GENLEŞTİRİLMİŞ KİL AGREGALI TAŞIYICI HAFİF BETONLARIN ISI VE SES YALITIMI İLE KILCAL GEÇİRİMLİLİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Pasinler Meslek Yüksekokulu, İnşaat, Türkiye

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Edanur KOÇ

Danışman: İsmail Yıldız

Özet:

GİRİŞ

 Dünyada en çok kullanılan yapı malzemelerinden biri betondur. Çimento, su, agrega ve kimyasal veya mineral katkı malzemelerinin homojen olarak karıştırılmasıyla elde edilen, belirlenen boyut ve şekillerde kalıplar içerisine boşluk olmayacak şekilde alınan, uygun bakım şartları sağlanarak sertleştirilen malzeme beton olarak tanımlanabilir (Çorbacıoğlu, 2008).  Beton sanayisi, teknolojinin gelişmesiyle büyük ilerlemeler kaydetmiştir. Bu gelişmelerden biride özel betonlardır. Kullanım alanlarına göre özel olarak üretilen bu betonlar ağır kütleli betonlar, hafif kütleli betonlar, kendiliğinden yerleşen betonlar, yalıtım özelliğine sahip betonlar bunlardan bazılarıdır (Öztürk, 2012).

Özel beton türlerinden biri olan hafif betonlar TS EN 206 da etüv kurusu durumda 800 kg/m3 ile 2000 kg/m3 arasında değişen yoğunluk değerlerine sahip betonlar olarak ifade edilmektedir. Hafif betonlarda doğal ve yapay agregalar kullanılmaktadır. Hafif betonlardan biri olan taşıyıcı özellikli hafif batonların üretiminde de sıklıkla yapay hafif agregalar kullanılmaktadır (Gesoğlu, Özturan& Güneyisi). Taşıyıcı hafif betonlar ASTM C 567 de basınç mukavemeti ve yoğunluk özelliklerine göre 28 günlük basınç mukavemeti 17 MPa’dan fazla ve yoğunluk değerlerinin 1120 ile 1920 kg/m3 aralığında olan hafif betonlar olarak tanımlanmaktadır (ACI Committee 213).

Yapay hafif agrega olan GKA döner fırınlarda 1150 °C sıcaklığa tabi tutulur ve kendi boyutunun yaklaşık dört katı kadar genleşerek üretilir. Uslu, genleştirilmiş kil agregası kullanarak üretilen KYB çimento içeriği 375 kg/m3 ve su/çimento oranı 0,49 olarak alındığında, basınç mukavemetinin 60 MPa çıkabileceğini belirtmiştir. (Uslu,2019). Bu agregaların en önemli üstünlükleri ise inşaat sektöründeki değişik tüketim ihtiyaçlarını karşılamak amacı ile farklı boyutlarda malzeme üretebilmesidir. (Dilli, 2015). 

Geleneksel betonlarda ısı yalıtımı, birim ağırlığın değişmesiyle çok fazla değişmese de hafif betonların ısıl iletkenliği birim ağırlık ile değişmektedir. Aynı zamanda hafif betonda kullanılan agrega cinsi de ısı yalıtım özelliklerinin değişmesinde etkilidir. Hücresel yapılarında hava bulunması yapısal hafif agregaların doğal agregalardan daha düşük ısıl iletkenliğe sahip olduğunu göstermektedir (Azizi,2007). Betonlarda ısı iletkenliğini azaltmak, ısı yalıtımına sahip agregaların kullanılması ve çimento miktarının arttırılmasıyla sağlanmaktadır. Betonun ısı yalıtımını artırmak için çimento miktarının arttırılması çok mümkün olmadığı için agregaların yalıtımlı agrega ya da hafif agrega olarak kullanılması daha çok önem kazanmıştır (Şişman, Kocaman, & Gezer, 2008).

Hafif betonlarda ses dalgaları betonun ince boşluklarında ısı olarak kendini gösterdiği için ses emme katsayısı geleneksel betonlarla kıyaslandığında iki katı kadar fazla bulunmuştur. Ses yalıtımının arttırılması betonunun birim ağırlığının azaltılmasıyla sağlanabilmektedir (Konuk, 2003). Sesin  iletkenlikliği her ortamda aynı değildir. Ortamın özelliklerine göre değişiklik göstermektedir. Sesin yayılma hızı, bulunduğu ortama göre en fazla katı ortamda, sonra sıvı ortamda, en az da gaz ortamında iletilmektedir. Aynı zamanda maddenin sıcaklık ve yoğunluk artışı ile de ortamdaki ses iletkenliği artmakta ve ortamın esnekliği ve özgül ağırlığı da ses iletkenliğini etkilemektedir (Doğmuş, 2016).

Betonda çimento hamuru, agrega ve çimento hamuru-agrega ara yüzeyinde olmak üzere çok sayıda boşluk türü vardır. Çimento hamurunda bulunan boşluklar, en küçük boşluk olan jel boşlukları ve daha büyük boşluk olan kapiler boşluklardır. Betonun geçirimliliği; genel olarak suyun betondaki boşluklardan geçmesiyle meydana gelir. Geçirimliliğe neden olan farklı unsurlar da bulunmaktadır. Bunlar; boşluk boyutları, boşlukların dağılma şekli ve boşlukların birbirleri ile olan bağıntısıdır (Ilıca,2008). Betonun geçirgenlik özelliklerini en fazla çimento hamurunun geçirgenliği etkiler. Çünkü agrega çepeçevre çimento ile sarıldığı için ve genellikle agregalar daha az boşluklu yapıya sahip olduğundan geçirimlilik üzerinde çok etkili değillerdir (Bideci, 2013).