Mechanical properties of lightweight concrete made with fiber reinforced fly ash pellets
Lif katkılı uçucu kül agregalarından üretilmiş hafif betonların mekanik özellikleri
- Tez No: 325584
- Danışmanlar: PROF. DR. TURAN ÖZTURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Bu çalışma kapsamında, soğuk bağlama yöntemiyle üretilmiş lif katkılı uçucu kül topakları ve lastik kırıntıları ile üretilmiş hafif betonların bazı fiziksel ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Uçucu kül topakları ince lastik kırıntıları ve polipropilen lifler ile üretilmiştir. Hafif betonlar, hafif agrega betonları ve hem hafif agrega hem de lastik kırıntısı içeren hafif lastikli betonlar olmak üzere iki grupta incelenmiştir. LC, L1P, L5P ve L1F hafif agregaları ile plastik kırıntıları içeren 17 hafif beton serisi 0.40 su/çimento oranı ile üretilmiş olup, basınç ve yarmada çekme dayanımı ve elastisite modülü gibi mekanik özelliklerinin tayini için test edilmişlerdir. Deneylerin sonuçları hafif agrega betonlarının basınç dayanım değerlerinin yapılarda kullanım açısından standartlara uygun olduğunu göstermiştir. Hafif agregaların ve plastik kırıntısının iri agrega yerine beton karışımlarında kullanımı normal betonlara kıyasla temel mühendislik özellikleri üzerinde olumsuz etkiye sebep olmuştur. Hafif agrega betonlarının dayanım kaybı uçucu kül hafif agregalarının beton harcı ve doğal iri agregalara göre daha zayıf olmasıyla, hafif lastikli betonların dayanım kaybı ise plastik kırıntıları ile harç arasındaki tutunma problem ve plastik kırıntılarının havayı tutma ve boşluğa sebep olma özellikleriyle açıklanabilir. Bunun aksine, donatı tutunma dayanımı hafif agrega ve kırma taş birlikte ve eşit hacimde kullanıldıklarında keskin bir trend göstermeksizin artmıştır. Bu pozitif katkı, hafif agregaların kendilerini çevreleyen beton harcı ile daha iyi tutunma ve kenetlenmeleri ve dolayısıyla çatlak oluşumunu minimize etmesine dayandırılabilir. İri agrega olarak tamamen hafif agregaların kullanıldığı beton serileri birbirleriyle kıyaslandığında, polipropilen lif ile güçlendirilmiş hafif agregalı olan beton serisinin (L1F(4-16)) diğerlerine göre eğilme ve darbe dayanımı ile kırılma tokluğu değerlerinin daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Agregaların yüzeyinde bulunan polipropilen liflerin sağladığı ekstra tutunma yeteneğinin dayanım özelliklerini artırdığı söylenebilir. Ayrıca, plastik kırıntı ve hafif agregaların birlikte ve eşit hacimde iri agrega olarak kullanımı, iri agrega olarak tamamıyla hafif agregaların kullanımına göre kırılma tokluğunu plastik kırıntıların betonun enerji soğurma kapasitesini yükseltmesine bağlı olarak artırmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, an extended experimental programme was conducted to investigate some physical and mechanical properties of lightweight concretes (LWCs) made with cold bonded fiber reinforced fly ash pellets and also tire chips as coarse aggregates. Crumb rubber and polypropylene fiber were used to reinforce the fly ash pellets. Lightweight concretes were investigated in two groups, namely lightweight aggregate concrete (LWAC) and lightweight rubberized concrete (LWRC) that contained both LWA and tire chips. Totally, 17 lightweight concrete (LWC) mixtures were produced with lightweight aggregates (LC, L1P, L5P and L1F) and tire chips at 0.40 w/c ratio and tested for mechanical properties such as compressive and splitting tensile strength, modulus of elasticity and so on. The findings of the study revealed that the compressive strength values of all LWAC series conformed to the limitation for structural use. The use of LWA and tire chips in concrete mixtures had negative effect on the basic engineering properties compared to the full use of crushed stone as coarse aggregate. The strength loss of LWAC and LWRC can be accounted firstly for the weakness of lightweight fly ash aggregate compared to the mortar phase and normalweight coarse aggregate and secondly for the adherence problem existing between tire chips and matrix zone of lightweight concrete with cold bonded pellets and for the extra void entrapped by tire chips, respectively. However, bond strength increased with no trend when LWA and crushed stone were used together in an equal part as coarse aggregate by volume. This positive contribution of LWAs may be accounted for a better coherence and interlocking of the LWA with the surrounding concrete those minimize the cracking and so utilize the adhesion between the concrete and rebar. When the concrete series with full use of different LWAs as coarse aggregates are compared to each other, it is seen that average flexural strength, failure impact energy and fracture toughness of L1F(4-16) type concrete series were the highest that may be attributed to the extra adherence between polypropylene fiber reinforced pellets and matrix phase by the help of polypropylene fibers existing on the surface of aggregates. Besides, the use of tire chips with LWA in an equal part of coarse aggregate by volume had a positive effect to increase toughness due to energy absorbing capacity.
Benzer Tezler
- Karma llif içeren çimento esaslı kompozitlerin mekanik davranışı - bir optimum tasarım
Mechanical behavior of cement based composites reinforced with hybrid fibres - an optimum design
ÖZGÜR EKİNCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANAN TAŞDEMİR
- Çelik lifli hafif beton ile imal edilmiş betonarme kirişlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Mechanical properties investigation of reinforced concrete beams made of steel fiber reinforced lightweight concrete
BEKİR AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH ALTUN
- Cam lifi takviyeli plastik (GFRP) kompozit ve beton ile üretilen hibrit yapı elemanlarının mekanik performansının araştırılması
Investigation of mechanic performance of hybrid structural element produced using glass fibre reinforced plastic (GFRP) composite and concrete
FERHAT AYDIN
Doktora
Türkçe
2011
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SARIBIYIK
- CFRP donatıların yüksek dayanımlı beton ile aderansına etki eden faktörlerin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation to determine factors affecting bond behavior of CFRP rebars in high strength concrete
TUNÇ TİBET AKBAŞ
Doktora
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK