Kendiliğinden yerleşen çelik lif donatılı betonların mekanik davranışına su/ince malzeme oranı ile lif dayanımının etkisi
The effect of water/fine powder material ratio and fiber strength on the mechanical properties of self-compacted concrete
- Tez No: 166270
- Danışmanlar: PROF.DR. MEHMET ALİ TAŞDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN ÇELİK LİF DONATILI BETONLARIN MEKANİK DAVRANIŞINA SU/İNCE MALZEME ORANI ve LİF DAYANIMININ ETKİSİ ÖZET Son yıllarda gelişen beton teknolojisi ile birlikte yüksek performansın anlamı belirlenen ihtiyaçlara cevap verebilmek için beton bileşiminin düzenlenmesi şekline dönüşmüştür. Bu yaklaşımla belirli bir basınç dayanımının elde edilmesi, kendiliğinden yerleşebilme ve işlenebilirlik, çelik lifler ile optimum donatılandırmanın sağlanması gibi kavramlar başlı basma bir amaç olarak ortaya çıkmıştır. Hamurun su/çimento oranına önemli derecede bağlı olan kayma gerilmelerinin optimum su/çimento oranının belirlenmesi ile azaltılması ve viskozitedeki uyumlu azalmanın süperakışkanlaştırıcıların kullanılması ile sağlanması sonucunda kendiliğinden yerleşen betonların üretiminde önemli bir mesafe alınmıştır. Bununla birlikte mikrofiller malzemeler kullanılması ve maksimum su/çimento oranının sınırlanması ile uygun işlenebilirliğe sahip ve çelik liflerin kullanılması ile yeterli sünekliğe erişen yüksek performanslı kendiliğinden yerleşen betonların üretimine olanak sağlanmıştır. Bu tez çalışması kapsamında sabit 0.51 hacimsel su/pudra oranına sahip 3 farklı karışım üretilmiştir. Bu karışımlarda çimento ile aynı inceliğe sahip olacak şekilde 3500 cm2/g blaine değerine kadar öğütülmüş silis unu çimento ile hacimce ikame edilerek kullanılmıştır. 900 kg/m3, 650 kg/m ve 350 kg/m3 çimento dozajına sahip karışımlarda azalan çimento hacmi kadar öğütülmüş silis unu eklenmiş ve böylece toplam su miktarı değişmediği için su/ince malzeme oranı sabit tutulmuştur. Karışıma giren toplam su miktarının sabit tartılmasından dolayı azalan çimento dozajı ile birlikte su/çimento oram arttırılmıştır. 900 kg/m çimento dozajlı üretimlerde bu değer 0,22 iken 650 kg/m3 ve 350 kg/m3 dozajı üretimlerde sırasıyla 0,33 ve 0,61 oranlarına ulaşmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda su/çimento oranının artmasına rağmen su/ince malzeme oranının mekanik özellikleri nasıl etkilediği, optimum değerlerin ve sınır değerlerin neler olduğu incelenmiştir. Daha sonra çelik lif katkısının ve çelik lif dayanımının, eğilme ve yarılma dayanımı ile enerji yutma yeteneğine etkisini incelemek amacı ile bütün özellikleri aynı olan, yalnızca çekme dayanımları farklı 2 tür lif im3 betonda 40' ar kg olacak şekilde eklenerek davranışlar incelenmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmaların sonucunda sabit 0,51 hacimsel su/pudra oranında çelik lif içermeyen üretimlerin basınç mukavemetlerinde su/çimento oranının 0,22' den 0,33 değerine kadar artmasına ve çimento dozajının 900 kg/m3 değerinden 650 kg/m3 değerine kadar azalmasına rağmen değişmediği belirlenmiştir. Lif ilavesinin dayanımdan çok yutulan enerjiyi arttırdığı, lif dayanımındaki artışın sünekliği ve dayanımı olumlu etkilediği görülmüştür. 650 kg/m3 çimento dozajına 0,33 viisu/çimento oranına sahip üretimlerin işlenebilirliği yüksek optimum karışımlar olduğu tespit edilmiştir. Mevcut lif dozajının ve boyutlarının yüksek viskoziteye sahip üretimlerde işlenebilirliği azaltmadığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
