. Bu elekten geçen kısım "ince madde" olarak tanımlanır ve kil, silt ile taş tozunu birlikte kapsar. Raporlarda ayrı bir satır olarak verilir, çünkü beton ve drenaj işlerinde ayrı bir kabul sınırı vardır.

Numune Miktarı ve Hazırlık

Deneyin güvenilirliği, eleklere gelmeden önce yapılan işlere bağlıdır. Yanlış alınmış veya yanlış hazırlanmış bir numune, ne kadar özenle elenirse elensin yanlış sonuç verir.

Numune miktarı en büyük tane boyutuyla artar. Bir kum numunesinde birkaç yüz gram binlerce tane içerir ve istatistiksel olarak yeterlidir. Oysa 30-60 mm bir malzemede tek bir taş yüzlerce gram gelebilir; birkaç taşın fazla ya da eksik gelmesi sonucu birkaç puan oynatır. Bu yüzden iri malzemede on kilogramlarca numune gerekir. Kesin miktarlar, deneyin yapıldığı standardın tablosunda en büyük tane boyutuna göre verilir; laboratuvar bu tabloya uyar.

Numune temsil edici olmalıdır. Yığından tek noktadan alınan numune, ayrışma yüzünden yanıltır: yığının tepesi ince, eteği iri olur. Birden fazla noktadan alıp birleştirmek ve dörtleme yöntemiyle küçültmek gerekir. Numune alma kurallarının ayrıntısı agrega rehberimizin numune alma bölümünde yer alıyor; burada tekrar etmiyoruz.

Numune kurutulur. Nemli malzemede ince taneler iri tanelere yapışır, topaklanır ve elekten geçmez. Ayrıca yüzdeler kuru kütle üzerinden hesaplandığı için numunenin içindeki su sonucu bozar. Laboratuvarda numune etüvde sabit kütleye gelene kadar kurutulur ve kuru kütlesi kaydedilir. Bu kütle, bütün yüzdelerin paydasıdır.

Topaklar dağıtılır ama taneler kırılmaz. Kurumuş kil topakları elle dağıtılır; ancak tanelerin kırılmasına yol açacak bir işlem yapılmaz. Tanenin kırılması, malzemeyi olduğundan daha ince gösterir.

Yıkamalı Eleme ve İnce Madde

Elek analizinin en çok atlanan ama sonucu en çok etkileyen adımı yıkamadır.

Kuru elemede çok ince taneler, iri tanelerin yüzeyine film gibi yapışık kalır. Elekler ne kadar sallanırsa sallansın bu taneler aşağı inmez ve iri tanelerle birlikte üst eleklerde tartılır. Sonuç, ince madde oranının olduğundan düşük, malzemenin olduğundan temiz görünmesidir.

Bunu önlemek için kurutulmuş ve tartılmış numune, 0,063 mm elek üzerinde su ile yıkanır. Yıkama suyu berrak akana kadar devam edilir. Elek üzerinde kalan kısım tekrar kurutulup tartılır. İlk kuru kütle ile yıkama sonrası kuru kütle arasındaki fark, yıkamayla uzaklaşan ince maddedir.

Yıkanmış ve kurutulmuş numune daha sonra elek serisinden geçirilir. Bu kuru eleme sonunda en alttaki tavaya düşen az miktardaki malzeme de ince maddeye eklenir. Böylece ince madde oranı iki parçanın toplamı olarak hesaplanır: yıkamayla giden kısım artı tavaya düşen kısım.

Yıkamanın etkisi, malzemeye göre çok değişir. Temiz yıkanmış bir mıcırda kuru ve yıkamalı eleme arasındaki fark küçüktür. Buna karşılık kırma kum, tüvenan ve stabilize gibi ince tane içeren malzemelerde fark belirgin olabilir. Bir raporda ince madde oranına bakarken, yıkamalı yöntemle ölçülüp ölçülmediğini görmek bu yüzden önemlidir. Kumda yıkamanın ne işe yaradığını ürün tarafından görmek için yıkanmış ve yıkanmamış kum farkı rehberimize bakabilirsiniz.

