Karbon lif takviyeli betonun darbe yükleri altındaki mekanik davranışının incelenmesi
Investigation of mechanical behavior of carbon fiber reinforced concrete under impact loads
- Tez No: 978562
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ÜNSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Karbon Lifli Beton, Basınç Dayanımı, Dinamik Darbe Davranışı, Aletli Ağırlık Düşürme Deneyi, Carbon Fiber Reinforced Concrete, Compressive Strength, Dynamic Impact Behavior, Instrumented Drop-Weight Test
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Adıyaman Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada karbon lif katkılı betonun darbe yükleri etkisinde dayanım ve enerji sönümleme özellikleri incelenmiştir. Dinamik deneylere hazırlık yapılırken ACI.544.2R kılavuzundaki numune hazırlama ve darbe test düzenekleri dikkate alınarak 152 mm çapında disk numuneler üretilmiştir. Numunelerin aletli ağırlık düşürme deney düzeneği altında düşük hızlı çarpma yükleri altındaki davranışları irdelenmiştir. Ayrıca liflerin numunelerin karakteristik özellikleri üzerindeki etkilerini gözlemek için hazırlanan küp numuneler üzerinde yarı statik basınç ve yarma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Karbon lif olarak 3 mm ve 12 mm olmak üzere iki farklı uzunlukta lifler kullanılmıştır. Beton hacmine bağlı olarak 5 kg/m3, 10 kg/m3 ve 15 kg/m3 olarak üç farklı lif oranı kullanılmıştır. Çalışmada basınç ve yarmada çekme dayanımı için en iyi değerleri veren gruplar 3 mm liflerin 5 kg/m3 oranında ve 12 mm liflerin 10 kg/m3 oranında kullanıldığı gruplar olmuştur. Kontrol numunelerine kıyasla dayanım artışı yaklaşık olarak sırasıyla %23 ve %28 olarak gerçekleşmiştir. 3 mm liflerin 10 kg/m3 oranında kullanıldığı grupta lifli betonlar bu dayanımlarını korurken diğer tüm numunelerde düşüşler gözlenmiştir. Darbe etkisinde ise 3 mm liflerin 15 kg/m3 oranında kullanıldığı numuneler en iyi performansı sergilemiş olup bu oran çalışma genelinde optimum oran olarak belirlenmiştir. Statik durumda en iyi performans gösteren her iki grubun darbe yükleri etkisinde alabildikleri maksimum kuvvet miktarı kontrol numunelerinden yaklaşık %7 oranında daha düşük olsa da enerji tüketimleri kontrol betonlarına kıyasla yaklaşık %35 oranında artmıştır. Karbon lif katkısı ile betonların hasar miktarının da sınırlı düzeyde kaldığı gözlenmiştir. Genel olarak hem statik hem de dinamik etkiler açısından 3 mm lifler 12 mm liflere kıyasla daha iyi sonuç vermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the strength and energy absorption properties of carbon fiber-reinforced concrete under impact loads were investigated. In preparation for the dynamic tests, 152 mm diameter disc specimens were produced using the sample preparation and impact test setups in the ACI.544.2R guideline. The specimens were then subjected to low-velocity impact loads under an instrumented drop-weight test setup. Quasi-static compression and splitting tests were also conducted on the prepared cube specimens to observe the effects of the fibers on the characteristics of the concrete. Carbon fibers of two different lengths, 3 mm and 12 mm, were used. Three different fiber ratios were used, depending on the concrete volume: 5 kg/m3, 10 kg/m3, and 15 kg/m3. The groups with the best compressive and splitting strength values in the study were those using 3 mm fibers at 5 kg/m3 and 12 mm fibers at 10 kg/m3. Compared to the control samples, the strength increases were approximately 23% and 28%, respectively. In the group where 3 mm fibers were used at a rate of 10 kg/m3, the fiber reinforced concretes maintained their strength, while decreases were observed in all other samples comparing the control group. The most prominent group in terms of impact performance differed from those in the static tests; samples using 3 mm fibers at a rate of 15 kg/m3 exhibited the best performance, and this rate was determined to be the optimum rate for the study. Although the maximum force that both groups, which performed best in the static condition, could receive maximum impact force 7% lower than the control samples, they increased their energy consumption by approximately 35% compared to the control concretes. It was observed that the amount of damage in the concrete remained limited due to the carbon fiber addition. In general, 3 mm fibers performed better than 12 mm fibers in terms of both static and dynamic effects.
Benzer Tezler
- Kenevir lif takviyeli pomza agregalı inorganik matrislerin mekanik karakteristikleri ve akustik özelliklerinin belirlenmesi
Mechanical characteristics and acoustic properties of hemp fiber reinforced inorganic matrices with pumice aggregates
HAVVA MERVE TUNCER
Doktora
Türkçe
2023
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA CANAN GİRGİN
- Çelik lifli beton panellerin düzlem dışı yükleme altında davranışı
Behavior of steel fiber reinforced concrete panels under out off plane loading
ÖZGE ERSU ÇAKIR
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiPamukkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH CETİŞLİ
- Tek duvarlı karbon nanotüp takviyeli ultra yüksek performanslı betonların özelliklerinin araştırılması
Investigation of the properties of single-walled carbon nanotube reinforced ultra high performance concretes.
MUHAMMET SEİS
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiDüzce ÜniversitesiKompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. SERKAN SUBAŞI
- Farklı lif katkılı SIFCON'un mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of mechanical properties of SIFCON with different fibers
HÜLYA KIZILDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK KARAKURT
- Karbon lif takviyeli polimer malzemeler ile güçlendirilmiş düşük ve normal dayanımlı beton elemanların davranışı
Behavior of low and medium strength concrete members strengthened with carbon fiber reinforced polymers
VOLKAN KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ALPER İLKİ