Reinforced concrete beam behavior withdifferent sustainable materials replacing withcement
Betonarme kirişlerin davranışıfarklı sürdürülebilir malzemelerle çimento değiştirildiğinde
- Tez No: 1006583
- Danışmanlar: DOÇ. DR. REDVAN GHASEMLOUNIA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Gedik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde beton endüstrisi, dünyanın doğal kaynaklarının tükenmesinde önemli bir faktördür. Bunun tersine, önemli miktarda atık birikimi sonucunda çevresel kaygı sorunu ortaya çıkmıştır. Bu tez, inşaat atıklarının beton endüstrisinde kullanımına ve sonuç olarak geri dönüştürülmüş beton olarak sınıflandırılabilecek beton üretimine odaklanmaktadır. Çalışma, atık kil tuğlasının çimentonun kısmi ikamesi olarak, %1 çelik lif ilavesiyle veya ilavesiz olarak kullanımını araştırmıştır. 75 µm ağ boyutuna sahip #200 elek kullanılarak elenen atık kil tuğla tozu, beton için potansiyel bir puzolan çimento bileşeni olarak önerilmiştir. Bu çalışma, çelik lifli veya lifsiz atık kil tuğla tozu numuneleri kullanılarak sürdürülebilir betonun davranışını deneysel olarak incelemekte ve bunları geleneksel beton numuneleriyle karşılaştırmaktadır. Çimento, ağırlıkça %5, %10, %15, %20 ve %25 oranlarında kil tuğla tozu ile değiştirilebilir. Bu çalışmada üç değişken incelenmiştir: atık sarı kil tuğla tozu, atık kırmızı kil tuğla tozu ve çelik lif. Bu parametrelerin hem kısa hem de uzun vadeli kombinasyonun özelliklerine etkisini analiz etmek için bir araştırma yapılmıştır. Referans karışım, Portland çimentosu kullanılarak hazırlanmış ve ACI 211.1 yönergelerine göre 28 gün sonra 25 MPa basınç dayanımı elde edecek şekilde tasarlanmıştır. Deneysel çalışma dört gruba ayrılmıştır. Birinci grup, sarı kil tuğla tozu - sürdürülebilir beton (YCBP) üretimine odaklanmıştır. Bu grupta, ağırlıkça %5 ile %25 arasında değişen çimento ikame seviyelerine sahip beş karışım üretilmiştir. İkinci grup, kırmızı kil tuğla tozu - sürdürülebilir beton (RCBP) üretimine odaklanmıştır. Beş farklı karışım yapıldı her biri ağırlıkça %5 ila %25 çimento içeriyordu. Üçüncü grup %1 çelik lif ilavesiyle sarı kil tuğla tozu kullanılarak sürdürülebilir beton (YCBP) geliştirilmesine odaklanmaktadır. Ağırlıkça %5 ila %25 arasında değişen miktarlarda çimento ikamesi içeren beş farklı karışım yapıldı. Dördüncü grup ise %1 çelik lif içeren kırmızı kil tuğla tozu - sürdürülebilir beton (RCBP) üretiminden oluşmaktadır. Ağırlıkça %5 ila %25 arasında değişen çimento ikamesi seviyelerine sahip beş karışım yapıldı. Çalışma, betonun işlenebilirliği, basınç dayanımı, 7, 14 ve 28 günlük yaşlardaki yarmalı çekme dayanımı, eğilme dayanımı, yük-deformasyon davranışı, ilk çatlak ve nihai yükler gibi belirli mekanik özelliklerini analiz etmeye ve karşılaştırmaya odaklandı. Bu özellikler normal dayanımlı beton (NC) ile karşılaştırıldı. Ek bir teknik, çimento yerine RCBP kullanımını içeriyordu ve maksimum katılım oranı %15 idi. Bu, normal betona kıyasla betonun özelliklerinde küçük bir azalmaya neden oldu. ÇİMENTO YERİNE FARKLI SÜRDÜRÜLEBİLİR MALZEMELER KULLANILARAK KULLANILAN TAKVİYELİ BETONARME KİRİŞ DAVRANIŞI xvi Genel olarak, RCBP karışımlı betonun performansı, YCBP karışımlı betona göre daha üstündü.