Deneyin Adımları

Ayrıntılar laboratuvara ve standarda göre değişse de elek analizinin ana akışı her yerde aynıdır.

1. Numune alınır ve küçültülür. Yığının birden fazla noktasından alınan malzeme birleştirilir, dörtleme ile deney için gereken miktara indirilir.
2. Numune kurutulur ve tartılır. Etüvde sabit kütleye kadar kurutulur; bu kuru kütle kaydedilir.
3. Yıkama yapılır. Numune 0,063 mm elek üzerinde berrak su akana kadar yıkanır, elek üzerinde kalan kısım yeniden kurutulup tartılır.
4. Elek serisi dizilir. Göz açıklığı en büyük elek en üstte, en küçük elek en altta olacak şekilde elekler üst üste konur; en alta tava yerleştirilir.
5. Eleme yapılır. Numune en üst eleğe dökülür ve elek seti mekanik sarsıcıda veya elle sallanır. İri malzemede elekler aşırı yüklenmemesi için gerekirse parça parça elenir.
6. Her elekteki kütle tartılır. Her elek üzerinde kalan malzeme ayrı ayrı tartılır ve kaydedilir; tavadaki malzeme de tartılır.
7. Kontrol yapılır. Elekte kalanların toplamı ile başlangıç kütlesi karşılaştırılır. Aradaki fark küçük olmalıdır; büyük bir fark, kayıp veya tartım hatası olduğunu gösterir ve deney tekrarlanır.
8. Yüzdeler hesaplanır ve eğri çizilir.

Eleme süresi de önemlidir. Kısa tutulan bir elemede taneler henüz yerini bulmamıştır; malzeme olduğundan iri görünür. Laboratuvarlar, bir elekten belirli bir süre daha sallandığında geçen miktar ihmal edilebilir hale gelene kadar elemeyi sürdürür.

Hesap Tablosu Nasıl Kurulur?

Eleme bittikten sonra elde yalnızca bir dizi kütle vardır. Bu kütleler üç adımda anlamlı bir dağılıma dönüşür: elekte kalan yüzde, birikimli kalan yüzde ve geçen yüzde.

Aşağıdaki tablo, kuru kütlesi 1.000 gram olan bir kırma kum numunesi için kurgulanmış örnek bir hesaptır. Değerler yöntemi göstermek içindir; gerçek bir ürünün ölçüm sonucu değildir.

Elekte kalan yüzde, o elekte kalan kütlenin toplam kuru kütleye oranıdır. 4 mm elekte 30 gram kaldıysa bu, 1.000 gramın yüzde 3'üdür.

Birikimli kalan yüzde, o elek ve üstündeki bütün eleklerde kalanların toplamıdır. 2 mm elek için 3 artı 18, yani yüzde 21'dir. Bu değer şu soruyu cevaplar: numunenin yüzde kaçı bu elekten daha iridir?

Geçen yüzde, 100'den birikimli kalan yüzdenin çıkarılmasıyla bulunur. 2 mm elekte geçen yüzde 79'dur; yani numunenin yüzde 79'u 2 mm'den küçüktür. Gradasyon eğrisi ve şartname sınırları hemen her zaman bu sütun üzerinden verilir.

Bu örnekte 0,063 mm'den geçen kısım, yani ince madde oranı yüzde 5'tir. Bu değer yıkama kaybı ile tavaya düşen malzemenin toplamıdır. Bir beton kumunda bu oranın kabul edilip edilmeyeceği, kumun cinsine ve uygulanan şartnameye bağlıdır.

Gradasyon Eğrisi Nasıl Çizilir?

Tablodaki geçen yüzdeler, bir grafiğe işlendiğinde gradasyon eğrisi elde edilir. Eğriyi okuma kuralları agrega rehberimizde anlatılıyor; burada eğrinin nasıl kurulduğuna ve neden bu biçimde çizildiğine odaklanıyoruz.

Yatay eksen logaritmiktir. Elek açıklıkları 0,063 mm'den 63 mm'ye kadar bin kattan fazla bir aralığa yayılır. Bu aralık düz bir eksene çizilse ince eleklerin hepsi sol kenarda üst üste biner ve okunamaz. Logaritmik eksende ise her yarılanma eşit bir mesafeye karşılık gelir; 0,125 ile 0,25 arasındaki mesafe, 16 ile 31,5 arasındaki mesafeyle aynıdır. Bu yüzden gradasyon grafikleri yarı logaritmik kâğıda çizilir.

