Elek analizi (granülometri, tane boyu dağılımı deneyi), bir agrega numunesinin farklı göz açıklıklarındaki eleklerden geçirilerek her boyut aralığında ne kadar malzeme bulunduğunun belirlenmesidir. Sonuçlar gradasyon eğrisi üzerinde gösterilir. Elek analizi; beton ve asfalt karışım tasarımının, ürünün şartnameye uygunluğunun ve kırma eleme tesisinin doğru ayarlanıp ayarlanmadığının en temel kontrol aracıdır.
Bu rehberde elek analizinin adımlarını, kullanılan elek çaplarını, hesaplama yöntemini, gradasyon eğrisinin nasıl çizilip yorumlandığını ve sahada sonuçların tesis ayarına nasıl yansıtılacağını anlatıyoruz. Not: Avrupa standartlarına dayanan TS EN 933-1 deney yöntemini, elek serileri ise TS EN 933-2 ve ilgili ürün standartlarını esas alır. Laboratuvar uygulamasında standardın güncel metni takip edilmelidir.
Elek Analizi Neden Yapılır?
- Ürünün belirtilen fraksiyonda (d/D) olup olmadığını kontrol etmek,
- Beton ve asfalt karışımı için agrega oranlarını belirlemek,
- İnce madde (0,063 mm altı) oranını ölçmek,
- Kırıcı ayarı, elek teli aşınması veya yırtılması gibi tesis sorunlarını erken fark etmek,
- Stok sahasındaki segregasyonu tespit etmek (stok sahası yönetimi).
Elek Çapları
Agrega elek analizinde kare gözlü deney elekleri kullanılır. Avrupa standartlarında temel seri ve tamamlayıcı seriler tanımlanmıştır:
| Seri | Elek Göz Açıklıkları (mm) |
|---|---|
| Temel seri | 0,063 – 0,125 – 0,25 – 0,5 – 1 – 2 – 4 – 8 – 16 – 31,5 – 63 |
| Temel seri + Seri 1 | Temel seriye ek olarak 5,6 – 11,2 – 22,4 – 45 |
| Temel seri + Seri 2 | Temel seriye ek olarak 6,3 – 10 – 12,5 – 14 – 20 – 40 |
Hangi eleklerin kullanılacağı, ürün standardına ve şartnameye göre belirlenir. Bu elekler laboratuvar deney elekleridir; tesisteki üretim elek telleri ise farklı ölçü ve tel çaplarında olabilir (elek teli ölçüleri).
Deney Adımları
- Temsili numune alma: Numune stoktan, konveyörden veya kamyondan temsili şekilde alınır; çeyrekleme veya numune bölücü ile deney miktarına indirilir. Gerekli numune miktarı en büyük tane boyutuna göre artar.
- Kurutma: Numune yaklaşık 110 °C’de değişmez kütleye kadar kurutulur ve tartılır (M₁).
- Yıkama: Numune 0,063 mm elek üzerinde (üzerine koruyucu bir elek konarak) su temiz akana kadar yıkanır; ince madde uzaklaştırılır.
- Tekrar kurutma ve tartım: Yıkanmış numune kurutulur ve tartılır (M₂).
- Eleme: Elekler büyükten küçüğe dizilir; numune elle veya elek sarsıcısında elenir. Eleklerin aşırı yüklenmemesine dikkat edilir.
- Tartım: Her elek üzerinde kalan malzeme ve en alttaki kapta toplanan malzeme tartılır.
- Kontrol: Kalanlar ile kaptaki malzemenin toplamı M₂ ile karşılaştırılır; fark belirli bir sınırı (TS EN 933-1’de %1) aşarsa deney tekrarlanır.
