Mineral katkılı harçlarda yüksek sıcaklığın mekanik özelliklere etkisi
The effects of elevated temperature on mechanical properties of mineral additives in mortars
Yazar: SANEM GÜLER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. Ö. FATİH ESER
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Yapı malzemeleri = Building materials ; Yüksek sıcaklık = High temperature

Özet:
Diğer seramik malzemeler gibi metallere kıyasla beton, düşük termal iletkenliği ve yüksek özgül ısısı sebebiyle yangına karşı dirençte üstünlük sağlamakta ve bu özelliğiyle çelik donatıyı yangına karşı korumaktadır. Ancak betonarme bir yapının yüksek sıcaklıklara maruz kaldıktan sonra ayakta kalıp kalamayacağına karar verebilmek için betonun yangından sonraki fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerindeki değişimin incelenmesi gerekir. Beton, makro seviyede hidrate çimento hamuruna gömülü agregalardan oluşan iki fazlı bir yapıdır. Hamur fazı agregaya kıyasla yüksek sıcaklıklara daha az kararlı olduğundan çimento hamurunun yüksek sıcaklıklara direncinin araştırılması önem taşımaktadır.Deneysel çalışma, numune üretimi, kürü, yüksek sıcaklık etkisi ve mekanik deneyler olmak üzere beş aşamada gerçekleştirilmiştir. Üretimde CEM I 42,5 portland çimentosu, borlu çimento ve mineral katkı olarak da uçucu kül ile yüksek fırın cürufu kullanılmıştır. Yüksek sıcaklığın harcın mekanik özelliklerine etkisini araştırmak için harç numuneleri 28, 56 ve 90 günlük kür sürelerinin sonunda, 20, 200, 400 ve 600 oC olmak üzere dört farklı sıcaklıkta ısıtılmış, oda sıcaklığına kadar havada soğutulan numunelerde birim ağırlık, ultrases geçiş hızı, eğilme dayanımı ve basınç dayanımı değerleri belirlenmiştir.Deney sonuçlarından harç numunelerinin yüksek sıcaklıklarda önemli dayanım kayıplarına uğradığı görülmüştür. Özellikle kayıpların 600 oC de daha fazla olduğu görülmüştür.Anahtar kelimeler: Harç, Yüksek sıcaklık, Basınç dayanımı, Mineral katkı

Abstract:
Similar to other ceramic materials, concrete is advantageous with its low thermal conductivity and high specific heat when compared to metals. These properties help concrete to protect steel reinforcement against fire. Its important to investigate the changes of physical, chemical and mechanical properties of concrete after fire to have an idea whether the reinforced concrete structure will collapse or not. Concrete is a two-phase material in macroscopic level, aggregate embedded in a hydrated cement paste or a binder composed of hydrated cement and admixtures. The properties of paste phase play an important role on the behavior of concrete. Normally, paste is less stable than aggregates when exposed to high temperatures, thus it is important to understand the resistance of paste to high temperatures.Experimantal study comprises of five stages as specimen production, cure, high temperature process, cooling process and mechanical tests. CEM I 42,5, fly ash, blast furnace slag and boron modified active belit cement have been used in production. For investigating the effect of high temperature on physical and mechanical properties of mortars, mortar specimens after 28 days, 56 days and 90 days, are exposed to 20, 200, 400 and 600 oC and the process of cooling has been conducted in air. Unit weight, ultrasonic pulse velocity, flexural strength and compressive strength are determined and recorded after cooling the specimens to the room temperatures.The exposure of mortar to such temperatures resulted in a noticable reduction in its strength, especially in the range 600 oC.Keywords: Mortar, High temperature, Compressive strength, Mineral additive