Farklı mineral katkı içeren geri kazanılmış agregalı kendiliğinden yerleşen betonların bazı mekanik ve durabilite özellikleri
Some mechanical and durability properties of self-compacting concrete with recycled aggregate containing different mineral additives
Yazar: UFUK KANDİL
Danışman: PROF. DR. ŞAKİR ERDOĞDU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Çalışmanın amacı geri kazanılmış agrega (GKA) ve farklı mineral katkılar kullanarak kendiliğinden yerleşen beton (KYB) tasarlamak ve üretmek, bu betonların bazı taze ve sertleşmiş haldeki özelliklerini belirlemek ve aynı zamanda bu betonların yüksek sıcaklık etkisinde davranışlarını araştırmaktır. Bu amaçla iri GKA ve ince GKA, normal iri ve ince agrega ile %35, %70 ve %100 oranlarında ikame edilerek KYB'ler üretilmiş ve bunlar GKA içermeyen KYB ile karşılaştırılmıştır. Tasarımda toplam bağlayıcının %30'u oranında kullanılan mineral katkı; %30 uçucu kül, %20 uçucu kül + %10 metakaolin, %20 uçucu kül + %10 silis dumanı ve %20 uçucu kül + %5 metakaolin + %5 silis dumanı olacak şekilde dört farklı kombinasyonda belirlenmiştir. Taze halde beton üzerinde çökme-yayılma, T500 süresi, J halkası ve elek ayrışma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sertleşmiş halde beton üzerinde basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, eğilme dayanımı, Böhme aşınma, dinamik elastisite modülü tayini, hızlı klorür geçirimliliği, kılcallık, basınç altında maksimum su işleme derinliği tayini ve ultrases geçiş hızı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu betonlar 200oC, 400oC, 600oC ve 800oC'ye maruz bırakılmış ve basınç dayanımı ile ultrases geçiş hızı ölçümleri gerçekleştirmek suretiyle yüksek sıcaklık etkisinde davranışları incelenmiştir. Üretilen betonların GKA içermeyen betona kıyasla mekanik ve dürabilite özelliklerindeki değişimin anlamlı olup olmadığı ANOVA testi vasıtasıyla test edilmiştir. ANOVA testi ile %35 iri GKA ve %35 ince GKA ikameli betonların özelliklerinde GKA içermeyenlere nazaran anlamlı bir farkın olmadığı görülmektedir. Ayrıca %10 silis dumanı ve %5 metakaolin + %5 silis dumanı içeren betonların en iyi performans gösterdiği söylenebilir.

Abstract:
The aim of the study is to design and produce self-compacting concrete (SCC) by using different proportions of recycled aggregate (RA) and mineral additives, to determine some of the fresh and hardened properties of these concretes, and to investigate the behavior of these concretes at high temperatures. For this purpose, SCCs were produced by replacing coarse RA and fine RA with normal coarse and fine aggregate at 35%, 70% and 100% ratios and these were compared with SCC without RA. Mineral additive used at the rate of 30% of the total binder in the design; 30% fly ash, 20% fly ash + 10% metakaolin, 20% fly ash + 10% silica fume and 20% fly ash + 5% metakaolin + 5% silica fume were arranged in four different combinations. The tests carried out on fresh concrete were slump flowing, T500 time, J ring and sieve separation. Testing of compressive strength, splitting tensile strength, flexural strength, Bohme abrasion, determination of dynamic elasticity modulus, rapid chloride permeability, capillarity, maximum water penetration depth under pressure and ultrasound transmission velocity tests were carried out on the hardened concrete. These concretes were exposed to 200oC, 400oC, 600oC and 800oC and their behavior under high temperature was investigated by performing compressive strength and ultrasound transmission velocity tests. The ANOVA test shows that there is no significant difference in the properties of 35% coarse RA and 35% fine RA substituted concretes compared to those without RA. It can also be concluded that concretes containing 10% silica fume and 5% metakaolin + 5% silica fume perform best.