Effects of mixture design parameters and compaction methods on the properties of roller compacted concrete pavements
Beton karışım tasarımı parametrelerinin ve sıkıştırma yöntemlerinin silindirle sıkıştırılmış beton kaplama özelliklerine etkisi
- Tez No: 612031
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN, PROF. DR. HALİL CEYLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 217
Özet
Tezin amacı silindirle sıkıştırılmış beton (SSB) karışımlarının laboratuvar koşullarında doğru ekipman ve tasarımla, saha ortamındaki gerçek performansını yakalayabilmesi için uygun bir sıkıştırma metodolojinin geliştirilmesi ve daha sonra bu sıkıştırma metodolojisi kullanılarak farklı dayanım sınıflarındaki SSB'lerin mekanik ve kırılma özelliklerinin belirlenmesidir. Son olarak ise farklı dayanımlara sahip SSB'lerin uzun süreli yorulma performanslarının araştırılmasıdır. Bu amaçla üç aşamalı bir deneysel çalışma planlanmıştır. Birinci aşamada, farklı dozaj ve su oranına sahip SSB karışımları hazırlanmış ve bu karışımlardan, farklı sıkıştırma prosedürleri dolayısıyla farklı sıkıştırma dereceleri kullanılarak numuneler hazırlanmıştır. Ayrıca, saha koşullarını laboratuvar koşullarına aktaran çift tamburlu titreşimli el silindiri kullanılarak uygulanan bir sıkıştırma metodolojisi de bu bağlamda geliştirilmiş ve sonraki numune hazırlamada kullanılmıştır. İkinci aşamada, geliştirilen bu sıkıştırma metodolojisiyle SSB tasarımları yapılarak, SSB karışım parametrelerinin (bağlayıcı miktarı, agrega gradasyonu) SSB özelliklerine, özellikle de kırılma parametrelerine etkisi gözlemlenmiştir. Son olarak bir önceki aşamada elde edilen farklı performans kategorisine ait üç tane SSB karışımı için eğilmede yorulma Gerilme-Çevrim (S-N) ilişkisi belirlenmiştir. Sonuç olarak, ideal SSB karışımlarına %5-6 su oranları, 30±10 sn Vebe süreleri ile %96'dan daha yüksek sıkışma oranlarındaki karışımlar ile elde edildiği görülmüştür. Kırılma parametrelerinden kırılma tokluğu ise bağlayıcı miktarı ve maksimum agrega boyutu ile artış gösterdiği görülürken, karışımların kırılma enerjilerinde bağlayıcı miktarının ve maksimum agrega boyutunun önemli bir etkisi görülememiştir. Son olarak, SSB karışımların yorulma davranışlarına bakıldığında, karışımların ortalama yorulma dayanımları nihai statik dayanımlarının yaklaşık %62,5'i olduğu görülmüştür. Her şeyden öte, sadece sıkıştırma yöntemlerinden değil aynı zamanda karışım tasarımlarından da etkilenen sıkışma oranının, SSB özelliklerini etkileyen en önemli parametrelerden biri olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of the thesis is to develop laboratory compaction methodology suitable for simulating field compaction procedures used for creating roller compacted concrete (RCC) mixtures. Based on this methodology, mechanical performance and fracture properties of RCC mixtures of different strength classes were determined and long-term fatigue performance of RCC mixtures with different strength levels was investigated. In this context, a three-phase experimental study was designed. First, mixtures with different binder content and water amounts were prepared, and samples were made using different compaction procedures. A compaction methodology using a double drum vibratory hand roller was also implemented to represent field compaction procedures in the laboratory and was used to prepare RCC specimens in the later stages of the study. Second, the effects of RCC mixture parameters on RCC properties, especially fracture parameters, were determined for different binder contents and maximum aggregate sizes. Finally, for three RCC mixes of different performance categories, the flexural fatigue performance was determined and expressed as S-N curves. The experimental results show that ideal RCC mixtures can be achieved with water amounts of 5-6%, Vebe times in the range of 30 ±10 sec, and a compaction ratio higher than 96%. It was also observed that fracture toughness was enhanced with increasing binder dosage and maximum aggregate size, although the increase in binder dosage or maximum aggregate size did not significantly change the fracture energy. Moreover, the average fatigue strength of the RCC mixture, corresponding to 2 million load cycles, was found to be about 62.5% of the ultimate static strength. Above all, compaction ratio, which is influenced by not only compaction methodologies but also mixture designs, is found to be the most important parameters affecting RCC properties.
Benzer Tezler
- Volgram ağır alaşımlarında başlangıç toz özelliklerinin sıvı gaz sinterlemesi yoluyla yoğunlaşma süreçlerine olan etkileri
Effects of initial powder characteristics on densificatıon processes via liquid-phase sintering in based heavy alloys
BURAK ÖZKAL
- Bitümlü sıcak karışımların deformasyon direncinin üç eksenli kayma mukavemeti deneyi ile incelenmesi
Investigation of deformation resistance of hot-mixed asphalt mixtures by triaxial shear strength test
ALTAN ÇETİN
Doktora
Türkçe
2008
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE AĞAR
- Design and analyses of porous concrete for safety applications
Başlık çevirisi yok
AYDA ŞAFAK AĞAR ÖZBEK
Doktora
İngilizce
2016
İnşaat MühendisliğiTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)PROF. DR. K. VAN BREUGEL
- Bitümlü sıcak karışımlarda farklı sıkıştırma, karıştırma ve yaşlandırma yöntemlerinin karışımın özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of different compacting, mixing and aging methods on the properties of bituminous hot mixtures
FATİH HATTATOĞLU
Doktora
Türkçe
2009
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN HINISLIOĞLU