Özet (Çeviri)
Currently, the concrete industry is a significant factor in the depletion of the world's natural resources. Conversely, the issue of environmental concern arose as a result of the accumulation of substantial amounts of waste. This thesis focuses on the utilization of construction waste in the concrete industry, resulting in the production of concrete that can be categorized as recycled concrete. The study investigated the use of waste clay brick as a partial replacement for cement, either with or without the addition of 1% steel fiber. The waste clay brick powder, which was sieved using a #200 sieve with a mesh size of 75µm, was suggested as a potential pozzolana cement ingredient for concrete. This study experimentally examines the behavior of sustainable concrete by utilizing waste clay brick powder specimens, with or without steel fiber, and comparing them to conventional concrete specimens. The cement can be replaced by clay brick powder in ratios of 5%,.10%, 15%,.20%, and.25% by weight of the cement. In this study, three variables were examined: waste yellow clay brick powder, waste red clay brick powder, and steel fiber. An investigation is conducted to analyze the impact of these parameters on both the immediate and long-term characteristics of the combination. The reference mixture was prepared using Portland cement and designed to achieve a compressive strength of 25 MPa after 28 days, following the guidelines of the ACI 211.1. The experimental study was divided into four groups. The first group focused on producing yellow clay brick powder – sustainable concrete (YCBP). In this group, five mixtures were generated, with varying levels of cement substitution ranging from 5% to 25% by weight. The second group focuses on the manufacturing of red clay brick powder – sustainable concrete (RCBP). Five different mixtures were made, each containing 5% to 25% of cement by weight. The third group focuses on the development of sustainable concrete (YCBP) using yellow clay brick powder, with the addition of 1% steel fiber. Five different mixtures were made, with varying amounts of cement replaced by weight, ranging from 5% to 25%. The four groups consist of the production of red clay brick powder – sustainable concrete (RCBP) with 1% steel fiber. Five mixtures were made, with varying levels of cement substitution ranging from 5% to 25% by weight. The study focused on analyzing and comparing the specific mechanical properties of concrete, such as workability, compressive strength, splitting tensile strength at ages 7, 14, and 28 days, flexural strength, load-deflection behavior, first crack and ultimate loads. These properties were compared to those of normal strength concrete (NC). An additional technique involved the utilization of RCBP as a substitute for cement, with a maximum inclusion rate of 15%. This resulted in a minor reduction in the concrete's characteristics when compared to regular concrete. REINFORCED CONCRETE BEAM BEHAVIOR WITH DIFFERENT SUSTAINABLE MATERIALS REPLACING WITH CEMENT In general, the performance of concrete with RCBP mixes was superior to that of concrete with YCBP mixes.
Benzer Tezler
- Effects of mix design parameters on physical properties, strength, and impact behavior of hempcrete
Karışım tasarım parametrelerinin kenevir betonun fiziksel özellikleri, dayanımı ve darbe davranışı üzerine etkileri
ABUBAKER RAFEA TAHER TAHER
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK SAATCI
PROF. DR. TAHİR KEMAL ERDEM
- Afet zararlarının azaltılması kapsamında 1976 yılı öncesi betonarme yapıların harman tuğla yığma duvarlarla güçlendirilmesi ve deprem performans analizi
Seismic performance analysis and strengthening of pre-1976 reinforced concrete buildings using brick masonry walls within the scope of disaster risk reduction
İSMAİL CAN ULUSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiAfet ve Acil Durum Yönetimi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. HASAN YILDIRIM
- Betonarme yüksek binalarda yangın güvenliği ve yangın senaryoları üzerinde incelemeler
Investigations on fire safety and fire scenario for reinforced concrete high rise buildings
HASAN KAYACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- Bambu donatılı betonarme kirişlerin düşey yükler altında göçme davranışlarının deneysel olarak incelenmesi
Tests to collapse of bamboo reinforced concrete beams under vertical loads
ÖZLEM KARAKUŞ ZAMBAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Advanced modeling of nonlinear bending behavior in functionally graded graphene nanoplatelet reinforced composite structures
Fonksiyonel dereceli grafen nanolevha takviyeli kompozit yapılarda doğrusal olmayan eğilme davranışının ileri düzeyde modellenmesi
İSMAİL ÖNDER KARTAL
Doktora
İngilizce
2026
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA ARTAN