Dikey eksen doğrusaldır ve geçen yüzdeyi 0'dan 100'e kadar gösterir.

Noktalar düz çizgilerle birleştirilir. İki elek arasındaki değerler ölçülmemiştir; eğri bu aralıkta tahmini bir geçiş gösterir. D10 veya D60 gibi değerler bu ara bölgeden okunur, bu yüzden yaklaşık değerlerdir.

Şartname sınırları aynı grafiğe çizilir. Bir alt ve bir üst sınır eğrisi, malzemenin içinde kalması gereken bandı tanımlar. Malzemenin eğrisi bu bandın içindeyse uygundur; banttan taştığı yer, hangi boyutta fazlalık ya da eksiklik olduğunu doğrudan gösterir.

Elle çizim artık nadirdir; laboratuvarlar ve hesap tabloları eğriyi otomatik üretir. Yine de eksenlerin mantığını bilmek, bir rapordaki grafiğe bakınca ne gördüğünüzü anlamanızı sağlar.

Sürekli, Kesikli ve Tek Boyutlu Gradasyon

Eğrinin biçimi, malzemenin üç temel gradasyon tipinden hangisine girdiğini gösterir. Tiplerin tanımı agrega rehberinde var; burada her tipin hangi gerekçeyle bilinçli olarak seçildiğine bakıyoruz.

Sürekli (iyi dereceli) gradasyon, sıkışma ve taşıma gücü gereken her yerde istenir. İnce taneler iri tanelerin arasındaki boşluğa yerleşir, sıkıştırılınca yoğun bir kütle oluşur. Stabilize ve alttemel malzemeleri bilinçli olarak bu biçimde üretilir. Ürün tarafını görmek için stabilize fiyatları sayfasına bakabilirsiniz.

Kesikli gradasyon çoğu zaman bir kusur olarak anılır ve hazır karışımlarda gerçekten de ayrışmaya yol açar. Ancak bazı özel uygulamalarda belirli bir boyut aralığı bilinçli olarak çıkarılır. Örneğin bazı asfalt karışımlarında ve yüzeyi açıkta bırakılan dekoratif betonlarda iri tanelerin birbirine doğrudan temas etmesi istenir; ara boyutu çıkarmak bunu sağlar. Yani kesikli eğri her zaman hata değildir; tasarımdan mı yoksa üretim aksaklığından mı kaynaklandığına bakmak gerekir.

Tek boyutlu gradasyon, suyun serbestçe geçmesi gereken işlerde aranır. Tanelerin hepsi benzer boyutta olduğu için aralarındaki boşluklar dolmaz. Drenaj mıcırı bu yüzden dar bir aralıkta elenir. Bahçe ve temel çevresinde bu malzemenin nasıl kullanıldığını fransız drenajı nasıl yapılır rehberimizde anlattık; ürün tarafı için drenaj mıcırı fiyatları sayfasına bakabilirsiniz.

Üç tipin kısa bir okunuşu vardır: eğri yatık ve düzgünse sürekli, bir yerde yatay bir basamak yapıyorsa kesikli, dar bir aralıkta neredeyse dik yükseliyorsa tek boyutludur.

D10, D30, D60 ve Katsayılar

Gradasyonu sözle anlatmak yerine sayıyla ifade etmek için eğriden üç değer okunur.

D10, numunenin yüzde 10'unun geçtiği tane boyutudur. Başka bir deyişle, malzemenin yüzde 10'u bu boyuttan küçüktür. D10 genellikle "etkin tane boyutu" olarak anılır ve özellikle su geçirgenliğiyle ilişkilidir; çünkü suyun akışını en ince taneler sınırlar.

D30 ve D60 aynı mantıkla, yüzde 30 ve yüzde 60 geçen yüzdeye karşılık gelen boyutlardır. Bu üç değer, eğrinin üç noktasını sayısal olarak sabitler.

