Agreganın Porozitesi: Agregalar gözenekli bir yapıya sahiptir ve agrega tanelerinde bir miktar boşluk bulunması da doğaldır. Bir agreganın boşluk miktarını belirlemenin en kolay yolu ise agreganın alabileceği maksimum su miktarını bulmaktır. Bu da su emme deneyi yapılarak belirlenebilir. Buna göre kurutulmuş iri agrega tanelerinden (hızlı bir deney için bu kurutma işlemini mikrodalga fırında yapabilirsiniz) W ağırlığında (2-5 kg arasında) malzeme alınarak 24 saat su içinde bırakılır. Bir havlu ile tanelerin yüzeyinde bulunan fazla su alınır ve taneler böylelikle kuru yüzey doygun durumuna getirilir. Kurutulmuş agrega tanelerinden W1 ağırlığında malzeme alınarak etüvde kurutulur. Kurutulan malzemenin W0 ağırlığı bulunur.
- Belli bir miktar agreganın ağırlıkça su emme miktarı (W1-W0) / W0 ifadesiyle % (yüzde) cinsinden bulunur. Agreganın porozitesine "P" dersek, agreganın gr/cm3 cinsinden özgül ağırlığı, W1 ve W0 gr. cinsinden ağırlıklar olduğuna göre; P=((W1-W0)/W0)*100 olarak ifade edilir.
- İri agrega tanelerinin porozitesinin küçük olması ile bu tanelerin mukavemetinin yüksek bir değer alması sağlanır (boşluğun az olması, yük altında malzemenin daha dirençli olması anlamına gelir). Kullanılacak bir betonda boşluk oranı düşük olan (mukavemeti yüksek) taneler kullanılarak üretilen betonların mekanik mukavemeti de artırılabilir.
- Agrega - Su Bağıntısı : Agregaların su emebilme potansiyelleri o agregayı oluşturan tanelerin cinsine, yapısına ve granülometri bileşimine bağlıdır.
Agrega tanelerinde su dört şekilde bulunur.
a) Tamamen kuru taneler : Agrega tanelerinde hiç su bulunmamasıdır.
b) Kuru yüzeyli taneler : Agrega yüzeyinin kuru olmasına rağmen içerisindeki gözeneklerde bir miktar su bulunmasıdır.
c) Kuru yüzeyli doygun taneler : Agrega tanelerinin yüzeylerinin kuru; ancak içerisindeki gözeneklerin tamamen dolu olmasıdır.
d) Islak taneler : Agrega tanelerinin içerisinde su olduğu gibi yüzeylerinin de tamamen ıslak olmasıdır.
Agrega tanelerindeki su miktarı değişkenlik gösterebileceği için agregaların birim ve özgül ağırlıkları, doygun kuru yüzey hal için verilir. Agregada boşlukların fazla olması agreganın donma ve çevre etkilerine karşı dayanıklılığını azaltır. Agrega su emme yüzdesinin limiti kum ve çakıl için % 1’dir. Su emme yüzdesi yüksek olan agreganın betonda kullanılması durumunda beton dayanımının azalmaması için su/çimenyo oranı dikkate alınarak karışıma eklenecek su miktarı ayarlanmalıdır.
Agregaların birim ağırlığı, özgül ağırlığı ve kompasitesi;
Birim Ağırlık : Belirli bir hacmdeki agreganın ağırlığına birim ağırlık denir. Agregayı kuru halde iken gevşek olarak bir kaba boşaltarak bulunan birim ağırlığa “gevşek birim ağırlık” ve yine kuru iken belli sayıda çubuk darbesi ile sıkıştırılarak bulunan birim ağırlığa ise “sıkışık birim ağırlık” denir.
Birim ağırlıktan agrega içindeki boşluk miktarı hesaplanabildiği gibi agreganın hangi amaçlar için kullanılabileceği de belirlenebilmektedir. Ayrıca agreganın granülometri bileşimi ve kusurlu malzemenin varlığı hakkında fikir verir.
Birim ağırlığa etki eden faktörler ;
1. Agreganın granülometrisine bağlı olarak boşluk miktarı değişmektedir. Boşluk miktarının az olması birim ağırlığı arttırır.
2. Kusurlu malzemenin fazla miktarda olması boşluğu arttırdığından birim ağırlığı düşürecektir.
3. Agrega V hacmine sahip bir kalıba yerleştirilirken sarsıntıya maruz bırakılırsa ve çubukla şişlenirse kabı az boşluk bırakarak doldurur. Bu da birim ağırlığın büyük bir değer almasıdır.
4. Agreganın özgül ağırlığının fazla olması agrega ağırlığının büyük olduğunu gösterir. Dolayısıyla birim ağırlık artar.
Birim ağırlığı yüksek bir betonun dayanımı, dayanıklılığı ve taşıma gücü fazladır. Beton agregalarının birim ağırlığı 1300 – 1850 kg/m3 arasında değişir.
Agreganın sıkışma oranı ne kadar yüksek olursa basınç ve dış etkilere karşı dayanımı da o kadar yüksek olur.
Özgül Ağırlık : Belli hacim ve sıcaklıktaki bir malzemenin, havadaki ağırlığının aynı hacim ve sıcaklıktaki damıtık suyun havadaki ağırlığına oranıdır. Bu özellik agrega kökeni hakkında bilgi verir ve beton bileşenlerinin hesabında kullanılır. Betonda kullanılacak agreganın özgül ağırlığının 2,2 – 2,7 kg/dm3 arasında olması istenir.
Özgül ağırlık, agreganın uygunluğunu belirtir. Düşük özgül ağırlık sağlam olmayan malzemeyi, yüksek özgül ağırlık ise kaliteli betona uygun agregayı tanımlar. Özgül ağırlık beton karışım hesabında, bu hesapların düzeltilmesinde ve beton homojenliğinin zorunluluğu durumlarında gereklidir. Düşük özgül ağırlık agreganın boşluklu ve zayıf olmasına bir işarettir.
Agreganın Kompasitesi : Agreganın kompositesi ile birim hacimdeki agregada tanelerin işgal ettiği hacmin toplamı anlaşılmaktadır. Agreganın özgül ve birim ağırlıkları bilinmek suretiyle kompasitesi hesaplanabilir. Agreganın birim ağırlığı her zaman için özgül ağırlıktan küçüktür. Dolayısıyla kompasite 1'den küçüktür (<1). V toplam hacim, Vd dolu hacim olmak üzere, birim ağırlık, ? = W/V ve özgül ağırlık ?=W/Vd olduğuna göre komposite k=?/? den Vd/V özgül ve birim ağırlık cinsinden hesaplanabilir. (?) birim ağırlık ve (?) özgül ağırlıktır. Agreganın sıkıştırma işlemine tabi tutulmadan yerleştirilmesi sonucunda kompasite 0,40 – 0,70 arasında değer alır.
Agreganın kompasitesinin küçük olması şu zararları meydana getirir ;
1. Üretilen betonun kompasitesi ve mukavemeti düşük olur.
2. Kullanılan çimento miktarı artar.
3. Betonun maliyeti yükselir.
4. Kusurlu malzeme miktarı artar. Bu da işlenebilme özelliğine etki yaparak mukavemetin düşmesine neden olur.
5. Dış etkilere karşı dayanıklılık azalır.
