Evaluation of air void parameters of fly ash incorporated self consolidating concrete by image processing
Uçucu kül içeren kendiliğinden yerleşen betonun hava boşluğu özelliklerinin görüntü analizi ile belirlenmesi
- Tez No: 255388
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
Kendiliğinden yerleşen beton (KYB), yerleştirme ve sıkıştırma sırasında vibrasyongerektirmeyen, kendi ağırlığı altında tam sıkıştırma yaparak kalıbı tamamendoldurabilen beton teknolojisinin yeni bir ürünü olarak tanımlanmaktadır. ÇeşitliKYB karışımlarının taze beton özellikleri, karışım dizaynı, yerleştirme metotları vedayanım özellikleri ile ilgili literatürde çok sayıda çalışma olmasına rağmendayanıklılık özellikleri ile ilgili çok sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır.Soğuk havalarda beton en önemli dayanıklılık problemlerinden biri olan donmaçözülmedöngülerine maruz kalır ve doygun veya yaklaşık doygun durumda ise budöngüler büyük içsel gerilimlere sebep olarak betonun kapiler boşluklarındakisuyun genleşmesine sebep olurlar. Donma-çözülme döngülerine maruz kalandayanıklı betonlar için uygun hava boşluğu sistemi hava sürükleyici katkılarkullanılarak elde edilir. Hava boşluğu sisteminin performansı, betonun mikroyapısının mikroskopik incelenmesi ile elde edilen hava boşluğu parametreleri ilekarakterize edilirler. Bu tezde Amerikan ve Avrupa standardlarını kullanarakbetonun hava boşluğu parametrelerini belirlemek amacı ile beton yüzeyiningörüntü analizine dayandırılarak bir yazılım geliştirilmiştir.Daha sonra, donma-çözülmenin farklı oranlarda uçucu kül ve hava sürükleyicikatkı içeren kendiliğinden yerleşen beton üzerindeki etkisini değerlendirmekamacı ile bir deneysel program hazırlanmıştır. Bu amaçla dört farklı uçucu külmiktarı ve üç farklı düzeyde hava sürükleyici katkı içeren toplam on adetkendiliğinden yerleşen beton karışımı hazırlanmıştır. Betonun dökümü sırasında,KYB'nin işlenebilirlik özellikleri çökme akma zamanı ve çapı, hava miktarı, Vhunisiakma süresi, L-kutusu yükseklik oranı ve segregasyon oranı testleri ilegözlemlenmiştir. Sertleşmiş beton özellikleri basınç dayanımı, geçirimlilik testleri(su emme, kılcal geçirimlilik ve hızlı klor geçirimliliği testleri), donma-çözülmetesti, rezonant frekansı testi ve ultrases hızı testi ile değerlendirilmiştir.Geliştirilen yöntem kendiliğinden yerleşen betonun hava boşluğu parametrelerinikarakterize etmek ve bu parametrelerin kendiliğinden yerleşen betonun donmaçözülmedöngülerine dayanımına etkisini belirlemek amacı ile kullanılmıştır.Bu araştırmanın sonucunda, hava sürükleyici katkı ilave edilmesinin akışkanlığıarttırdığı ve uçucu kül miktarı artışının hava sürükleyici etkisini azalttığı sonucunaulaşılmıştır. Diğer taraftan, görüntü analizi sırasında, yüzey hazırlamaprosedürünün görüntü analizinin kalitesin üzerinde çok önemli etkisi olduğugözlemlenmiştir. Ayrıca, betonun donma-çözülmeye karşı dayanıklılığınındeğerlendirilmesinde kullanılan hava boşluğu özelliklerinin en önemlilerinden biriolan boşluk faktörü değerinin 0.4'ten küçük olması durumunda da beton haladonma-çözülmeye karşı dayanıklı olabileceğinden, boşluk faktörü değerinin KYBiçin 0.2 ile sınırlandırılmaması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Self consolidating concrete (SCC) is defined as an innovative concrete that doesnot require vibration for placing and compaction and it is able to flow under itsown weight, completely filling formwork and achieving full compaction. Althoughsignificant amount of research has been carried out regarding the freshproperties, mix design, placing methods and strength of various SCC mixes, onlya very limited amount of work has been done to assess the durabilityperformance of SCC.Concretes in cold climates are subjected to freeze-thaw cycles which are one ofthe major durability problems, and if the concrete is in a saturated or nearlysaturated condition, those cycles lead to expansion of the water in the capillarypores of concrete causing great internal stresses. For a durable concretesubjected to freeze-thaw cycles, an adequate air void system is obtained by usingair-entraining admixtures. The performance of the air void system is characterized byair void parameters that are determined using microscopicalexamination of the concrete microstructure. In this thesis a software tool, basedon image analysis of concrete surface, is developed to evaluate the air voidparameters of concrete using both American and European standards.Later on, an experimental program is conducted to evaluate the effect offreezing-thawing on self consolidating concrete that contain differentpercentages of fly ash (FA) and air entraining agents. For this purpose, a total often self consolidating concrete mixtures that contain four different contents of flyash, and three different levels of air entrainment were prepared. During thecasting operation, the workability properties of SCCs were observed throughslump flow time and diameter, air content, V-funnel flow time, L-box height ratio,and segregation ratio. Hardened properties were evaluated by compressivestrength, permeability tests (water absorption, sorptivity and rapid chloridepermeability test), freezing-thawing test, resonant frequency test, ultrasonicpulse velocity test. The developed tool was used to characterize and evaluatethe effects of air void parameters of SCC on its resistance to freeze-thaw cycles.At the end of this experimental investigation, it was concluded that the additionof air entraining agent increased the flowability and an increase in the fly ashcontent decreased the effect of air entraining agent. On the other hand, duringimage processing, it was observed that the surface preparation procedures havea crucial effect on processing quality. Moreover, spacing factor -which is themost important air void characteristic that is utilized for determination of theresistance to freezing-thawing- should not be restricted to 0.2 mm for SCC, sinceSCCs with spacing factors smaller than 0.4 mm could still exhibit good freezethawresistance.
Benzer Tezler
- Yeşil binalardaki düşey iç boşlukların performansa dayalı yangın güvenliği tasarımı bağlamında değerlendirilmesi
Evaluation of vertical interior spaces in green buildings in the context of performance-based fire safety design
MEHMET AKİF YILDIZ
- Bina biçimlenmesinde boşlukların yakın çevredeki hava hareketi üzerine etkilerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
BÜLENT ÜNAL
- Çamaşır makinesi kazan imalatında proses parametrelerinin kazan kalitesine etkilerinin analiz edilmesi ve optimizasyonu
Analysis and optimization of the effects of process parameters on the quality of washing machine tub manufacturing
OZAN SERTLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ
- The Mechanistic evaluation of rigid and flexible pavements: A case study for Nato airports
Başlık çevirisi yok
MEHMET ERTUĞRUL BOSTANCI
- Yumuşak ve gevşek zeminlerin iyileştirilmesi: Yüksek basınçlı enjeksiyon kolonları ve taş kolonlar
Improvement of soft and loose soils: Jel grouting and stone columns
UMUT OSMANOĞLU
