Betonun küp yarmada çekme dayanımı üzerine malzeme ve boyut etkisi
Material and size effect on tensile strength in cube brazilian splitting of concrete
Yazar: MEHMET ESEN EREN
Danışman: DOÇ. DR. RAGIP İNCE
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Betonun çekme dayanımı değerinin tayini için kullandığımız yöntemlerden birisi yarma deneyleridir. Yarma deneylerinde, betonun malzeme ve boyut etkisi deney sonuçlarını önemli ölçüde etkiler. Betonun silindir-yarma deneyi üzerine literatürde birçok çalışma mevcutken, küp-yarma deneyi ile ilgili yapılan çalışmalar yetersiz düzeydedir. Sunulan bu tez çalışmasında, betonun küp yarmada çekme dayanımı üzerine malzeme ve boyut etkisi ile özellikle betonun basınç mukavemeti arasında istatistiksel tabanlı ilişkiler kurulması hedeflenmiştir. Betonun mekanik mukavemet değerleri; agreganın tipine, maksimum agrega çapına, su-çimento oranına, yarma - çekme mukavemeti ise; numunenin boyutlarına, yükleme şeridinin genişliğinin numune boyutlarına oranına, yükleme şeridinin kalınlığına ve yükleme şeridinin malzemesin bağlıdır. Bununla birlikte beton numunenin boyutu arttıkça mekanik mukavemet değerlerinde düşüşler gözlenmektedir, bu betonun kırılma mekaniğinde boyut etkisidir. Bunların hepsi göz önüne alınarak birinci aşamada, betonun yarmada çekme dayanımı için, sadece malzeme parametrelerini baz alan dizayn kriterlerinin ortaya konulması hedeflenmiştir. Bu deneyler için farklı dane çapı aralığına sahip agregalar hazırlanmıştır. dmax 4 mm, 8 mm, 16 mm ve 32 mm olmak üzere 4 farklı grupta seriler oluşturulmuştur. Bu oluşturulan serilerden her birinden 9 adet (150x150x150 mm) küp numuneler hazırlanmıştır. Numunelerde çimento olarak CEM I 42,5 N kullanılmıştır. İkinci aşamada ise maksimum agrega çapı 4, 8, 16 mm olan beton karışımlarla 50, 100 ve 200 mm lik numuneler üzerinde betonun küp-yarmada çekme dayanımında Boyut Etkisi Kuralı ve Değiştirilmiş Boyut Etkisi Kuralı yaklaşımlarına göre inceleme yapılmıştır. Bu deneyler için farklı tip kalıplar hazırlanmış ve kullanılmıştır. Elde edilen deneysel çalışmaların sonucunda, betonun küp yarmada çekme dayanımının malzeme ve boyut etkisi ile değiştiği gözlendi ve sonuçlar tablolar haline getirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Beton, Yarma Deneyi, Boyut Etkisi, Boyut Etkisi Kuralı, Betonun Çekme Dayanımı.

Abstract:
One of our using methods to find tensile strength of concrete is Brazilian Splitting Test. In split tests, material and size effect of concrete effect test?s results significiantly. Although studies are availabe about split-sylindric test of concrete in literatures, stuidies are not enough about split-cubic test. It is aimed to make connections between the material and size effect on the tensile strength of concrete on cubic splitting and especially on the strentgh of pressure which are based on statistics. Mechanical strength results of concrete are related to the type of aggregate, the maximum diameter of aggregate, and the water/cement ratio; and the splitting tensile strength is related to the size of piecement, the ratio of the width of bearing split to the size of piecement, the thickness of the bearing strip, and material of the bearing strip. In addition to this, decreaeses in mechanical strength results are observed with every increase on the size of piecement of concrete, and this is the size effect of concrete in fracture mechanic. When all of these are taken into consideration, on the first step, for the strength of concrete on split-cubic, it is aimed to show the design criteria, which are only based on material parameters. Aggregate having diffirent intervals of diameters are prepared for these experiments. Series, which have dmax=4mm, 8mm, 16mm and 32mm are prepared in four diffirent groups. From each of these series, nine cubic piecements (150x150x150mm) are prepared. CEM I 42,5 N is used as cement in piecements. On the second step, with concrete mixtures having the maximum aggregate diameter of 4, 8, 16 mm; a research was made on 50, 100, 200 mm piecements according to The Size Effect Law and Modified Size Effect Law approaches on the strength of concrete on split-cubic test. Several types of molds are prepared and used for these experiments. As a result of experimental studies, a change on the strength of concrete on split-cubic by the effect of material and size effent is observed and results are shown on tables.Keywords: Concrete, Splitting Test, Size Effect, Size Effect Law, Tensile Strength of Concrete.