Comparative evaluation of steel mesh, steel fibre and high performance polypropylene fiber reinforced shotcrete/ concrete in panel test
Çelik hasır, çelik fiber ve yüksek performanslı polipropilen donatılı (püskürtme) betonların panel test metodu ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi
- Tez No: 116239
- Danışmanlar: DR. LÜTFULLAH TURANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Püskürtme beton (Shotcrete), çelik fiber, çelik hasır, yüksek performanslı polipropilen fiber, hibrid fiber sistemi, tokluk, plaka deneyi, Shotcrete, steel fibre, steel mesh, high performance polypropylene fibre, hybrid fibre system, toughness, plate test
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Süreksiz ve ayrık çelik fiberlerle donatılandırılmış beton ya da harç olarak tanımlanabilen çelik fiber donatılı (püskürtme) betonlar (SFRS/C) dünyanın büyük bir bölümünde; örneğin, şev stabilizesinin sağlanmasında, büyük kazılarda dayanma yapısı görevinde, tünel yüzeylerinde kaplama betonu olarak, zarar görmüş denizaltı yapılarının rehabilitasyonunda vb. çok geniş bir uygulama alanı bulmuştur, özellikle, yeraltı yapılarında püskürtme beton uygulamalarında, çelik hasır yerine çelik fiber kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bunun başlıca sebebi, çelik hasır uygulamalarında karşılaşılan güçlüklerdir. Bu nedenle, çelik hasır ve çelik fiber donatılı betonların davranış özelliklerinin karşılaştırılması büyük önem taşımaktadır. Öte yandan, günümüzde çelik fiber yerine ya da çelik fiberle beraber kullanılmak üzere yeni malzeme tipleri geliştirilmektedir ve polipropilen fiberler bunlardan biridir. Bu çalışmada, EFNARC (Yapılar için özel Ürünler Üretici ve Uygulayıcıları Avrupa Federasyonu, püskürtme beton için Avrupaspesifikasyonu) spesifıkasyonuyla uyumlu plaka deneyleri değişik karışım dizaynlarına sahip 28 gün boyunca kür edilmiş çelik hasır, çelik fiber ve polipropilen fiber donatılı (püskürtme) beton plakalar üzerinde tokluk, süneklik, enerji emme ve yük taşıma kapasitesi gibi performans özelliklerinin belirlenmesi amacıyla uygulanmıştır. Ayrıca, fiber donatılı (püskürtme) beton karışımların 3, 7 ve 28 günlük basınç dayanımları ve püskürtme sonrası fiber miktarları da belirlenmiştir. Bu amaçlarla, miktar veya çeşit açısından farklı donatılara sahip on yedi (püskürtme) beton karışımı hazırlanmıştır. Bu karışımlarda donatı olarak, değişik geometrilerdeki çelik fiberler (SF), yüksek performanslı polipropilen fiberler (HPPF) ve çelik hasır (SM) kullanılmıştır. Karışık fiber kullanımının betonun mekanik özelliklerini nasıl etkilediğinin belirlenebilmesi için çelik-polipropilen ve çelik-çelik hibrid fiber karışımları da test edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda; tüm donatıların, düşük elastik modüllü HPP fiberler de dahil olmak üzere, gevrek beton matrisinin tokluk, süneklik ve yük taşıma kapasitesi gibi mekanik özelliklerini büyük miktarda geliştirdiği gözlenmiştir. Ayrıca, değişik tip ve geometrideki hibrid çelik- çelik ve çelik-propilen fiberler arasında performans açısından pozitif sinerjik bir etkileşme olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, (püskürtme) betondan daha yüksek bir verim elde etmek amacıyla, çelik hasır ve çelik fiber yerine polipropilen fiberlerin, özellikle kanca uçlu çelik fiberlerle birlikte hibrid olarak kullanılmasının daha avantajlı olabileceği saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
Steel fibre-reinforced shotcrete/concrete (SFRS/C) which can be defined as mortar or concrete, containing discontinues discrete steel fibres as a reinforcement has been used extensively in most of the world for a wide variety of applications such as in slope stabilisation, as retaining walls for large excavations, at tunnel faces, rehabilitation of deteriorated marine structures etc. Especially in underground constructions, it has become more common to replace steel mesh with SFRS/C because of the difficulties in steel mesh applications. Therefore, it is important to compare the behaviour of SFRS/C with steel mesh reinforced shotcrete/concrete (SMRS/C). On the other hand, nowadays, new materials have been also investigated to replace or to use together with steel fibre in shotcrete/concete and polypropylene fibres could be one of these types of materials. in this study, panel tests in accordance with EFNARC (European Federation of Producers and Applications of Specialist Products for Structures, European specification for sprayed concrete) were performed on steel mesh, steel fibre and high performance polypropylene IIIfibre-reinforced shotcrete/concrete panels having different mix designs and cured for 28 days to compare the performance characteristics, such as toughness, flexural ductility, energy absorption and load-carrying capacities etc. Also, compressive strengths of FRS/C mixes at the age of 3,7,28 days and rebound characteristics of the shotcrete mixes were determined to compare the compressive behaviour and fibre amounts after shooting of the mixes relatively. For these purposes, seventeen different shotcrete/concrete mixes having different reinforcements in different amounts were produced to be used in the tests. Steel fibres (SF) in different geometries, high performance polypropylene fibre (HPPF) and steel mesh (SM) were reinforcements used in the tests. Steel-polypropylene and steel-steel hybrid fibre reinforced mixes were also tested in this research to investigate the effect of using hybrid fibres in shotcrete/concrete on performance of it. Test results showed that all reinforcements, including HPPFs that are low-modulus fibres greatly imparted the flexural ductility, toughness, and load carrying capacity of the brittle matrix. It was seen that there was positive synergy effect between different type, kind and geometry of steel-steel fibres and between steel-polypropylene fibres in hybrid fibre usage from performance point of view. According to results, it can be concluded that hybrid polypropylene-steel fibre particularly hooked end can be used alternatively instead of steel mesh and mono steel fibre as reinforcement in shotcrete/concrete applications to get better efficiency.
Benzer Tezler
- Comparative evaluation of steel mesh, steel fiber and high performance polypropylene fiber-reinforced concrete in panel/beam tests
Çelik hasır, çelik fiber ve yüksek performanslı polipropilen lif ile donatılı betonların panel/kiriş testleri ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi
SEMİH CEYLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LUTFULLAH TURANLI
- CTP kompozit profillerin darbe yükü etkisi altındaki davranışının sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi
Investigating the behavior of GFRP composite profiles under impact loads using finite element method
TUĞÇE ÇİMŞİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP YAMAN
DR. MOHAMMAD MANZOOR NASERY
- Lifli çimento esaslı kompozitlerle güçlendirilmiş dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin deneysel incelenmesi
Experimental analysis of infilled rc frames retrofitted with fiber reinforced cement based composites
MEHMET SELİM ÖKTEN
Doktora
Türkçe
2013
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAYA ÖZGEN
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- Prefabrike yuvalı temelin dış yükler altındaki davranışının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
METİN AYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN AYDOĞAN
- Identification of thermal characteristics of traditional Russian stove based on computational fluid dynamics and energy performance analyses
Geleneksel Rus şöminesinin ısıl özeliklerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği ve enerji performans analizleri ile incelenmesi
HALE TUĞÇİN KIRANT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE SÖZER