4.9.1- Kapsam
Bu deney, agreganın arka arkaya donma ve çözülme etkisine maruz bırakılması halinde gösterdiği
davranış biçimi hususunda bilgi sağlar.
Deney, 4 mm ilâ 63 mm arasında tane büyüklüğüne sahip agregalara uygulanır.
4.9.2 Prensip
Atmosfer basıncında suya batırılarak su altında tutulan ve belirli tane büyüklüğüne sahip agregalardan
oluşan deney numunesi kısımları, 10 defa donma-çözülme döngüsüne tâbi tutulur. Burada, su altında
-17,5 °C’ye soğutma ve daha sonra da yaklaşık 20 °C’deki su banyosunda çözme işlemi
gerçekleştirilir. Donma-çözülme döngülerinin tamamlanmasından sonra agregalar, çatlak oluşumu,
kütle kaybı ve varsa mukavemet değişiklikleri gibi herhangi bir değişiklik olup olmadığı hususunda
kontrol edilir.
Bu deney metodu, agrega tarafından suyun iyice absorbe edilmesi amacıyla, agreganın atmosfer
basıncında suya batırılarak su altında tutulması ve su altında dondurma işlemine tâbi tutulmasından
ibarettir.
4.9.3 Cihazlar
4.9.3.1 Havalandırmalı etüv, sıcaklığı (110 ± 5) °C’de tutulabilen.
4.9.3.2 Terazi, ±0,1 g doğrulukla tartabilen.
4.9.3.3 Düşük sıcaklık dolabı, düşey veya yatay, hava dolaşımlı. Şekil 1’de gösterildiği gibi,doğru
soğutma eğrisinin elde edilmesi şartıyla elle kontrol metodu kullanılabilir. Uyuşmazlık halinde, otomatik
kontrol kullanılmalıdır.
4.9.3.4 Metal kutular, dikişsiz çekilmiş veya kaynaklı, 0,6 mm et kalınlığına sahip korozyona dayanıklı
metalden imâl edilmiş, 2000 mL kapasiteli, 120 mm ilâ 140 mm’lik iç çap ve 170 mm ilâ 220 mm’lik iç
yüksekliğe sahip. Metal kutular, uygun kapaklarla kapatılmalıdır.
4.9.3.5 Deney elekleri, TS EN 933-2’ye uygun.
4.9.4 Numune alma
Numune alma işlemi, TS EN 932-1’e uygun olarak yapılmalıdır.
4.9.5 Deney numuneleri
4.9.5.1 Genel
Üç adet deney numunesi kullanılmalıdır.
Direnç deneyinin, donma-çözülme döngüsel yüklemesinden sonra yapılması düşünülüyorsa, bu
deney, lâboratuvar numunesinden elenerek elde edilen uygun bir agrega büyüklük sınıfı üzerinde TS
EN 1097-2’ye uygun olarak yapılmalıdır.
Bu amaçla, yedek dahil, direnç deneyi için gerekli olan kütlenin iki katı miktarda lâboratuvar numunesi
alınmalıdır. Alınan bu lâboratuvar numunesi, iki eşit kısma ayırılmalıdır. Birinci kısım, donma-çözülme
döngüsüne tâbi tutulmaksızın parçalanma ve yoğunluk deneyleri, ikinci kısım ise, donma-çözülme
döngü deneyleri için kullanılmalıdır.
78
1 – Sıcaklık, °C
2 – Alt Sınır
3 – Kontrol Eğrisi
4 – Üst Sınır
5 – Zaman, saat
Şekil 1 – Dolabın ortasına yerleştirilen dolu metal kutunun merkezindeki sıcaklık
eğrisi (referans ölçme noktası)
79
4.9.5.2 Deney numunelerinin büyüklüğü
Deney numunelerinin tane büyüklüğü, 8 mm ilâ 16 mm aralığında olmalıdır, ancak gerek duyulması
halinde, Çizelge 1’de verilen tane büyüklüklerinden herhangi biri kullanılabilir.
Üç deney numunesi kısmının her birine ait miktarlar, Çizelge 44’de belirtildiği gibi olup, izin verilebilir
sapma ±%5’tir.
Çizelge 44 – Donma-Çözülme döngü deneyi için gereken deney numunesi kısımlarının miktarları
4.9.6 Deney numunelerinin hazırlanması
Deney numuneleri yıkanmalıdır. Numuneler, (110 ± 5) °C’ta sabit kütleye kurutulmalı, ortam
sıcaklığına kadar soğumaya bırakılmalı ve hemen tartılmalıdır (M1).
Tartma işlemi, aşağıda belirtilen doğruluk seviyelerinde yapılmalıdır:
− Büyüklüğü 16 mm’ye kadar olan agregalar : ± 0,2 g
− Büyüklüğü 16 mm’nin üzerinde olan agregalar : ± 0,5 g
4.9.7 İşlem
4.9.7.1 Suda ıslatma
Hazırlanan deney numuneleri, içerisinde damıtık veya demineralize su bulunan metal kutularda (20 ±
3)°C ‘de, (24 ± 1) saat süreyle atmosfer basıncında tutulur. Su seviyesi, 24 saatlik tüm ıslatma süresi
boyunca deney numunesi kısımlarının en az 10 mm üstünde olmalıdır.