Hesaplama
- Kalan (%) = Elekte kalan kütle / M₁ × 100
- Kümülatif kalan (%) = O elek ve üstündeki eleklerde kalanların toplamı / M₁ × 100
- Geçen (%) = 100 − Kümülatif kalan (%)
- İnce madde oranı f (%) = [(M₁ − M₂) + kaptaki malzeme] / M₁ × 100
Örnek Hesap (0/16 mm Numune)
M₁ = 2000 g (kuru), yıkama sonrası M₂ = 1900 g olsun:
| Elek (mm) | Kalan (g) | Kümülatif Kalan (g) | Kümülatif Kalan (%) | Geçen (%) |
|---|---|---|---|---|
| 16 | 0 | 0 | 0,0 | 100,0 |
| 8 | 400 | 400 | 20,0 | 80,0 |
| 4 | 500 | 900 | 45,0 | 55,0 |
| 2 | 350 | 1250 | 62,5 | 37,5 |
| 1 | 250 | 1500 | 75,0 | 25,0 |
| 0,5 | 160 | 1660 | 83,0 | 17,0 |
| 0,25 | 120 | 1780 | 89,0 | 11,0 |
| 0,125 | 70 | 1850 | 92,5 | 7,5 |
| 0,063 | 30 | 1880 | 94,0 | 6,0 |
| Kap | 20 | 1900 | — | — |
Kontrol: Kalanlar + kap = 1900 g = M₂ (fark yok). İnce madde oranı: f = [(2000 − 1900) + 20] / 2000 × 100 = %6,0; 0,063 mm elekten geçen değerle tutarlıdır.
Gradasyon Eğrisi Nasıl Çizilir ve Yorumlanır?
Gradasyon eğrisinde yatay eksende elek göz açıklıkları logaritmik ölçekte, düşey eksende geçen yüzde gösterilir. Şartnamedeki alt ve üst sınır eğrileri aynı grafiğe çizilerek ürünün bu bant içinde kalıp kalmadığı görülür.
| Eğri Tipi | Görünüm | Anlamı |
|---|---|---|
| İyi derecelenmiş | Düzgün ve sürekli eğri | Boşluk oranı düşük; beton ve yol malzemesi için genellikle istenir |
| Tek boyutlu (üniform) | Dik eğri | Taneler benzer boyutta; drenaj malzemesi |
| Kesikli (aralıklı) | Yatay basamak bulunan eğri | Bazı boyutlar eksik; karışım tasarımında özel durum |
| İnce ağırlıklı / iri ağırlıklı | Bandın üstünde / altında kalan eğri | Şartname dışı; tesis ayarı gerekir |
Sonuçlar Tesis Ayarına Nasıl Yansıtılır?
| Bulgu | Olası Neden | Tesiste Yapılacak |
|---|---|---|
| Ürünün üst boyutu fazla (iri tane) | Aşınmış veya yırtık elek teli, yanlış göz açıklığı | Elek telini kontrol etmek ve değiştirmek |
| Fraksiyonda alt boyut fazla | Aşırı yüklenmiş elek, tıkanmış elek yüzeyi | Elek yükünü azaltmak, yüzeyi temizlemek, tıkanmaz tel |
| İnce madde yüksek | Kil, yetersiz ön eleme, yıkama eksikliği | Ön eleme, yıkama veya hidrosiklon (hidrosiklon) |
| Kumda iri tane oranı yüksek | Kırıcı ayarı geniş, VSI rotor uçları aşınmış | Kırıcı ayarını küçültmek, aşınma parçalarını yenilemek |
| Gradasyon zamanla kayıyor | Aşınma parçalarının aşınması | Aşınma takibi ve ayar düzeltmesi |
Kırıcı ayarının ürün üzerindeki etkisi için konik kırıcı kılavuzumuza ve VSI kılavuzumuza, agrega kalite kriterleri için agrega standartları rehberimize bakabilirsiniz.
Diğer Agrega Deneyleri
- Yassılık ve şekil indeksi: Tane şeklinin değerlendirilmesi (agrega kalitesi).
- Metilen mavisi deneyi: İnce maddedeki zararlı kil miktarı.
- Los Angeles aşınma deneyi: Parçalanma direnci.
- Su emme ve tane yoğunluğu: Karışım hesapları ve donma-çözülme.
Sık Yapılan Hatalar
- Temsili olmayan numune almak (yığının yalnızca eteğinden numune).
- Numuneyi yıkamadan elemek; ince madde oranını düşük göstermek.
- Elekleri aşırı yükleyip eksik elemek.
- Deney eleklerinin yıpranmış veya hasarlı olması.
- Sonuçları kayıt altına almayıp eğilimleri izlememek.
Sıkça Sorulan Sorular
Agrega elek analizi nasıl yapılır?
Kurutulan numune yıkanır, tekrar kurutulur, büyükten küçüğe dizilmiş eleklerden geçirilir; her elekte kalan malzeme tartılarak kümülatif kalan ve geçen yüzdeler hesaplanır.