THE EFFECT OF WATER/FINE POWDER MATERIAL RATIO AND FİBER STRENGTH ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF SELF-COMPACTED GONCRETE SUMMARY The meaning of high perfonnance has changed to adjusting the mix design of concrete according to the demands accompanying the improving concrete technology. Parallel to this approach, the concepts like self-compaction, workability, determination of optimum reinforcement and attainment of a specified compressive strength have turned into a main objective. The design of the optimum water/cement ratio which mitigates the shear stress in the cement paste and the use of superplasticizers which mildly reduce viscosity, led to development of self-compacted concrete. in addition, limiting the maximum water/cement ratio, and using of fine powder material and steel fibers admit the development of high perfonnance self-compacted concrete. in this work, three different concrete mbctures having the same volumetric water/powder ratio of 0,51 were produced. in the mixture design, cement was replaced by the same volume of finely ground silica powder havuıg a Blaine surface area of 3500 cm2/g. Because the amount of silica powder added was equal to the amount of cement removed, and the water content was kept constant, the water/fine powder material ratio remained constant in ali three mbctures which were produced with the cement dosages of 900 kg/m3, 650 kg/m3 and 350 kg/m3. However, water/cement ratios were increased because the total amount of water was kept constant while the amount of cement used was decreased. These ratios were 0,33 and 0,61 for the mbctures with the cement dosages of 650 kg/m3 and 350 kg/m3 respectively, while it reached to a value of 0.22 for the mbcture having 900 kg/m3 cement dosage. Then, two types of steel fibers which have similar geometric properties and different tensile strengths were added to the concrete mbctures at the dosage of 40kg/m3. The main objective of this work is to study the effects of water/fine powder material ratio and fiber strength on the mechanical properties of self-compacted concrete and to determine the optimum values of water/cement ratio. Experiments have shown that, at the constant water/powder ratio of 0,51, the compressive strengths of concretes vvithout steel fibers did not change even though the water/cement ratio increased from 0,22 to 0,33 and the cement dosage was decreased from 900 kg/m3 and 650 kg/m3. Addition of steel fibers affected the ductility of concrete more than the strength. Increasing the strength of fibers had an effect of increasing both the ductility and the strength of concrete. The mbctures with the cement dosage of 650 kg/m3, having the water/cement ratio of 0,33 were determined to be the highly workable, optimum mbctures. Finally, the fiber content and the type of fibers that have been used in the scope of this research did not decrease the workability of concrete havuıg a high viscosity. * IV
Benzer Tezler
- Kendiliğinden yerleşen çelik lif donatılı betonların mekanik davranışına su/ince malzeme ve lif dayanımının etkisi
The effect of water/powder material ratio and fiber strength on th emechanical properties of fiber reinforced self-compacting concrete
ALİHAN DİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MEHMET ALİ TAŞDEMİR
- Çelik lif uç geometrisinin beton özelliklerine etkisi
Effects of steel fiber geometry on mechanical properties of concrete
UĞUR ALPARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZKAN ŞENGÜL
- Kendiliğinden yerleşen betonlarda çelik lif kullanımının işlenebilirliğe etkisi
The effect of steel fiber usage on the workability of self compacting concretes
VOLKAN BERBERGİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HASAN YILDIRIM
- Yüksek performanslı kendiliğinden yerleşen karma lifli beton geliştirilmesi
Development of high performance self-compacting hybrid fiber reinforced concrete
CEREN KINA
Doktora
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİnönü Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM TÜRK
- Basınç donatısız KYB'den üretilmiş kirişlerin eğilme performansına karma lif takviyesinin etkisi
Effect of hybrid fiber reinforced on flexural performance ofbeams produced from SCC without compression bar
RIFAT ENES BİTKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat Mühendisliğiİnönü Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM TÜRK