Lifli Geopolimer Betonarme Yüksek Kirişlerin Yapısal Davranışı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YASEMİN ÖZBEN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Abdulkadir Cüneyt Aydın

Eş Danışman: Barış Bayrak

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Geopolimer beton, geleneksel çimento bazlı betonun yerine kullanılan bir yapı malzemesidir. Amaç: Bu çalışmanın amacı, a/d oranı, çelik lif oranı ve boyuna donatı oranının geopolimer betondan üretilen derin kirişlerin kesme davranışına etkisinin deneysel olarak araştırılmasıdır. Bu amaç doğrultusunda iki farklı a/d oranı (0,75 ve 1,5), üç farklı çelik lif oranı (%0, %0,5 ve %1) ve iki farklı boyuna donatı oranı tercih edilmiştir. Çelik lif kullanılan numunelerde enine donatı(etriye) kullanılmayarak geopolimer betonda çelik lif kullanılmasının kesme davranışına etkisinin deneysel olarak araştırılması da hedeflenmiştir. Ayrıca boyuna donatı oranının azaltılmasının ve yerine çelik lif kullanılmasının da kesme davranışı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Yöntem: Deneysel çalışma programı kapsamında 12 adet 120x400x1200 mm boyutlarında ve betonarme derin kiriş üretilmiştir. Numuneler a/d oranının 0,75 ve 1,5 olmak göre iki farklı gruba ayrılmıştır. Her grupta 4∅10 boyuna donatılı ve ∅8/150 yatay donatılı referans numuneleri üretilmiştir. Diğer numunelerde ise enine donatı kullanılmamış olup %0,5 ve %1 oranında çelik lif kullanılmıştır. Ayrıca boyuna donatı oranı 2∅10 olarak azaltılmış olup %0,5 ve %1 oranında çelik lif kullanılmıştır. Bununla birlikte yüksek fırın cürufu ve metakaolinin bağlayıcı olarak kullanıldığı geopolimer beton üretilmiştir. Beton karışımında atık mermer tozu, kuvars, kum ince agrega ve çakıl iri agrega olarak kullanılmıştır. Betonarme derin kirişlere üç noktalı kesme testi uygulanmıştır. Bulgular: a/d oranının artması derin kirişlerin kesme dayanımında %55 oranına kadar azalmaya neden olmuştur. Yatay donatının kullanılmaması da kesme dayanımında a/d oranı 0,75 olan numunelerde %30 ve a/d oranı 1 olan numunelerde ise %21 oranında azalmasına neden olmuştur. a/d oranı 0,75 numunelerde enine donatı yerine %0,5 ve %1 oranında çelik lif kullanılması kesme dayanımında %28 ve %7 oranında dayanım artışına neden olmuştur. Fakat benzer durum a/d oranı 1,5 olan numunelerde gözlemlenmemiştir. Boyuna donatı oranının azaltılarak çelik lif kullanılan numunelerde dayanım kaybı gözlemlenmesine rağmen bu azalım %7 ve %15 oranında kalmıştır. a/d oranı 1,5 olan numunelerde ise dayanım kaybı %24 oranına kadar çıkmıştır. Sonuç: Betonarme derin kirişlerde geopolimer betonun gerek gelecekteki akademik çalışmalarda gerekse de saha uygulamalarında kullanılması açısında elde edilen sonuçlar oldukça önemlidir. Özellikle a/d oranı küçük olan derin kirişlerde çelik lif kullanılmasının hem yatay hem de boyuna donatının azaltılması durumunda tolere edici bir etkisinin olduğu sonucuna varılmıştır. Fakat a/d oranının artması durumunda yatay ve boyuna donatının azaltılmasına çelik lif kullanımının tolere edici özelliğini gözlemlenmemiştir.