4.9.7.2 Su altında dondurma işlemi
Her bir metal kutudaki su seviyesinin, deney numunesinin en az 10 mm üzerine olup olmadığı kontrol
edilir ve kutu kapakları kapatılır. Isının mümkün mertebe her taraftan eşit şekilde alınmasını teminen,
metal kutular ile dolabın yan duvarları arasındaki mesafenin 50 mm’den az olmamasına ve kutuların
birbirine değmemesine dikkat edilerek, deney numunelerini ihtiva eden metal kutular dolaba
yerleştirilir.
Soğutulan alanın ortasında bulunan kapalı metal kutunun merkezindeki sıcaklık, referans sıcaklık
ölçme noktası olarak kullanılır ve sıcaklığın Şekil 1’de gösterilen soğutma eğrisinin sınırları içerisinde
kalması sağlanacak şekilde dolap ayarı yapılır.
Dolaptaki numuneler, aşağıda belirtilen şekilde, 10 defa donma-çözülme döngüsüne tâbi tutulur:
a) Sıcaklık, (150 ± 30) dakikada (20 ± 3) °C’den 0 (sıfır) °C’e düşürülür ve (210 ± 30) dakika süreyle 0
(sıfır) °C’de tutulur.
b) Sıcaklık, (180 ± 30) dakikada 0 (sıfır) °C’den (-17,5 ± 2,5) °C’e düşürülür ve en az 240 dakika
süreyle (-17,5 ± 2,5) °C’de tutulur.
Tatil gibi nedenlerle, donma döngüsü sırasında veya elle kontrol sırasında deneye ara verilmesi
gerekirse, metal kutular (-17,5 ± 2,5) °C’de muhafaza edilmelidir. Deneye ara verilebilecek azami süre
72 saattir.
c) Hiç bir aşamada, hava sıcaklığının, -22 °C’in altına düşmesine izin verilmemelidir.
d) Her bir donma döngüsü tamamlandıktan sonra, kutu muhtevası, yaklaşık 20 °C’deki suya batırılmak
suretiyle çözülür. Sıcaklık, (20 ± 3) °C’e ulaştığında, çözme işlemi tamamlanmış sayılmalıdır.
e) Her bir çözme aşaması tamamlandıktan sonra, kutular (20 ± 3) °C’deki suda en fazla 10 saat
süreyle tutulur. Her bir donma-çözülme döngüsü, 24 saat içinde tamamlanmalıdır.
10. döngünün tamamlanmasından sonra her iki kutunun içindeki malzeme, deney numunesini
hazırlamak için kullanılan alt elek büyüklüğünün yarısı kadar göz açıklığına sahip bir deney eleğinin
üzerine boşaltılır (meselâ, 8 mm ilâ 16 mm aralığı için 4 mm göz açıklıklı bir deney eleği üzerine
boşaltma yapılır). Deney numunesi, belirtilen elek üzerinde elle yıkanır ve elenir. Elek üzerinde kalan
agrega (110 ± 5) °C’de sabit kütleye kurutulur, daha sonra ortam sıcaklığına kadar soğutulur ve
hemen tartılır (M2).
80
4.9.8 Hesaplama ve sonuçların gösterilmesi
4.9.8.1 Kütlece yüzde madde kaybının tayini
Üç deney numunesinin elek üstü kısımları birleştirilir ve buradan elek altı miktarı hesaplanır, tartılır ve
elde edilen kütle, birleştirilen deney numunelerinin kütlece yüzdesi olarak ifade edilir.
Donma-çözülme deneyi sonucundaki kütle yüzde kaybı (F), aşağıdaki eşitlikten hesaplanır:
Burada;
M1 : Üç deney numunesinin toplam ilk kuru kütlesi, g,
M2 : Belirtilen elekte tutulan üç deney numunesinin toplam nihai kuru kütlesi, g,
F : Donma-çözülme döngüsünden sonra üç deney numunesinin kütlece yüzde kaybıdır.
4.9.8.2 Donma-çözülme döngüsünden sonra direnç kaybının tayini
Deney numunesi kısımları için, donma-çözülme döngülü ve donma-çözülme döngüsüz olarak elde
edilen direnç deneyi sonuçları arasındaki yüzdece fark, TS EN 1097-2’de belirtilen aşağıdaki işlemler
takip edilerek hesaplanır.
Yüzdece direnç kaybı, %0,1 doğrulukla, aşağıda verilen eşitlik ile hesaplanır:
Burada;
ΔSLA : Yüzdece direnç kaybı,
SLA0 : Donma-çözülme döngüsü olmaksızın deney numunesi kısmının Los Angeles katsayısı,
SLA1 : Donma-çözülme döngüsünden sonra deney numunesi kısmının Los Angeles katsayısı’dır.
Çok ağır donma-çözülme şartları için bilgi notu
Bu deney metodunun, agregaları dayanıklılık bakımından birbirlerinden yeterince ayıramadığı
gösterildiğinde, su yerine aşağıdaki maddelerin kullanılması gerekebilir:
a) %1’lik sodyum klorür (NaCl) çözeltisi veya
b) Doygun üre çözeltisi.
Bu durumda, Şekil 1’de verilen soğutma eğrisi için donma noktasının ayarlanması dışında, bu
standarddaki diğer tüm parametreler aynen geçerlidir.