Development of optimal deflection hardening cementitious composites mixture for highway bridge decks to address shrinkage cracking problem
Otoyol köprü tabliyelerindeki rötre çatlak problemlerine çözüm getirecek şekil değiştirme sertleşmesi gösteren çimento bağlayıcılı kompozitlerin en uygun karışım tasarımı
- Tez No: 477739
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA GÜNAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Deflection-hardening, HPFRC, Cracking Resistance, Coarse Aggregates, Impact Resistance, Energy Absorption
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 193
Özet
Köprü tabliyelerinde kullanılan beton malzemesi rötre sebebiyle diğer beton yapılara kıyasla daha yüksek çatlama eğilimi sergilemektedir. Bu durum yüzey-hacim oranının artması sonucu rötre oluşumunun artmasıyla ilişkilendirilmektedir. Tamamlanan tez çalışması kapsamında, mümkün olabilecek en yüksek miktarda iri agrega ve endüstriyel yan ürünlerin dahil edilmesiyle eğilme altında şekil değiştirme sertleşmesi davranışı sergileyen Yüksek Performanslı Lif Donatılı Beton (YPLDB) karışımları geliştirilmiş ve bu sayede yapıların çatlak oluşturma dirençlerinin arttırılarak daha üstün mekanik ve dayanıklılık özelliklerine sahip olabilmeleri amaçlanmıştır. Ön çalışmaların ardından, eğilme altında şekil değiştirme sertleşmesi davranışından ödün verilmeksizin maksimum tane boyutu 12 mm olan iri agregaları mümkün olabilecek en yüksek oranlarda kullanarak 24 farklı HPFRC karışımı geliştirilmiştir. Tekil ve hibrid (çoklu) sistemlerde karışım hacimlerinin maksimum %2'si oranında üç farklı türde (polivinil-alkol [P], çelik [Ç] ve naylon [N]) lif kullanılmıştır. Farklı türlerde lifler ve yüksek miktarlardaki iri agregalarla uyumluluk elde edilebilmesi amacıyla matris özellikleri ağırlıkça farklı uçucu kül-Portland çimentosu oranları (UK/PÇ=0,20, 0,45 ve 0,70) ve agrega-bağlayıcı malzeme oranları (A/B=1,0, 1,5 ve 2,0) kullanılarak optimize edilmiştir. Üretilen YPLDB karışımlarının performans analizleri eğilmede çekme, basınç dayanımı, serbest ve kısıtlanmış rötre, darbe dayanımı, plaka ve donma-çözülme deneyleri aracılığıyla analiz edilmiştir. Testlerin tamamlanmasıyla elde edilen sonuçlar kullanılarak üretilen numunelerin performansları sıralanmıştır. Elde edilen sonuçlar ışığında karışımlarda üç farklı lif türünün kullanıldığı durumlarda (hibrid sistemlerde) genel anlamda performansların daha üst seviyelerde olduğu sonucuna varılmıştır. Performanslardaki iyileşme A/B oranlarının daha yüksek seviyelere çekilmesiyle (A/B=2,0) daha belirgin bir hal almıştır.
Özet (Çeviri)
The bridge deck concrete tends to crack more than other concrete structures due to shrinkage. This behavior is attributed to the fact that the shrinkage increases whenever the surface to-volume ratio increases. The production of High Performance Fiber Reinforced Concretes (HPFRC) based on a maximal amount of coarse aggregates and increasing use of industrial by-products (without sacrificing the deflection-hardening behavior) is the purpose of present study to contribute enhancing the mechanical and durability performance with increasing the cracking resistance. After a preliminary study, 24 HPFRC mixtures with a maximum aggregate size of 12 mm were developed with maximal variation in coarse aggregate contents without compromising deflection-hardening behavior. Three different fibers were used at a maximum of 2% of volume in single or hybrid systems: polyvinyl-alcohol (P), hooked-end steel (S) and nylo-mono (N) fibers. To function synergistically with different fiber types and high amounts of coarse aggregates, matrix properties were optimized by varying the proportions of fly ash to Portland cement (FA/PC ratios of 0.20, 0.45, and 0.70, by weight) and aggregate to binder (A/B ratios of 1.0, 1.5, and 2.0, by weight). The produced HPFRC mixtures were evaluated to find their performances under different tests such as bending, compression, free and restrained shrinkage, impact, slab panel, and freezing- thawing tests. Based on the obtained results from the above performed tests, all of produced mixtures were ranked depending on the performances rank analysis. The results revealed that, the overall mixtures' performance was clearly increased as mixtures having three types of fibers (i.e. hybrid fiber system with three types of fibers). The increasing trend in mixtures' performance was improved throughout increasing the A/B ratios especially at A/B ratio of 2.0.
Benzer Tezler
- Development of construction and demolition waste-based engineered geopolymer composites with self-healing capability
Kendi kendini iyileştirme yeteneğine sahip inşaat yıkıntı atığı bazlı tasarlanmış geopolimer kompozitlerin geliştirilmesi
HÜSEYİN ULUGÖL
Doktora
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN
- Tel çekme işleminde bakırın ve bakır oksit inklüzyonlarının deformasyon davranışı
Deformation behaviour during drawing of copper wires and copper oxide inclusions
MUSTAFA M. ARIKAN
- Advancing creep performance and oxidation resistance of inconel 939 alloy fabricated by selective laser melting
Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen ınconel 939 alaşımının sürünme performansı ve oksidasyon direncinin geliştirilmesi
FATİH GÜLER
Doktora
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
DR. HÜSEYİN AYDIN
- Beton çeliklerin oksidasyonu ve oksit tabakasının karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
S.SEMİH OCAKSÖNMEZ
- Basınçlı döküm yöntemiyle üretimde OTHEA ve HAA teknikleri uygulaması ile ürün ve proses optimizasyonu
Ooptimising product and process by fmea and fta techniques on die casting production
BURAK PULATKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ TAPTIK