Bu değerlerden iki katsayı hesaplanır:

• Üniformluk katsayısı (Cu) = D60 / D10. Tane boyutlarının ne kadar geniş bir aralığa yayıldığını gösterir. 1'e yakın değer, tanelerin hemen hepsinin aynı boyutta olduğunu; büyük değer, geniş bir dağılımı gösterir.
• Eğrilik katsayısı (Cc) = D30² / (D10 × D60). Eğrinin orta bölümünün biçimini gösterir; ara boyutlarda eksiklik veya fazlalık olup olmadığını yakalar.

Zemin ve agrega sınıflandırmasında yaygın kullanılan bir yaklaşıma göre, çakıl boyutlu malzemelerde Cu değerinin 4'ten, kum boyutlu malzemelerde 6'dan büyük olması ve Cc değerinin 1 ile 3 arasında kalması "iyi dereceli" kabul edilir. Bu eşikler sınıflandırma sistemine göre değişebilir; şartname başka bir ölçüt veriyorsa o esastır.

Aşağıdaki tablo, üç farklı malzeme için kurgulanmış örnek değerleri karşılaştırıyor. Değerler mantığı göstermek içindir; gerçek ölçüm ocağa ve partiye göre değişir.

Tablonun son satırı da öğreticidir: drenaj mıcırı bu ölçütlere göre "kötü dereceli" çıkar. Bu bir kusur değildir; drenaj işinde tam olarak istenen davranıştır. Katsayılar bir not değil, bir tanımdır. Hangi değerin doğru olduğunu malzemenin yapacağı iş belirler.

İncelik Modülü

Kumlar için ayrıca tek sayılık bir özet kullanılır: incelik modülü.

İncelik modülü, belirli bir elek serisinde birikimli kalan yüzdelerin toplamının 100'e bölünmesiyle bulunur. Avrupa sisteminde bu seri 0,125, 0,25, 0,5, 1, 2 ve 4 mm eleklerinden oluşur. Yukarıdaki örnek kum için hesap şöyledir: 3 + 21 + 41 + 62 + 79 + 90 = 296; 296 / 100 = 2,96.

Sayı büyüdükçe kum irileşir. Bunun nedeni basittir: iri kumda üst eleklerde daha çok malzeme kalır, birikimli yüzdeler daha erken büyür ve toplam artar. İnce bir sıva kumu düşük, iri bir beton kumu daha yüksek değer verir.

Beton kumu için yaygın kabul gören aralık kabaca 2,3 ile 3,1 arasıdır. Örnek kumumuz bu aralığın üst tarafındadır; yani orta-iri bir kumdur. Bu değer beton için uygun olabilir, ama ince bir sıva için fazla iridir. Hangi işte hangi kumun kullanıldığını beton kumu rehberimizde bulabilirsiniz.

İncelik modülünün bir zayıflığı vardır: aynı sayıyı çok farklı eğriler verebilir. İki kum aynı modüle sahip olup biri sürekli, diğeri kesikli dağılım gösterebilir. Bu yüzden modül, eğrinin yerine değil yanında okunur. Karışım tasarımında asıl önemli olan, aynı tedarikten gelen partiler arasında modülün sabit kalmasıdır; modüldeki ani bir sıçrama, karışımın su ihtiyacının ve kıvamının da değişeceğini haber verir.

Ürün Adındaki Sayılar ve d/D Gösterimi

"5-12 mıcır", "12-22 mıcır", "0-5 mıcır tozu" gibi ürün adları, aslında granülometriye dair kısa bir beyandır.

Standart dilde bir agrega fraksiyonu d/D biçiminde gösterilir. Burada d alt elek, D üst elek boyutudur. 4/22 diye adlandırılan bir agrega, ağırlıklı olarak 4 ile 22 mm arasındaki tanelerden oluşur. Piyasadaki "5-12", "12-22" adları bu gösterimin yerel karşılığıdır ve her ocakta birebir aynı eleklere karşılık gelmeyebilir.

