Kendiliğinden yerleşen betonlarda beton ile donatı aderansı ilişkisinin araştırılması
Investigation of the adherence behavior between concrete and reinforcement on self compacting concrete
Yazar: AHMET BEYCİOĞLU
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN YILMAZ ARUNTAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, kendiliğinden yerleşen betonlarla (KYB) üretilen kiriş numunelerinde çelik, cam lifli ve bazalt lifli donatıların eğilmede aderans davranışları Belçika mafsallı kiriş (BMK) deneyi yöntemi ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. 

Tez kapsamında deneysel çalışmalar iki aşamada ele alınmıştır. Birinci aşamada; 1 tane kontrol, 6 tane farklı oranda mineral katkı (uçucu kül (UK)-yüksek fırın cürufu (YFC)) içeren ve 12 tane de mineral katkı ile birlikte agreganın yerine viskozite düzenleyici toz katkı (kalsit) içeren toplam 19 farklı karışıma sahip KYB?ler üretilmiştir. Üretilen KYB serilerinin taze beton deneyleri ile 7, 28 ve 90 günlük kür uygulamasından sonra sertleşmiş beton deneyleri gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada ise; 19 farklı KYB karışımı arasından seçilen 3 farklı beton türü ile her biri çelik, cam lifli ve bazalt lifli donatılar içeren 54 adet BMK numunesi üretilmiştir. Üretilen kirişler üzerinde 28 ve 90 günlük kür süreleri sonunda eğilmede aderans deneyleri gerçekleştirilmiştir. Böylece hem mineral katkıların aderansa etkileri incelenmiş hem de her bir beton türü için tüm donatıların aderans davranışları karşılaştırılmıştır. 


Sonuç olarak, agreganın yerine kalsit ve çimentonun yerine mineral katkı kullanılması betonların reolojik özelliklerini olumlu etkilemiş, mineral katkıların yüksek hacimde ikamesinde normal betonlara kıyasla yeterli düzeyde mekanik performans gösterebilen betonlar üretilebilmiştir. Ayrıca mineral katkıların kür süresine bağlı olarak mekanik özellikleri geliştirdiği de görülmüştür. Eğilmede aderans deneylerinde ise gerek çekme dayanımı gerekse aderans performansları bakımından en kötü sonuçları cam lifli donatı göstermiştir. Bazalt lifli donatı ise istenen düzeyde çekme dayanımı ve bu çalışmada üretilen betonlarda nervürlü çelik donatıya benzer şekilde iyi bir aderans dayanımı göstermiştir. Bazalt ve cam lifli donatıların aderans davranışlarında ise nervür oluşturma yönteminin önemli bir etken olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, steel, glass fiber and basalt fiber rebars? adherence behaviors through bending were comparatively investigated with the method of Belgium hinged beam (BHB) in the samples of self compacting concrete (SCC). 

Experimental studies were conducted in two stages within the thesis. In the first stage; SCC which have totally 19 different mixtures, including 1 control, mineral admixture (fly ash (FA)-granulated blast furnace slag (GBFS)) with 6 different rates, and viscosity modifier powder additive (calcite) instead of aggregate together with 12 mineral admixtures were produced. Fresh properties tests and hardened properties tests after 7, 28 and 90 days curing were conducted on produced SCC series. At the second stage, 3 different concrete types chosen among 19 different SCC mixtures. 54 samples of BHBs including basalt fiber rebar, glass fiber rebar and steel rebar were produced. By the help of the adherence tests through bending experiments conducted on produced beams after 28 and 90 days curing, both mineral admixtures? effects on adherence were observed and all rebars? adherence behaviors for each type of concrete were compared. 

In conclusion, using calcite instead of aggregate and using mineral admixture instead of cement positively affected concretes? rheological properties. When mineral admixtures substituted as high volume, in comparison with normal concrete, the concretes showing adequate mechanical performance had been able to be produced.  Additionally, mineral admixtures were observed to have developed mechanical properties depending upon the duration of curing. In adherence tests through bending experiments, glass fiber rebar displayed the worst performance in terms of both tensile strength and adherence performance. Basalt fiber rebar displayed a tensile strength at the desired level and a good adherence performance similar to ribbed steel rebar in concretes produced within this study. It was concluded that the method of forming rib was an important factor in basalt and glass fiber rebars? adherence behaviors.