Geri Dön

Effects of mineral admixtures on the fresh and hardened properties of self compacting concretes: Binary, ternary and quaternary systems

Mineral katkıların kendiliğinden yerleşen betonların taze ve sertleşmiş beton özellikleri üzerine etkileri: İkili, üçlü ve dörtlü sistemler

PDF İndir

  1. Tez No: 179673
  2. Yazar: ERDOĞAN ÖZBAY
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MEHMET GESOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Kendiliginden yerlesen beton, mineral kakılar, yapay sinir agları, genetik programlama, karısım optimizasyonu, Self compacting concrete, mineral admixtures, artificial neural network, genetic programming, mixture optimization
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 309

Özet

Kendiliginden yerlesen beton (KYB) taze haldeki yüksek akıcılık ve yüksek ayrısma direncine sahip yeni bir yüksek performanslı beton türüdür. KYB'lar donatı aralarından vibrasyon ve sıkıstırma islemine gerek olmadan geçebilerek kalıbı doldurabilme özelligine sahiptirler. nsaat alanında gürültü azalması, çevre ve çalısma kosullarında iyilesme, üretim kalitesi ve verimlilik artısı KYB kullanılması ile elde edilebilen faydalardan bazıları olarak sıralanabilir. KYB'lara bu özellikleri kazandıran yeni kusak süperakıskanlastırıcılar, viskozite düzenleyici katkılar ve mineral katkı malzemelerinin üretimde kullanılmasıdır. Bu çalısmada, ikili, üçlü ve dörtlü mineral katkı kullanımının KYB'ın taze, mekanik ve durabilite özellikleri üzerindeki etkileri arastırılmıstır. Su/baglayıcı oranı 0.32 ve 0.44 olan toplam 65 KYB üretiminde uçucu kül, ögütülmüs yüksek fırın curufu, silis dumanı ve metakaolin ikili, üçlü ve dörtlü olarak çimento ile yer degistirilerek kullanılmıstır. KYB'ların taze özellikleri, yayılma süresi ve çapı, V-hunisi akma süresi, L-kutusu yükseklik oranı, priz baslangıç ve bitis süreleri tayini ve viskozite üzerinden gözlemlenmistir. Ayrıca, üretilen KYB numuneleri üzerinde basınç, yarmada çekme ve ultrasonik ses hızı deneyleri, serbest kuruma rötresi, hızlı klor geçirimliligi, elektriksel özdirenç, su emme, kılcal su geçirimliligi, ve basınçlı su geçirimliligi deneyleri yapılmıstır. Üretilmis olan KYB'ların deney sonuçları karısım parametrelerine baglı olarak yapay sinir agları (ANN) ve genetik programlama (GEP) teknikleri yardımı ile tahmin edilmistir. Elde edilen yapay sinir agları temelli matematiksel fonksiyonlar kullanılarak beton karısım oranları tekli ve çoklu objektifli optimizasyon problemleri haline dönüstürülüp, hedef fonksiyonları optimum yapan karısım oranları bulunmustur. Elde edilen sonuçlar ısıgında, uçucu kül, ögütülmüs yüksek fırın cürufu, silis dumanı ve metakaolin'in çimento ile ikili, üçlü ve dörtlü kullanımları ile KYB'lar üretilebilmektedir. Uçucu kül ve ögütülmüs yüksek fırın curufunun çimento ile ikili kullanımının KYB taze özelliklerini iyilestirdigi fakat silis dumanı ve metakaolinin ise taze beton özelliklerini olumsuz etkiledigi görülmüstür. Kullanılan mineral katkıların ikili, üçlü ve dörtlü kullanımlarının üretilen KYB'ların durabilite özelliklerini iyilestirdigi fakat uçucu külün mekanik özellikleri özellikle 28. günde azalttıgı gözlemlenmistir. Ayrıca, KYB özelliklerinin iki çok iyi bilinen sezgisel yöntem yardımı ile (yapay sinir agları ve genetik programlama) yüksek korelasyon katsayısı ve düsük ortalama mutlak hata yüzdesi ile tahmin edilebilinecegi görülmüstür. Yapay sinir agları kullanılarak elde edilen formüller genetik programlama yöntemi ile elde edilenlere göre daha iyi istatistiksel verilere sahip olmasına ragmen genetik programlama yardımı ile elde edilen formüller daha kısa ve kullanımı kolay oldugu görülmüstür.

