Effect of alkali-silica reaction expansion on mechanical properties of concrete
Alkali silika reaksiyon genleşmesinin betonun mekanik özelliklerine etkisi
- Tez No: 338366
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LUTFULLAH TURANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alkali Silika Reaksiyon, Genleşme, Mekanik özellikler, Eğilme Dayanımı, Prizmalar, Alkali Silica Reaction, Expansion, Mechanical properties, Flexural strength, Prisms
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Alkali-silika reaksiyonu betonun içeriğindeki reaktif agreganın, çimentodan veya dış kaynaklardan gelen alkalilerin ve % 85?ten fazla nemin yol açtığı kimyasal bir bozunma sürecidir. Reaksiyon sonucu oluşan jel su emer ve büyüyerek betonda genleşmeye ve çatlamalara yol açar. Alkali-silika reaksiyonun betonun mekanik özellikleri üzerinde olumsuz etkileri vardır. Bu nedenle, uzun dönemli ve sürekli ilerleyen alkali-silika reaksiyonu beton yapılarının güvenliği için bir tehdit unsuru olabilir. Bu çalışma iki temel konu üzerinde yapıldı. İlk olarak alkali-silika reaksiyonun % 0.04?ten fazla genleşmeye neden olduğu zaman, betonun basınç dayanımı, eğilme dayanımı, yarmada çekme dayanımı, elastisite modülü ve sıyrılma dayanımı gibi mekanik özelliklere etkisi ve ikinci olarak prizma, küp ve silindir olarak değişen numune tiplerinin genleşme üzerindeki etkisi üzerinedir. Farklı tiplerde, hem ince nehir kumu hem de iri kireç taşı içeren numuneler teste tabi tutulmuştur. Bilindiği üzere, ASTM C1293 ve CSA-A23.2-14A başta olmak üzere bazı standartlar, betonda bir yıl içinde %0.04 oranından fazla genleşmeye neden agregaları potansiyel olarak zararlı olabilecek kadar reaktif olarak tanımlar. ASR? ye maruz bırakılan numunelerin genleşme miktarı %0.04 oranını aştığı zaman, mekanik testler bu numuneler ve kontrol numuneleri üzerinde yapılmıştır. Daha uzun süreli olarak ASR? ye bırakılan ve % 0.10?luk genleşme oranı aşan numuneler, mekanik özellikler üzerindeki ASR etkisini incelemek için teste tabi tutulmuştur. Araştırma sonuçları betonda %0.04 oranını aşan ASR kaynaklı genleşmenin farklı oranlarda betonun mekanik özelliklerinde kayıplara neden olduğunu doğrulamaktadır. Artan genleşmeyle birlikte, başta eğilme ve sıyrılma dayanımı olmak üzere, kayıplar önemli oranda artmıştır. Ayrıca, her aşamada prizmalarda küplerden ve silindirlerden fazla olan genleşme, numune tipinin ASR genleşmesi üzerinde önemli bir rolü olduğunu kanıtlamıştır.
Özet (Çeviri)
Alkali-silica reaction (ASR) is a chemical deterioration process which arises in concrete due to reactive aggregate from its constituent, sufficient alkalis from cement or external resources and humidity about 85%. ASR gel, formed by the reaction, absorbs water and expands so that it causes expansion and cracking in concrete. ASR has detrimental effects on mechanical properties of concrete. Therefore, ASR which is a long and a constantly progressive reaction may become a threat to the safety of concrete structures. This experimental study focuses on two main subjects. The first one is the effect of ASR on mechanical properties of concrete, which are compressive strength, flexural strength, splitting tensile strength, modulus of elasticity and pullout strength at expansion of over 0.04 % and the second one is the impact of the type of specimen on ASR expansion, which differs as prism, cube, and cylinder. Concrete specimens in different types for tests include not only fine river sand, a reactive aggregate, but also coarse limestone, a non-reactive aggregate. As known, some standards like ASTM C1293 and Canadian CSA?A23.2-14A, describe aggregates causing expansion more than 0.04% in concrete within 1 year as potentially deleteriously reactive. Firstly, immediately after the expansion of the specimens, exposed to ASR exceeded 0.04%, the mechanical tests were performed on both them and the control specimens. Secondly, the specimens, exposed to ASR for longer time, were tested at expansion of over 0.10% to investigate ASR effect on mechanical properties. The investigation results confirm that expansion of over 0.04% in concrete from ASR caused losses in mechanical properties of concrete at different rates. With higher expansion, losses increase significantly especially in flexural strength and pullout strength of concrete. Moreover, higher rate of expansion in prisms than cubes at any time and cylinders proves that the type of specimen has an important role on rate of ASR expansion according to results.
Benzer Tezler
- Mitigating alkali silica reaction using waste glass powder
Alkali silika reaksiyonunun azaltılması için atık cam tozu kullanımı
ABED ALİOGLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR EKİNCİOĞLU
- Metakaolin kullanımının çimento harçlarının mekanik ve durabilite özelliklerine etkisi
Effect of metakaolin on the mechanical and durability properties of cement mortars
DİDEM ANUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEMSİ YAZICI
- Effect of high volume natural pozzolan addition on the properties of pozzolanic cements
Yüksek hacimde doğal puzolan ilavesinin puzolanik çimentoların özelliklerine etkisi
BURAK UZAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. LUTFULLAH TURANLI
- Nano silika ve mikro silika katkılı harçlarda durabilite ve mekanik özellikler
Durability and mechanical properties of mortar mixtures refined with micro and nano-silica
MERVE BAŞARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN NURİ ATAHAN