Çelik tel ve mikro silis katkılı betonlarda agrega granülometrisi değişiminin beton performansına etkisi

Abstract

Çelik Tel Takviyeli Beton, Tokluk (Enerji Yutma Kapasitesi), Granûlometri, Mikro Silis, Yök Deplasman Bu çalışmanın amacı çelik tel ve mikro silis katkılı betonlarda agrega granülometrisi değişiminin beton performansı üzerine etkilerinin incelenmesidir. Betonlara çelik lif katılmasının betonların çekme dayanımını, darbe dayanımını, deformasyon kapasitesini ve tokluğunu artırdığı bilinmektedir. Betonun bu özelliklerindeki performans artışı beton bileşimi, lif miktarı ve özellikleri başta olmak üzere bir çok parametreye bağlıdır. Bu parametrelerin birbirleriyle etkileşimi kompozit niteliğinde önemli farklılıklar oluşturur. Değişik kompozisyonlu bileşimler oluşturularak istenen özelliklere sahip beton türleri geliştirilebilir. Mekanik ve fiziksel özellikleri iyileştirilmiş bu kompozitlerle yeterli dayanım ve dayanıklılıkta beton yapılar yapılabilir. Çelik lifli betonlarla inşa edilen süneklik düzeyi yüksek betonarme yapıların deprem kuvvetleri altındaki davranışı olumlu yönde değişecektir. Bu yapıların, dinamik etkilere karşı enerji yutma yeteneği geleneksel yapılara göre daha yüksek olduğundan bu tür etkiler sonucu meydana gelebilecek yapısal hasarlar en alt düzeye indirilecektir. Bu çalışmada beton dozajı (350 Doz) ile lif miktarı ve özellikleri sabit tutulup çelik tellerin plastik ve akıcı kıvamlı betonlara etkilerini belirlemek için iki ayrı işlenebilirlikteki betonlar üzerinde deneyler yapılmıştır. Çökme değeri A ve B ile isimlendirilen iki farklı kıvamda olmak üzere, maksimum tane boyutu 31.5 mm olan TS 706 'daki referans eğrileri esas alınarak 4 ayrı agrega karışım granülometrisine sahip betonlar üretilmiştir. Beton üretiminde Sakarya Yöresi'nden temin edilen nehir kumu, kalker kökenli I ve II nolu mıcır agregalan ile PÇ 42.5 türü çimento, % 5 ve % 10 oranlarında mikro silis ve % 1.5 oranında süper akışkanlaştıncı katkı maddesi kullanılmıştır. Ayrıca her bölgedeki karışım için farklı beton katkıları kullanılarak 4 grup numune üretilmiştir. Birinci grup numuneler (kontrol) çelik tel ve mikro silis katılmadan üretilmiştir, ikinci grup numunelere sadece çelik tel katılmıştır. Üçüncü ve dördüncü grup numuneler ise çelik tel ile birlikte % 5, % 10 mikro silis katılarak üretilmiştir. Ayrıca, ince agrega (kum) ile 500 dozajlı, akıcı kıvamda, % 10 mikro silis, % 1.2 hiper akışkanlaştıncı katkılar kullanılarak çelik telsiz ve çelik telli olmak üzere iki ayrı seri üretilerek deneylere tabi tutulmuştur. Deneysel çalışmada küp ve prizmatik numuneler üretilmiştir. Küpler üzerinde 7, 28 ve 90 günlük basınç dayanımları bulunmuştur. Donatılı ve donatışız olarak üretilen 15x15x60 cm boyutlarındaki prizmatik numuneler üzerinde ise iki ayrı noktadan yapılan yükleme altında yük-deformasyon ilişkisi ve eğilme dayanımları bulunmuştur. Bu kirişlerde çelik tel katkısının beton sünekliğine etkisinin granülometriye göre değişimi araştırmanın esas amacını teşkil etmektedir. Sonuç olarak çelik tel takviyeli betonlarda basınç dayanımı, eğilme dayanımı, tokluk, süneklik özelliklerinin beton bileşimi ile ilişkisi incelenmiştir.

The Effects of Aggregates Grading Variation on Concrete Performance for Concrete Added Steel Fiber and Micro Silica SUMMARY Key Words: Steel Fiber Reinforced Concrete, Toughness, Grading, Micro Silica, Load Displacement The aim of this study is the investigation of the effects of aggregates grading variation on concrete performance for concrete added steel fiber and micro silica. It is know that the additional steel fiber increases tensile strength, impact resistance, deformation capacity and toughness. The increasing performance for this properties depend on many parameters such as concrete composition, fiber proportion and fiber properties. The interaction of the parameters causes significant differences on composite quality. The kinds of concrete which have been desired properties could be developed. The concrete buildings which have enough strength and durability can be constructed with this composites developed their mechanical and physical properties. The behaviour of the concrete building constructed from steel fiber concrete which have high ductile change positively under the earthquake forces. The structural damages of this buildings decrease the smallest value because of high energy absorption capacity of building constructed from steel fiber reinforced concrete. hi this study, the concrete which have two different workability have been tested to define how the steel fiber effects the concrete with plastic and liquid consistent as fixed concrete dosage (350 dosage), fiber amount and properties. The concrete which have four different aggregates mixture grading have been produced as maximum grain size 31,5 mm and two different consistency. The River sand which have been obtained from Sakarya region, the first and the second crushed stone aggregates, the kind of PC 42.5 concrete, % 5 and % 10 proportion micro silica and % 1.5 proportion superplasticiers agent have been used as additional compound to produce concrete. Also, four group samples have been produced using different concrete additives for compound in whole area. First group samples have been produced without steel fiber and micro silica. Second group samples have been produced with only steel fiber. Third and fourth group samples have been produced with 5 % and 10 % steel fiber micro silica respectively. In addition, two different series with steel fiber and without steel fiber have been produced using fine aggregates (sand), 10 % micro silica, 1.2 % hyperplasticier agent and these have been tested. Cubic and prismatic samples have been produced for experimental study. After seven, twenty eight and ninety days cubic samples tested for compressive strength. The load - deformation relationship and bending strength have been obtained under loading which has been applied on two different for with the reinforcement and without the reinforcement samples which have size of 15x15x60 cm and prismatic form. The principal aim of this investigation is how concrete ductility is effected from steel fiber compound according to grading. As a result; the relation of compressive strength, bending strength, toughness, ductility properties and concrete compound have been investigated. XIX