Özet (Çeviri)

SCC is a new kind of high performance concrete with excellent deformability and segregation resistance. It can flow through and fill the gaps of reinforcement and corners of moulds without any need for vibration and compaction during the placing process. Use of SCC lowered the noise level on the construction site, diminished the effect on the environment, and increased productivity. Use of SCC, thus improved both the conditions for the labour on the work site and for the surroundings. In order to achieve a SCC of high fluidity and to prevent the segregation and bleeding during transportation and placing, the formulators have employed a high portland cement (PC) content and used superplasticizer, viscosity modifying admixtures and mineral admixtures. In this study, an experimental program was conducted to investigate the effects of mineral admixtures used in binary (two components), ternary (three components), and quaternary (four components) cementitious blends on the mechanical, physical, and durability properties of self compacting concretes. In this frame work four mineral admixtures, namely fly ash, ground granulated blast furnace slag, silica fume, and metakaolin were employed. A total of 65 self compacting concrete mixtures were designed at 0.32 and 0.44 water/binder ratios. The fresh properties of the produced self compacting concretes were observed through slump flow diameter, slump flow time, V-funnel flow time, L-box height ratio, initial and final setting times, and viscosity. The concretes were also tested for the mechanical, physical, and durability properties. The hardened concretes were tested for the compressive strength, splitting tensile strength, and ultrasonic pulse velocity for the evaluation of mechanical properties. Shrinkage accompanied by the water loss were also monitored. Moreover, the durability tests were conducted to investigate the resistance to chloride ion penetration, electrical resistivity, water absorption, sorptivity, and water permeability. Based on the test results, the fresh and hardened properties of self compacting concretes were predicted depending on the mixture constituents of SCCs using artificial neural network (ANN) and genetic programming (GEP) techniques. Using the explicit artificial neural networks based mathematical expressions single and multi objective optimization problems are formulated and solved to obtain the best possible values for ingredient of SCCs for single and several responses. The test results revealed that it is possible to produce SCC with binary, ternary and quaternary blends of fly ash, ground granulated blast furnace slag, silica fume and metakaolin. The binary use of fly ash and ground granulated blast furnace improved the fresh properties but silica fume and metakaolin had adverse effect on the fresh properties. Mechanical properties of produced SCCs improved with ground granulated blast furnace slag, silica fume and metakaolin but decreased with FA. It was observed that use of mineral admixtures as binary, ternary and quaternary blends improved the durability properties of SCCs. In addition, ANN appeared to have a better prediction performance than GEP by having owing to the higher coefficient of correlation and the lower mean absolute percentage of error. However, the GEP suggested a much shorter and more user-friendly model than ANN.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    389353

    Yüksek performanslı betonlarda kür koşullarının yüksek fırın cürufu etkinliği üzerine etkisi

    Effect of curing conditions on the efficiency of ground granulated blast-furnace slag in high performance concrete

    ABDURRAHMAN SELİM EMEKLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. ÜNAL ANIL DOĞAN

  2. Tez No

    172315

    Self-compacting concrete with high volumes of fly ash

    Yüksek hacimde uçucu kül içeren kendiliğinden yerleşen beton

    MUSTAFA ŞAHMARAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    PROF.DR. MUSTAFA TOKYAY

  3. Tez No

    770988

    Polikarboksilat eter ve naftalin sülfonat formaldehit esaslı kimyasal katkılı betonlarda redoz uygulamasının betonun taze ve sertleşmiş hal özelliklerine etkileri

    Effects of re-dosing on fresh and hardened properties of concretes with polycarboxylate ether and naphthalene sulfonate formaldehyde based superplasticizers

    MEHMET REŞAT BERİTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Okan Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MERT YÜCEL YARDIMCI

  4. Tez No

    255822

    Effectiveness of set accelerating admixtures with different cement types

    Farklı çimento tipleri ile priz hızlandırıcı katkıların etkinliği

    DİDEM TUĞBA ÜSTÜNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çimento Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA TOKYAY

  5. Tez No

    223329

    Yıkanmayı önleyici katkıların su altı betonu özelliklerine etkileri

    Effects of antiwashout admixtures on fresh concrete properties

    GÖKTÜRK KANDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Yapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MEHMET UYAN

Geri Dön