Yüksek sıcaklık etkisinden hasar görmüş lifli, hava sürükleyici katkılı ve perlit agregalı betonların dayanım özellikleri ve GFRP ile onarımı ve güçlendirilmesi
Strength properties of concretes with fiber, entrained air and expanded perlite aggregates after exposure to high temperatures and confinement with GFRP
Yazar: OZAN SEÇER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM TÜRKMEN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Cam elyaf kompozitler = Glass fiber composites ; Cam elyafı = Fiberglass ; Güçlendirme = Strengthening ; Onarım = Repair ; Polipropilen lif = Polypropylene fiber ; Yüksek performanslı beton = High performance concrete ; Yüksek sıcaklık = High temperature ; İnşaat mühendisliği = Civil engineering ; İnşaat mühendisliği = Civil engineering

Özet:
Bu çalışmada hacimce %0,7 oranlarında farklı uzunluklarda (6, 20 ve 35 mm) polipropilen (PP) lif, betonda %4, %6 ve %8 boşluk oluşturacak miktarda hava sürükleyici (HS) katkı ve ince agrega yerine (0?2 mm) yerine %30, %70 ve %100 oranlarında genleştirilmiş pertlit agregası (GPA) betona ikame edilmiş ve 9 grup beton numune üretilmiştir. Üretilen bu betonlar ve kontrol numuneleri, 23, 300, 500 ve 7000C'ye maruz kaldıktan sonra birim ağırlık, basınç ve eğilme dayanımları, kılcal geçirimlilik, su emme gibi özellikleri belirlenmiştir. Daha sonra yüksek sıcaklık etkisinden hasar görmüş numuneler ve kontrol numuneleri, cam fiber takviyeli polimer (GFRP) ile sarılmıştır. Sarılan numunelerin basınç dayanımları belirlenerek kontrol grubu ile karşılaştırılmıştır. Sonuçta numunelerin artan sıcaklıkla birlikte basınç ve eğilme dayanımlarında %82'ye varan azalmalar meydana gelmiştir. Kullanılan PP lif tipleri içinde 20 mm uzunluğundaki lifler, betonun yüksek sıcaklık dayanımını özellikle 3000C'de diğer lif tiplerine kıyasla %19 oranında daha olumlu etkilemiştir. Betonlarda kullanılan HS katkı maddesi ve GPA oranları arttıkça, betonun yüksek sıcaklıklardaki dayanım düşüşlerinde azalmalar meydana gelmiştir. Eğilme dayanımlarında da basınç dayanımlarına benzer eğilimler tespit edilmiştir. Yangın hasarına uğramış betonların GFRP ile sarılmasının basınç dayanımlarında meydana getirdiği iyileşme, sıcaklık arttıkça artış göstermiştir. Betonların GFRP ile sarılması işlemi, 6 mm uzunluğunda PP lif içeren betonların yangın sonrası dayanımlarında %233'e varan artışlara yol açmıştır.

Abstract:
In this study, in concrete mixtures polyprophelene (PP) fiber in different lengths (6, 20 and 35 mm) in the ratio of %0,7 in volume, air-entraining additive (AEA) which entrain air in the ratios of %4, %6 and %8 in volume and expanded perlite aggregate (EPA) using in place of fine aggregate (0?2 mm) in the ratios of %35, %70, %100 were added to concrete mixtures and 9 concrete groups were produced. These concrete and control specimens were exposed to temperatures of 23, 300, 500 and 7000C and then properties like unit weight, compressive and bending strengths, capillary permeability, water absorption of high performance concretes were determined. Afterwards concrete and control specimens suffered damage by high temperatures were confined with glass fiber reinforced polymer (GFRP). Compressive strengths of confined specimens were determined and compared with control groups. In the result compressive and bending strengths decreased by %82 with the increase in temperature. Particularly in 3000C 20 mm length PP fiber affected the strength of concrete exposed to high temperatures more beneficially than other PP fiber types by %19. As AEA quantities and the ratio of EPA used in concrete mixtures increased, decreases in the strengths of concretes exposed to high temperatures diminished. Also the same tendency was determined in bending strengths. Contribution of GFRP confinement on the strength of concrete damaged by fire, showed increase as the temperature increased. Confinement of concretes included 6 mm length PP fiber with GFRP enhanced the strength after fire by %233.