Önemli olan nokta şudur: ürün adındaki aralık, bütün tanelerin o aralıkta olduğu anlamına gelmez. Eleme işlemi kusursuz değildir; bir miktar alt boyut, yani d'den küçük tane, ve bir miktar üst boyut, yani D'den büyük tane her zaman bulunur. Standartlar bu taşmalar için izin verilen oranları tanımlar. Bir 12-22 mıcırda birkaç yüzde 12 mm altı tane görmek normaldir; yüzde yirmi görmek ise başka bir şeyin işaretidir.

Bu yüzden iki farklı ocaktan gelen ve aynı adı taşıyan iki ürün, elek analizinde belirgin biçimde farklı çıkabilir. Fraksiyonların hangi işte kullanıldığına dair pratik bir eşleştirme için mıcır numaraları hangi işte kullanılır rehberimize bakabilirsiniz. Toz fraksiyonunun özel durumu için de mıcır tozu ne işe yarar rehberi yol gösterir.

Laboratuvar Raporu Nasıl Okunur?

Bir elek analizi raporu birkaç sayfa tutabilir ve ilk bakışta yoğun görünür. Aşağıdaki sıra, raporu birkaç dakikada anlamlı hale getirir.

1. Numune bilgisi. Malzeme adı, alındığı yer, tarih ve parti bilgisi raporda yazmalıdır. Bu bilgiler yoksa rapor hangi malzemeyi temsil ettiğini kanıtlamaz.
2. Yöntem. Yıkamalı eleme yapılıp yapılmadığına ve hangi elek serisinin kullanıldığına bakın. Numaralı elek ile milimetre elek karışmışsa karşılaştırma yaparken dikkat gerekir.
3. Geçen yüzde tablosu. Raporun özü budur. Her elekte geçen yüzdeye ve varsa şartname sınırlarına bakın; sınır dışı kalan satırlar genellikle işaretlenir.
4. İnce madde oranı. 0,063 mm'den geçen yüzde ayrı bir satırda verilir. Beton ve drenaj işinde bu satır, eğrinin geri kalanından daha belirleyici olabilir.
5. Türetilmiş değerler. Kumda incelik modülü, dolgu malzemesinde Cu ve Cc değerleri verilmişse işin gerektirdiği aralıkla karşılaştırın.
6. Sonuç ifadesi. Rapor genellikle "şu şartnameye uygundur" veya "uygun değildir" gibi bir ifadeyle biter. Bu ifadenin hangi şartnameye göre yazıldığına bakın; başka bir iş için hazırlanmış uygunluk sizin işiniz için geçerli olmayabilir.

Beton agregaları Türkiye'de TS 706 EN 12620 standardı çerçevesinde değerlendirilir; elek analizinin yöntemi ise bu ailenin deney standartlarında tanımlanır. Denetime tabi işlerde raporun güncel olması ve sahaya gelen malzemeyi temsil etmesi beklenir. Tek bir eski raporun bütün sevkiyatları temsil ettiği varsayımı, ocakta üretim değiştiğinde yanıltıcı olur.

Laboratuvarsız Kaba Değerlendirme

Gerçek bir elek analizi laboratuvar ister; ancak sahada, deney yerine geçmeyen ama kaba bir fikir veren yollar vardır.

Hırdavat elekleriyle kaba ayırma. Farklı göz açıklığında birkaç tel elek ile kuru bir numuneyi elemek, malzemenin ağırlıklı olarak hangi aralıkta olduğunu gösterir. Göz açıklıkları standart elek kadar hassas değildir, tartı da genellikle kaba olur; sonuç ancak "beklenen fraksiyon mu, değil mi" sorusunu cevaplar.

Kavanoz çökeltme testi. Şeffaf bir kaba bir miktar kum ve su konur, çalkalanır ve bekletilir. İri taneler hızla dibe çöker, ince madde üstte ayrı bir tabaka oluşturur. Tabakaların kalınlık oranı ince madde hakkında kaba bir fikir verir. Bu test yüzde değeri vermez, ama bariz bir sorunu yakalar.

Partiler arası karşılaştırma. Aynı işte art arda gelen yükleri yan yana koyup bakmak, ani bir granülometri değişimini yakalamanın en ucuz yoludur. Bir yük belirgin biçimde daha tozlu veya daha iri görünüyorsa laboratuvar ihtiyacı doğmuş demektir.

