Betonarme havuz yapımı tekniği: püskürtme beton mu, kalıp mı?

Wikipedia püskürtme betonu, hortumla taşınıp bir yüzeye yüksek hızda pnömatik olarak püskürtülen beton ya da harç olarak tanımlar; teknik Carl Akeley tarafından geliştirilmiş ve ilk kez 1907'de kullanılmıştır. İki alt yöntemi vardır: kuru karışım (gunite) ve ıslak karışım. Kuru karışımda kuru bileşenler hortumla taşınır, su nozulda operatör tarafından eklenir; ıslak karışımda hazır beton pompalanır ve nozulda basınçlı hava verilir. Kaynak, ıslak karışımın kuru karışıma göre daha az geri sıçrama, atık ve toz ürettiğini ve daha kısa sürede daha büyük hacim yerleştirdiğini belirtir.

Kaynak, püskürtme betonun yüksek basınç dayanımı, iyi dayanıklılık, su geçirimsizlik ve don dayanımı gösterdiğini belirtir ve yüzme havuzu yapımını uygulama alanları arasında sayar. Kalıplı dökümün üstünlüğü ise ölçülebilirliktir: beton santralden geldiği hâliyle numunelenir, vibrasyon süresi kayda girer. Ticari havuzlarda ve dik köşeli geometride biz kalıplı dökümü, serbest formlu villa havuzlarında ıslak karışım püskürtme betonu tercih ediyoruz.

Beton sınıfı EN 206 gösterimiyle yazılır: C30/37, 28 günlük karakteristik basınç dayanımının silindir numunede 30 N/mm², küp numunede 37 N/mm² olduğu betondur. Kaynak, 28 günlük basınç dayanımının beton kalitesi için standart şartname ölçüsü olduğunu ve betonun yüksek basınç dayanımına karşılık çekme dayanımının belirgin biçimde düşük olduğunu belirtir; bu yüzden gövde çekme bölgelerinde çelik donatı taşır. Havuz gövdesi için C30/37 alt sınırdır; tuzlu suyla temas eden ve yüksek yeraltı sulu parsellerde C35/45'e çıkılır.

Su/çimento oranı, karışımdaki su kütlesinin çimento kütlesine bölümüdür. Kaynak, tam hidratasyon için çimento başına yaklaşık 0,35 kütle su gerektiğini, tipik oranların 0,40 ile 0,60 arasında olduğunu ve 0,60 üstü karışımların gözenekli ve zayıf beton verdiğini yazar. Fazla su, gözenekliliği ve geçirimliliği artırır, karbonatlaşmayı ve donatı korozyonunu hızlandırır, büzülme çatlağını çoğaltır. Havuz gövdesinde su geçirimsizlik dayanımdan daha belirleyici olduğu için şartnamemiz su/çimento oranını 0,45'in altında tutar; işlenebilirlik plastikleştirici katkıyla sağlanır, suyla değil.

Kaynak açık bir cümle kurar: bütün beton yapılar büzülme ve çekme nedeniyle bir ölçüde çatlar. Havuz tekniğinin görevi çatlağı yok etmek değil, onu su geçirmeyecek kadar ince ve kapalı tutmaktır. Bunun aracı, hesapla belirlenen taşıyıcı donatının üstüne eklenen çatlak kontrol donatısıdır: her iki yüzde ve her iki doğrultuda sık aralıklı çubuk, geniş tek çatlak yerine çok sayıda kılcal çatlak üretir ve kılcal çatlak kristalize katkıyla kendini kapatır.

Havuz gövdesinde çift sıra donatı standarttır: taban ve duvarlar iç ve dış yüzde ayrı ağla donatılır, köşelerde ve taban-duvar birleşiminde bindirmeli köşe donatısı kullanılır. Merdiven, oturma bankı ve derinlik değişimi gibi kesit değişimlerinde ek donatı yerleştirilir; çatlak en çok kesitin daraldığı yerde başlar. Skimmer, nozul ve ana tahliye gibi gövdeyi delen parçaların çevresi, deliğin köşelerinden çıkan çapraz çubuklarla sarılır.

Betonarme havuz gövdesinde su üç yerden kaçar: soğuk derzden, kalıp bağı deliğinden ve gövdeyi delen boru geçişinden. Soğuk derz, taban betonu ile duvar betonu arasındaki birleşim çizgisidir; iki döküm farklı günlerde yapıldığında aralarında monolitik bağ kurulmaz. Çözüm, taban betonuna gömülen ve duvar betonunun içine giren su tutucu banttır; PVC bant ya da suyla şişen bentonit bant kullanılır. Püskürtme betonda taban ve duvarın aynı gün yapılması bu derzi ortadan kaldırır.

Kalıp bağları, çift yüzlü kalıpta iki yüzü birbirine bağlayan çubuklardır; sökülünce gövdede delik kalır. Havuz kalıbında su tutucu tapalı bağ kullanılır ya da delikler içten dışa epoksi harçla kapatılır. Boru geçişlerinde kılıf borusu ve su tutucu flanş kullanılır; boru betona doğrudan gömülmez. Bu üç detayın üstüne gövde içine su geçirimsizlik katkısı ve gövde üstüne çimento esaslı esnek yalıtım katmanı gelir; katmanlar sitedeki su yalıtımı yazısında ayrı anlatılır.

Kür, betonun ilk günlerdeki nemini koruyarak hidratasyonun sürmesini sağlar. Fazla su vermeden dökülen 0,45 oranlı beton, yüzeyi kurursa hidratasyonu tamamlayamaz ve yüzeyde büzülme çatlağı açılır; havuz şantiyesinde gövde yedi gün ıslak tutulur ve 30 °C üstü sıcakta ıslak örtüyle kapatılır. Su tutma testi kürden sonra, kaplamadan önce yapılır: havuz doldurulur, buharlaşma düşülerek seviye kaybı 48 saat izlenir.

Püskürtme betonu Carl Akeley 1907'de geliştirdi; kuru karışım yöntemi gunite adıyla tescil edildi, shotcrete ise 1951'e kadar her iki yöntemi kapsayan resmî genel terim hâline geldi. Wikipedia'nın saydığı uygulama alanları tünel ve maden kaplaması, yeraltı otoparkı ve kazı desteği, yamaç stabilizasyonu ve yüzme havuzu yapımıdır. Havuz tekniğine giriş nedeni açıktır: tek yüzlü kalıpla serbest formlu, su geçirimsiz ve don dayanımlı bir gövde üretebilmesi.

Kalıplı döküm ise betonarme yapı tekniğinin havuza doğrudan uyarlanmasıdır; su deposu ve arıtma yapılarındaki su tutucu bant, kalıp bağı tapası ve kristalize katkı bilgisi havuz gövdesine bu yoldan aktarılmıştır. İki yöntemin ortak kuralı şudur: betonarme havuz gövdesi bir yapıdır, beton sınıfı ve su/çimento oranı şartnameye yazılır, derz ve geçiş detayları dökümden önce çizilir, sahada mikser suyu değil kür suyu kullanılır.