Beton ve çelik donatısının bilinçli olarak bir araya getirilmesinden betonarme doğar. Betonun yüksek basınç dayanımı ve çeliğin yüksek basınç ve çekme dayanımı birleştirilerek ideal denebilecek bir yapı malzemesi elde edilir. Betonarme, yapı malzemesi olarak değişik şekillerde hemen hemen küçük ve büyük bütün yapılarda yaygın bir şekilde kullanılır. Çok katlı yapılar, köprüler, yol ve alan kaplamaları, barajlar, istinat duvarları, tüneller, viyadükler, su getirme ve kullanılmış suların uzaklaştırılması için gerekli olan boru ve tesisler, sıvı hazneleri, betonarmenin uygulama alanlarının en önemlileri olarak sayılabilir.
Ahşap ve özellikli çelik inşaat, betonarme inşaat paralelinde ve onunla yarışabilecek inşaat türü olarak kabul edilebilir. Ancak, pek çok durumda betonarme inşaat tercih edilerek yaygın olarak kullanılır. Bunun nedeni betonarmenin üstünlükleri göz önüne alındığında kolayca anlaşılır.
Bu üstünlüklerin önemli olanları aşağıdaki gibi sıralanabilir:
- Betonarmenin basınç dayanımı pek çok yapı malzemesine kıyasla yüksektir. Örneğin, kargir inşaata göre daha narin yapılar gerçekleştirmek ve daha küçük boyutlar kullanmak mümkündür.
- Betonarme yapılar yangın tehlikesine karşı daha büyük bir dayanıma sahiptir. Hatta, bu durum için betonarme en ideal malzeme olarak kabul edilebilir. Normal bir yangın etkisinde, eğer betonarme elemanda yeterli beton örtüsü varsa, göçmenin meydana gelmediği ve sadece yüzeysel daha sonra kolayca onarılabilecek bir hasarın oluştuğu belirlenmiştir. Buna karşılık çelik ve özellikle ahşap yapılar yangından önemli zarar görürler ve kullanılamaz duruma gelirler.
- Betonarme yapılar, örneğin çelik yapılara göre daha rijit olduklarından kullanma durumunda rahatsız edici büyük yer değiştirmeler ortaya çıkmaz
- Betonarme inşaatın bakımı, ahşap ve çelik inşaata göre çok düşük olup, yok denecek kadar azdır. Hava şartlarına, su ve nem olan dayanıklılığı çelik ve ahşap yapılara göre daha iyidir.
- Çelik yapıların korozyona karşı boyanması gerektiği veya ahşabın neme karşı korunmasının önemli bir masraf çıkardığı hatırlanırsa, betonarme yapıların bu bakımdan üstünlüğü daha kolay anlaşılır.
- Diğer yapılarla kıyas edildiğinde, betonarme yapılar çok uzun kullanma ömrüne sahiptirler. Normal şartlarda betonarme yük taşıma gücünden herhangi bir şey kaybetmeksizin, süresiz kullanılabilir. Gerçekte de betonun dayanımı zamanla azalmaz, tam tersine artar.
- Betonarmenin en önemli özelliklerinden biri malzemenin, döşeme, kiriş, kolon yanında kemer ve kabuk gibi çok değişik şekillerde dökülebilmesidir. Şekil verme kolaylığından dolayı estetik ağırlıklı mimari isteklerin kolaylıkla gerçekleşmesini sağlar. Örneğin, değişik şekillerde yüzeysel taşıyıcı elemanları, kalıbının yapılmasıyla, betonarme olarak elde etmek mümkündür.
- Betonarmede önemli miktarda kum, çakıl ve su gibi yerel olarak bulunan malzemeler kullanıldığı için ekonomiktir. Ayrıca gerekli olan çimento ve donatı daha küçük hacimde çelik kullanılır. Betonarme inşaat, yerine projelendirilebilecek çelik inşaata göre daha ekonomiktir. Temel, bodrum perdesi, köprü ayağı gibi durumlarda kullanılabilecek tek malzeme betonarmedir. Çelik ve ahşap yapıların da temelleri ve zemin ile temas eden elemanları yaygın bir şekilde betonarme olarak inşa edilir.