Teslimattaki görsel kontrollerin tamamı ve ret süreci, girişte bağlantısını verdiğimiz kalite kabul rehberinde ayrıntılı anlatılıyor. Bu yöntemlerin hiçbiri taşıyıcı işte laboratuvar sonucunun yerine geçmez.

Granülometri Hangi Kararları Etkiler?

Elek analizinin sonucu, raporda kalan bir grafik değildir; birkaç somut kararı doğrudan belirler.

Malzeme seçimi. Betonda sürekli eğri, drenajda tek boyutlu eğri, tesviye katmanında ince ve dar bir aralık aranır. Eğri, malzemenin hangi işe aday olduğunu söyler.

Harmanlama. Tek bir ürün şartname bandına girmiyorsa, iki fraksiyonu belirli oranlarda karıştırmak eğriyi banda sokabilir. Örneğin ince tarafı eksik bir iri agregaya kum eklemek eğrinin alt bölümünü yükseltir. Oran, iki malzemenin eğrilerinden hesapla bulunur; sahada göz kararı karıştırma bu hesabın yerini tutmaz.

Sıkıştırma ve katman kalınlığı. İyi dereceli bir malzeme daha yoğun sıkışır ve daha ince katmanlarla daha yüksek taşıma gücü verebilir. Tek boyutlu malzeme ise sıkıştırmaya sınırlı tepki verir.

Su ve çimento ihtiyacı. İnce tarafı fazla olan bir kum daha fazla yüzey alanı demektir; aynı kıvam için daha çok su ister. Granülometri değiştiğinde karışım oranlarının da gözden geçirilmesi gerekir. Ankara'nın kış aylarında bu etki, nemli ve donmaya yatkın ince malzemeyle birleşince daha belirgin hale gelir.

Sık Yapılan Hatalar

Granülometriyle ilgili hataların çoğu deneyin kendisinden değil, sonucun yorumlanmasından kaynaklanır.

• Tek noktadan numune almak. Ayrışmış bir yığından alınan numune, malzemeyi değil o noktayı temsil eder.
• Yıkamadan elemek. Kuru eleme ince madde oranını düşük gösterir; özellikle kırma kum ve stabilizede yanıltır.
• Ürün adını granülometri sanmak. "5-12" yazması, bütün tanelerin 5 ile 12 mm arasında olduğu anlamına gelmez.
• "İyi dereceli" ifadesini her iş için iyi sanmak. Drenajda iyi dereceli malzeme boşlukları doldurur ve işlevi bozar.
• İncelik modülüne tek başına bakmak. Aynı modül farklı eğrilerden çıkabilir; modül eğrinin yanında okunur.
• Başka iş için yazılmış uygunluk raporunu kullanmak. Bir şartnameye uygun malzeme başka bir şartnamenin bandının dışında kalabilir.
• Eski raporu her sevkiyata genellemek. Ocakta damar veya kırıcı ayarı değiştiğinde dağılım da değişir.

Özet

Granülometri, malzemedeki tanelerin boyutlarına göre dağılımıdır ve agregada yıkamalı elek analiziyle ölçülür. Kurutulmuş numune, her biri bir öncekinin yarısı göz açıklığındaki eleklerden geçirilir; elekte kalanlar tartılır, birikimli kalan ve geçen yüzde hesaplanır.

Geçen yüzdeler yarı logaritmik grafiğe işlenince gradasyon eğrisi elde edilir. Eğriden D10, D30, D60 okunur; üniformluk ve eğrilik katsayıları dağılımın genişliğini ve biçimini sayıya çevirir. Kumlarda incelik modülü tek sayılık bir özet verir.

Hiçbir eğri kendi başına iyi ya da kötü değildir: betonda ve stabilizede sürekli, drenajda tek boyutlu dağılım aranır. Sayılar ocağa ve partiye göre değişir; taşıyıcı ve denetimli işlerde laboratuvar sonucu ve proje şartnamesi esastır. Ürün seçenekleri ve güncel bantlar için fiyat listesi sayfamıza bakabilirsiniz.