Gradasyon eğrisi neden logaritmik çizilir?
Elek açıklıkları geometrik seriye yakın arttığı için logaritmik ölçek, ince ve iri boyutların grafikte dengeli görünmesini sağlar.
İnce madde oranı nasıl hesaplanır?
Yıkamayla kaybolan kütle ile kaptaki malzemenin toplamı, başlangıç kuru kütlesine bölünerek bulunur.
Elek analizi ne sıklıkla yapılmalı?
Ürün ve şartnameye göre değişir; üretim kontrolünde düzenli aralıklarla ve tesiste ayar değişikliği, parça değişimi veya kayaç değişiminden sonra mutlaka yapılmalıdır.
Numune Miktarı Ne Kadar Olmalı?
Elek analizinde numunenin, en büyük tane boyutuna göre yeterli olması gerekir; iri tanelerin birkaç tanesi bile sonucu belirgin şekilde etkiler. Genel ilke olarak en büyük tane boyutu (D) arttıkça minimum deney numunesi kütlesi de artar. Örneğin ince kumda birkaç yüz gram yeterliyken, 31,5 mm üst boyutlu iri agregada kilogramlarca numune gerekir. Kesin minimum değerler deney standardının tablosundan alınmalıdır.
Üretim Kontrolünde Elek Analizinin Kullanımı
| Uygulama | Nasıl Kullanılır? |
|---|---|
| Trend takibi | Belirli eleklerdeki geçen yüzdeler zaman içinde grafikte izlenir; kayma erken fark edilir |
| Kırıcı aşınması | Ayar sabitken ürünün irileşmesi, aşınma parçalarının incelmesini gösterir |
| Elek teli kontrolü | Fraksiyonda üst boyut fazlası, yırtık elek telinin işaretidir |
| Harmanlama | Farklı fraksiyonların karışım oranı, hedef gradasyona göre hesaplanır |
| Müşteri belgelendirmesi | Uygunluk beyanı ve kalite kayıtları için temel veri |
Saha Örneği
Bir tesiste 5–12 mm ürününün elek analizinde 4 mm altı tanelerin oranının birkaç hafta içinde arttığı görülür. Elek katı incelendiğinde alt kattaki elek telinin kısmen tıkandığı ve elek yükünün kapasite artışıyla yükseldiği anlaşılır. Elek telinin tıkanmaz tiple değiştirilmesi ve besleme miktarının elek alanına göre ayarlanmasıyla ürün tekrar şartname bandına girer.
Terimler Sözlüğü
- Granülometri: Tane boyutu dağılımı.
- Kümülatif kalan: Bir elek ve üstündeki eleklerde kalan toplam malzeme yüzdesi.
- Geçen yüzde: Bir elekten geçen malzeme yüzdesi.
- İnce madde (f): 0,063 mm elekten geçen malzeme oranı.
- Gradasyon bandı: Şartnamede verilen alt ve üst sınır eğrileri.
- Çeyrekleme: Numuneyi temsili şekilde küçültme yöntemi.
Daha Fazla Soru
Kuru eleme ile yıkayarak eleme arasındaki fark nedir?
Yıkayarak elemede tanelere yapışık ince madde de ayrılır; bu nedenle ince madde oranı daha doğru ölçülür.
Elek sarsıcısında ne kadar süre elenmeli?
Elemenin tamamlanması esastır; standart, eleğin üzerinde kalan malzemenin belirli bir süre elle elendikten sonra kayda değer değişmemesi gibi bir tamamlanma kontrolü öngörür.
İncelik modülü nedir?
Belirli bir standart elek serisinde kümülatif kalan yüzdelerin toplamının 100’e bölünmesiyle bulunan ve kumun inceliğini tek sayıyla ifade eden değerdir; kullanılan elek serisi ilgili standarda göre belirlenir.
CSP Mühendislik Desteği
CSP Mühendislik, elek analizi sonuçlarına göre kırıcı ayarı, elek teli seçimi ve tesis düzeni konularında mühendislik desteği verir; elek telleri ve aşınma parçalarını tedarik eder. Elek parçaları için titreşimli elek yedek parçaları, kırıcı parçaları için kırıcı yedek parçaları sayfalarımızı inceleyebilirsiniz.
