Yüksek dayanımlı karma lifli betonların yüksek sıcaklık performansı üzerine çimento türü ve lif kombinasyonunun etkisi


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ZEYNEP ŞAHİN

Danışman: Remzi Şahin

Özet:

Amaç: Bu çalışma "çelik lif içeren yüksek dayanımlı betonlara bazalt ve polipropilen liflerin katılması ile karma lifli betonların yüksek sıcaklığa (YS) karşı direnci artar" hipotezini deneysel olarak test etmek amacıyla yapılmıştır. Yöntem: Lif çeşidi ve çimento tipinden oluşan iki parametreli bu çalışmada çelik, bazalt ve mikrosentetik (polipropilen, pp) lifler ile CEM I 42,5 R ve CEM II/A-M (P-LL) 42,5 R çimentoları kullanılmıştır. İkili karışımlarda çelik lif %1, bazalt lif %0,25 ve pp lif %0,1 oranlarında kullanılmış iken üçlü karışımlarda liflerin ikisi sabit tutulmuş üçüncüsü belli ölçüde artırılmıştır. Toplam 80 adet 150×150×150 mm'lik küp numune üretilmiştir. Taze beton deneyleri olarak çökme, birim hacim ağırlık ve hava içeriği deneyleri; serleşmiş beton deneyleri olarak da ultrasonik atımlı dalga hızı (UPV), YS deneyi, eksenel basınç deneyleri yapılmıştır. Ön deneylerden sonra YS derecesi olarak 500oC seçilmiş ve tüm sertleşmiş beton deneyleri 56. günde yapılmıştır. Bulgular ve Sonuç: YS etkisinde kalmamış örneklerin tamamının basınç dayanımı 65 MPa'ın üzerinde olup bütün gruplarda CEM I ile üretilmiş olan karışımların basınç dayanım ortalamaları CEM II ile üretilmiş olanlardan daha fazla çıkmıştır. YS sonrası tüm grupların basınç dayanımlarında düşüş gözlenmiştir. Düşüş oranları CEM I tipi çimento içerenlerde %9,4-%32,2 arasında CEM II tipi çimento içerenlerde ise %4,6-%20,2 arasında değişmiştir. YS maruz kalmayan karışımlarda her iki çimento tipi ile üretilen betonların UPV değerleri birbirine yakın olup UPV değerleri üzerinde karışıma lif katılmasının kayda değer etkisi olmamıştır. Her iki çimento türü için geçerli olmak üzere bütün karışımların YS'den sonraki UPV değerlerinde ciddi oranda düşmüş olmuştur. Her iki çimento tipi ile üretilmiş karışımlarda YS etkisiyle oluşan dayanım kaybı en az pp lif oranı artırılmış üçlü lif kombinasyonuna sahip olan betonlarda görülmüştür. Yüksek dayanımlı betonlara %1 oranında çelik lif eklenmesinin mekanik davranış açısından betona faydası olacağı ancak miktarının artırılmasının betonların YS etkisi karşındaki direncini düşüreceği sonucuna varılmıştır. CEM I çimentosu ile üretilen karışımlarda üçlü lif kombinasyonunun CEM II çimentosu ile üretilen karışımlarda ise çelik içeren iki karışımların betonların YS etkisine karşı direncini artıracağı belirlenmiştir. Sonuçlar, araştırma hipotezini çimento tipine bağlı olarak doğrulamıştır.