Düşük ve normal dayanım sınıfı betonlarda hasarsız inceleme yöntemleriyle dayanım tespiti
Evaluation of compressive strength of low and normal strength concretes using non-destructive testing methods
- Tez No: 518831
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZ GÜNEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Ülkemizdeki yapı soğunun büyük kısmı betonarme yapılardan oluşmaktadır. Bu yapılar başta deprem olmak üzere birçok afet ile karşılaşma riski altındadır. Yapılarımızı olası afetlere karşı daha güvenli hale getirmek için ülkemizde kentsel dönüşüm faaliyetleri hızlanmıştır. Betonarme yapıların doğal afetlere karşı güvenliği birçok parametreye bağlı olarak değişkenlik gösterir. Bunlar, malzeme ve işçilik kalitesi, betonarme elemanların tasarımları ve yapım teknikleri olarak sıralanabilir. En önemli parametrelerden biri ise beton kalitesidir. Beton kalitesinin ölçülmesinde en güvenilir yol yapıdan alınan karotlara laboratuvar ortamında pres deneyi uygulanarak basınç dayanımlarının elde edilmesidir. Bu metot yapı stoğunda beton kalitesi şüpheli birçok betonarme yapı barındıran Türkiye gibi gelişmekte olan ülkeler için çok fazla maliyetli ve zaman gerektiren bir metotdur. Bu metot yerine çok daha ucuz ve hızlı olan tahribatsız muayene yöntemleri kullanılabilir. Fakat bu deneylerden elde edilen verilen güvenilirliği tartışma konusudur. Bu deneylerin en yaygın kullanılanları olan ultrases geçiş hızı yöntemi ve yüzey sertliği yöntemleri için geliştirilmiş bir çok korelasyon eğrisi vardır. TS EN 13791 standardı da bu deneyler için korelasyon eğrileri oluşturulmasına yardımcı olan bir standarttır. Ancak, standartta bu eğriler için alt ve üst limitler vardır. Türkiye'de gerçekleştirilen çalışmalarda mevcut betonarme yapıların beton kalitesinin 4 MPa kadar düştüğü görülmüştür. Dolayısıyla standardın sağladığı korelasyon eğrilerinin yapıların dayanımının tahribatsız muayene yöntemleri ile tespitinde alt limitlere sahip olması nedeniyle yetersiz kaldığı görülmüştür. Bu çalışmada düşük ve normal dayanım sınıfında betonların dayanımlarının hasarsız inceleme yöntemleri kullanılarak tespitine yönelik deneyler yapılmış ve deney sonuçlarının istatistiksel analizi yoluyla geniş bir dayanım aralığında geçerli korelasyon eğrileri elde edilmiştir. Çalışmanın ana amacı, yerinde beton dayanımının hasarsız inceleme yöntemleriyle belirlenmesine yönelik olarak TS EN 13791 standardında verilen fakat sadece normal beton dayanım sınıfları için geçerli olan temel eğrilerin ülkemizde sıklıkla rastlanan düşük dayanımlı beton sınıflarını da kapsayacak şekilde değiştirilmesine olanak verecek yeni temel eğrilerin belirlenmesine katkıda bulunmaktır. Daha önceden yapılmış çalışmalar incelendiğinde bu çalışmada kullanılan tahribatsız muayene yöntemlerinden ultrases geçiş hızı yöntemi üzerinde betonun sahip olduğu xviii en büyük agrega çapı büyüklüğünün etkili olabileceği öngörülmüştür. Bu yüzden farklı en büyük agrega çapına sahip betonların üretilmesi kararlaştırılmıştır. Çalışmada 3 farklı maksimum agrega çapına sahip 7 farklı dayanım sınıfında toplam 21 farklı beton karışımı elde etmek amacıyla 38 farklı üretim gerçekleştirilmiştir. Her bir maksimum agrega çapı için 4, 8, 12, 16, 20, 35 ve 30 MPa karakteristik dayanıma sahip betonların elde edilmesi hedeflenmiştir. Sınırlı bir dayanım aralığında TS 802 standardı uyarınca tasarımı yapılan karışımlardan üretilen deneme numune setinden elde edilen dayanım değerleri kullanılarak, sonraki aşamada Genelleştirilmiş Abram Kanunu yöntemiyle hedeflenen dayanımlara ilişkin karışımların tasarımı yapılmış ve üretimleri gerçekleştirilmiştir. Üretimler boyunca aynı ocaktan elde edilmiş agrega, aynı marka çimento ve akışkanlaştırıcı kullanılmıştır. Her bir numune setinde 6 adet 15 cm boyutlarında küp ve 4 adet 10x20 cm ebatlarında silindir numune üretilmiş, taze betonun slump ve birim ağırlık değerleri ölçülmüştür. 28 gün kür havuzunda bekletilen numuneler, sonrasında sertleşmiş beton deneylerine kadar laboratuvar şartlarında saklanmıştır. Son aşamada basınç deneylerinden elde edilen dayanım değerleri ile hasarsız inceleme yöntemlerinden elde edilen sonuçların istatistiksel analizi yoluyla geniş bir dayanım aralığında geçerli korelasyon eğrileri belirlenmiştir. Önerilen eğrilerin ülkemiz şartlarında sıkça rastlanan düşük dayanımlı betonların yerinde dayanımının belirlenmesi amacıyla TS EN 13791 standardı uyarınca hasarsız inceleme yöntemlerinin kullanımına olanak verecek temel eğrilerin belirlenmesine katkı vereceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Most of the buildings in Turkey consist of reinforced concrete structures. These structures are at risk of encountering many disasters, especially earthquakes. Urban transformation activities have accelerated in our country to make our structures more secure against possible disasters. The safety of reinforced concrete structures against natural disasters varies depending on many parameters. These can be listed as material and workmanship quality, design of reinforced concrete elements and construction techniques. One of the most important parameters is the quality of concrete. The