Pasinler ? Demirdöven pomzası ile üretilen hafif betonların mekanik özelliklerine atmosferik basınçlı buhar kürünün etkisi
Effect of atmospheric pressure steam curing to mecanical properties of lightweight concrete produced with Pasinler ? Demirdöven pumice
Yazar: TÜRKAY KOTAN
Danışman: PROF. DR. RÜSTEM GÜL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Basınç dayanımı = Compressive strength ; Buhar kürü = Steam curing ; Elastik modül = Elastic module ; Eğilme dayanımı = Bending strength ; Hafif beton = Lightweight concrete ; Isı iletimi = Heat conduction ; Ponza = Pumice ; Ultrasonik hız = Ultrasonic velocity

Özet:
Betonda, normal agrega yerine doğal veya yapay hafif agregalar kullanılarak üretilen hafif agregalı betonlar, normal betona göre hafiflik ve ısı yalıtımı gibi önemli özelliklere sahiptir. Hafif betonların yapı üretiminde sağladığı bu avantajlar nedeniyle, zengin doğal hafif agrega rezervlerine sahip Türkiye'de, son yıllarda prefabrik hafif yapı elemanları üretim sektörü gelişmektedir. Bu sektörde ürünlerin kısa zamanda erken dayanımlara ulaşması için, betona hızlandırılmış kür yöntemleri uygulanarak, zaman ve ekonomiden önemli kazanımlar sağlanabilir.Bu çalışmada, pomza hafif agregası ile üretilen hafif betonların atmosferik basınçlı buharda kür edildikten sonra fiziksel ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla, Pasinler?Demirdöven yöresinde bulunan pomza agregası %100 oranda kullanılarak 400 Kg/m3 sabit dozajlı ve 3±1 cm sabit çökmeli beton numuneler üretilmiştir. Üretilen numunelere, standart su, hava ve atmosferik basınçlı buhar kürü uygulanmıştır. Su ve hava kürü numunelerine 7, 14 ve 28 günlük üç farklı süreyle kür işlemi uygulanmıştır. Buhar kürü numunelerine ise, üç farklı sıcaklıkta (60, 70 ve 80oC), üç farklı ön bekleme (3, 4 ve 5 saat) süresi ve üç farklı kür süresi (8, 12 ve 16 saat) için basınçsız buhar kürü işlemi uygulanmıştır. Bu yöntemlerle dayanım kazanan beton numunelerine, birim ağırlık, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, ultrases geçiş hızı, statik elastisite modülü ve ısı iletkenlik testleri yapılarak bu fiziksel ve mekanik özelliklerin değişimi ile gerilme?birim deformasyon ilişkileri incelenmiştir.Sonuç olarak, üretilen pomza agregalı hafif betonlarda hava ve su kürü için süre arttıkça birim ağırlık, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, statik elastisite modülü ve ultrases geçiş hızı değerleri artmıştır. Buhar kürü numunelerinde ise, kür sıcaklığı, ön bekleme ve kürleme süreleri arttığında birim ağırlık, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, elastisite modülü ve ultrases geçiş hızı değerlerinde artışlar gözlenmiştir. Hava ve atmosferik basınçlı buhar kürü uygulanan numunelerinin test sonuçları, standart su kürü uygulanan numunelerinin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Beton numunelere farklı sıcaklık ve sürelerle uygulanan buhar kürü yöntemi ile 28 günlük su kürü numunelerinden elde edilen dayanımın %94'üne kadar ulaşılabildiği görülmüştür. Ayrıca, hafif betonun birim ağırlığı ile ultrases hızı arasında üstel fonksiyon şeklinde bir ilişki tespit edilmiştir.

Abstract:
The lightweight aggregate concretes (LWAC), are produced using natural or artificial lighweight aggregates (LWA) in place of normal aggregate in concrete, have important properties as lightness and thermal insulation by comparison normal concrete. Recently, production sector of pre-cast lightweight construction member has improved because of these advantages of LWAC in Turkey, have rich natural LWA reserve. In this sector, important benefits may be supplied on account of economy and time applying to concrete accelerated curing method to gain early strength to product.In this study, physical and mechanical properties of LWAC produced with pumice and cured in atmospheric pressure steam were investigated. To this end, concrete samples with 400 Kg/m3 constant dosage and 3±1 cm constant slump were produced by using pumice aggregate at 100%, obtained from Pasinler?Demirdöven region. Standard water curing, air curing and atmospheric pressure steam curing were applied to samples. Curing treatment was applied to water curing and air curing samples for three different duration of 7, 14, and 28 days. Low pressure steam curing was applied to steam curing samples for three different temperatures (60, 70 and 80oC), three different pre-waiting periods (3, 4 and 5 hour) and three different curing periods (8, 12 and 16 hour). Changes of physical and mechanical properties and stress?strain relationships were investigated by applying unit weight, compressive strength, flexural strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), static elasticity modulus and thermal conductivity tests to concrete samples which gained strength with these curing methods.As a result, unit weight, compressive strength, flexural strength, and UPV values increased as the air and water curing period increased for pumice aggregate lightweight concrete. Increases were observed at unit weight, compressive strength, flexural strength, static elasticity modulus and UPV values of steam curing samples as curing temperature, pre-waiting and curing periods increased. Test results of samples, exposed to air curing and atmospheric pressure steam curing were compared with test results of samples, exposed to standard water curing. It was seen that may be reached 94% of strength, obtained from water curing samples for duration of 28 days thanks to steam curing method, was applied to concrete samples for different temperatures and durations. Moreover, an exponential relationship was determined between the unit weight and UPV of LWAC.