- Betonarme yapı yekpare olarak inşa edildiğinden dolayı çelik ve ahşap yapılarda düzenlenmesinde ek bir özen gerektiren birleşim bölgelerinin oluşturulması basittir. Betonarme yapının yekpare özelliği taşıyıcı sistemin hiperstatiklik derecesini arttırırken, aşırı yükleme durumunda elemanların birbiri ile yardımlaşmasını sağlar.
- Betonarme inşaatta, örneğin çelik inşaata göre daha az kalifiye elemana ihtiyaç duyulur. Bu da betonarme inşaatın daha ekonomik olmasına katkıda bulunur.
Betonarme yapıları projelendirecek mühendis onun kuvvetli tarafları yanında, çelik ve ahşap inşaata göre olan zayıf noktalarını da tanıması gerekir.
Önemli sayılabilecek zayıf noktaları aşağıdaki gibi sıralanabilir:
- Betonun çekme dayanımı çok düşük olduğu için, genellikle donatı ile beraber kullanılması gerekir.
- Taze betonun sertleşinceye kadar yerinde tutulabilmesi için, kalıp ve bunun desteklenmesi için iskeleye ihtiyaç vardır. Kalıp maliyeti betonarme inşaatta önemli yer tutar. Kalıp ve iskele malzemesi ve bunun hazırlanması için yapılan sarfiyat toplam maliyetin yarısına yaklaşabilir. Bu sakınca elemanların standart boyutlara getirilmesi ve yeniden kullanım olanağı fazla olan kalıp kullanılmasıyla azaltılabilir.
- Betonarmenin ağırlığına göre dayanımının düşük olması ağır yapı elemanlarını ortaya çıkarır. Bu ise yapıya sabit yük olarak etkir ve elemanlarda ilave zorlamalar oluşturur. Özellikle, büyük açıklıklı köprü kirişi ve çatı gibi durumlarda eğilme momenti bakımından ve çok katlı yüksek yapılarda normal kuvvet bakımından bu durum malzeme seçiminde karar vermekte etkili olur.
- Betonun özelliklerine, bileşimi ve hazırlanışı yanında yerleştirilmesi ve sertleşme sırasındaki bakımı çok etkili olur. Bu işlemler genellikle şantiyede açık havada yapıldığı için örneğin atölyede hazırlanan çelik taşıyıcı elemanlara gösterilen özen burada gerçekleştirilemez. Bu sakıncanın giderilmesi amacıyla hazır beton kullanılması ve bazı betonarme yapı elemanlarının şantiyeye hazır olarak getirilmesi yoluna gidilmektedir.
- Özellikle çelik yapıların kullanım ömrünün bitimden sonra, malzemeden faydalanmak mümkündür. Betonarme yapıların fonksiyonları sona erdiğinde yıkılarak malzemenin tekrar kullanılması hemen hemen mümkün değildir. Bazı durumlarda ekonomik ekonomik olmamakla beraber yıkılan elemanlar parçalanarak agrega olarak kullanılabilir. Kolay olmamakla birlikte donatı da çıkartılarak değerlendirilebilir. Betonarme taşıyıcı sistemin yıkılması başta olmak üzere, bütün bu işlemler pahalıdır. Bu sakıncanın ortaya çıkmaması için geçici amaçlı yapıların betonarme olmaması tercih edilmelidir.
- Betonarme yapılarda dayanımda etkili olan donatının varlığının ve yeterliliğinin kontrolü zordur. Bazı yaklaşık deneysel yöntemler mevcutsa da ayrıntılı sonuç elde etmek hemen hemen imkansızdır. Bu nedenle betonarmede beton dökülmeden yerleştirilen donatının projeye uygunluğunun kontrolü çok önemlidir. Benzer şekilde projesi mevcut olmayan eski yapılarda donatı durumu tam olarak belirlenmediği için, taşıma güçleri ancak belirli bir yaklaşıkla belirlenebilir.
- Betonarme yapı elemanlarının dayanımı beton kesite, içindeki donatının miktar ve yerine bağlı olduğu için amacı değişen betonarme yapıların taşıyıcı sisteminin güçlendirilmesi zordur. Yeni ilave edilecek elemanların ve elemanların kesitlerinin genişletilmesinde, mevcut sistemin taşıyıcılığının devam etmesi ve mevcut ve yeni elemanlarının bütünleşmesinin sağlanması gerekir. Bu sakıncanın ortaya çıkmaması için, proje aşamasında, yük artmaları da dahil olmak üzere meydana gelebilecek bütün değişikler göz önüne alınmalıdır.