most reliable way to measure the quality of concrete is to obtain compressive strength by applying uniaxial compression test to cores taken from the structure in laboratory environment. This method requires a lot of cost and time for developing countries such as Turkey. Much cheaper and faster non-destructive testing methods can be used instead of this method. But the reliability obtained from these experiments is a matter of debate. There are many correlation curves developed for the ultrasonic pulse velocity method and surface hardness methods, which are the most common ones of these experiments. TS EN 13791 is a standard that assists in the creation of correlation curves for these experiments. However, the standard has lower and upper limits for these curves. Studies show that there are existing structures in Turkey that has 4 MPa strength of concrete. Therefore, it was observed that the correlation curves provided by the standard were insufficient due to the lower limitations in the determination of the strength of structures by non-destructive test methods. In this study, experiments were carried out to determine the strengths of low and normal strength concrete using non-destructive test methods and correlation curves over a wide range of strength are obtained by statistical analysis of the test results. Main purpose of study is contribute to the determination of new basic curves that will allow the basic curves which are given in the standard but valid only to normal concrete strength classes to be modified to include low-strength concrete classes frequently encountered in our country. xx As a consequence of examination of previous studies on non-destructive testing methods, it is estimated that the maximum aggregate size of the concrete may effect ultrasonic pulse velocity test results. Hence it has been decided to produce concrete with the different maximum aggregate sizes. In this study, 39 different productions were carried out to obtain a total of 21 different concrete mixes in 7 different strength classes with 3 different maximum aggregate diameters. For each maximum aggregate diameter, it is aimed to obtain concretes with characteristic strengths of 4, 8, 12, 16, 20, 30 and 35 MPa. Firstly, a set of test specimens produced from blends designed in accordance with TS 802 standard in a limited strength range. Then by using the srength values obtained from that specimens, blends for the targeted strengths were designed and produced by the method of Generalised Abraham law. Throughout the production, aggregate obtained from the same quarry, same brand cement and plasticizer were used. In each sample set, 6 pieces of 15 cm cube and 4 pieces of 10 x 20 cm cylinder samples were produced. Slump and unit weight values of fresh concrete were measured. The samples kept in the curing pool for 28 days were stored in laboratory conditions until the hardened concrete experiments afterwards. As the hardened concrete tests, first ultrasonic pulse velocity test performed on the cube samples. Before this experiment, the samples were allowed to dry in the laboratory environment, test was applied after the samples became air dried. Then, schmidt hammer and silver schmidt hammer tests were conducted. In both experiments, 12 rebound number readings were taken from the two opposite surfaces of the cube samples. Finally, cube samples were broken in the compression machine to obtain compression strength. Also, elasticity modulus values were calculated by calculating the slope of the stress-strain curve of cylindrical samples. In the last stage, valid correlation curves were determined over a wide range of strength by statistical analysis of the strength values obtained from the compression tests and the results obtained from the non-destructive test methods. It is considered that the proposed curves will contribute to determination of the basic curves which will allow the use of non destructive test methods in accordance with TS EN 13791 standard in order to determine the in-situ strength of low strength concrete which is frequently encountered in our country.
Benzer Tezler
- Ultra yüksek dayanımlı çimento esaslı kompozit malzemelerin mekanik davranışı
Mechanical behaviour of ultra high strength cement based composite materials
NİLÜFER ÖZYURT
- Beton basınç dayanımına boyut ve cidar etkisi
Size and wall effects on compressive strength of concretes
ÖZGÜR ARARAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL
- Agrega türünün normal ve yüksek dayanımlı betonların mekanik davranışına etkisi
The Influence of aggregate type on the mechanical properties of normal and high strength concrete
ÖZKAN ŞENGÜL
- Buhar kürü yönteminin beton ile çelik aderansı üzerine etkileri
The effect of steam curing method on adherence between concrete and steel bar
MEHMET ÖVÜÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BÜLENT BARADAN
Y.DOÇ.DR. SELÇUK TÜRKEL
- Doğal ve atık malzemelerle geopolimer harç ve beton geliştirilmesi
Development of geopolymer mortar and concrete with natural and waste materials
MURAT TUYAN
Doktora
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMBİZ RAMYAR