Katkılı taze betonların reolojik özellikleri ve taze beton deneylerine sıcaklığın etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of temperature on fresh concrete tests and rheological properties of fresh concrete with additive
Yazar: CEMAL ÜNSAL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. KEMAL TUŞAT YÜCEL
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Beton geri dönüşümü olmayan bir malzemedir. Taze haldeki betonun minimum enerji kullanılarak, en uygun işlenebilirlik değerine ulaşması ve homojenliğini yitirmeden; kalıbını boşluksuz doldurabilmesi gerekir. Saha ve laboratuar beton üretimlerinde, istenilen taze beton işlenebilirliğini sağlamak için taze betonun denetim ve kontrolünün yapılması büyük önem taşımaktadır. Günümüzde saha ve laboratuar çalışmalarında, betonun işlenebilirlik değeri yerine genellikle kıvam değerleri ve ölçüm yöntemleri kullanılmaktadır. Kıvam deneylerinden elde edilen deney ölçümleri tek nokta testler olarak tanımlanır. Bu tek nokta ölçüm deneyleri: çökme, k-çökme, yayılma ve-be olarak uygulanmaktadır. Ancak, bu deneylerin uygulanabildiği beton kıvamları sınırlıdır ve betonun işlenebilirliğini ifade etmekte yetersiz kalmaktadırlar. Bu bakımdan betonun işlenebilirliği, betonun reolojik malzeme sabitleri ile açıklanması uluslararası literatürlerde daha doğru bir yaklaşım olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, farklı sıcaklık (18 0C, 30 0C) koşulları etkisindeki katkılı betonların işlenebilirlik ifadesi, İki Nokta İşlenebilirlik Deney Cihazı Celsum Two Point Workability Tester (CTPT) kullanılarak taze betonların reolojik özellikleri (?:kayma eşiği ve ?: plastik viskozite değerleri) ile belirlenmiş ve üretilen betonlarda, tek nokta taze beton kıvam deneyleri (çökme, k-çökme ve yayılma) uygulanmıştır. Araştırma deneylerinde, CEM I 42,5 R ve CEMII 42,5 A-M R tip çimento kullanılmıştır. Su/çimento oranı 400 kg/m3 dozajlı betonlar için 0,35, 300 kg/m3 dozajlı betonlarda 0,45 olarak belirlenmiş ve çökmesi 20 cm üzerinde olan betonlar üretilmiştir. Kimyasal katkı olarak yeni nesil akışkanlaştırıcı, mineral katkı olarak 4 farklı uçucu kül (Tunçbilek, Seyitömer, Orhaneli ve Çayırhan) ve silis dumanı kullanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, taze beton deneylerinin çimento tipi ve dozajı, mineral katkı ve deney zamanına göre değişiklikler gösterdiği ancak sıcaklığın bu değerlere etkisinin çok düşük olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Concrete is a non-recyclable material. Fresh concrete form should reach the optimal value of workability by using minimum energy and should fill its plate without having gaps and without loss of its homogeneity. In field and laboratory production of concrete, supervision and control of fresh concrete is of great importance in order to obtain the desired workability of fresh concrete. Today, in field and laboratory studies, consistency and measurement methods are generally used instead of the value of concrete workability. The experiment measurements obtained from consistency tests are defined as single point measurement tests. These single point measurement tests of fresh concrete are implemented as slump, k-slump, spread and ve-be. However, concrete consistencies on which these tests can be applied are limited and inadequate in terms of expressing the workability of concrete. In this regard, explaining the workability of concrete with rheological material constants is considered as a much more correct approach in the international literature. In the proposed project study, expressing the workability values of fresh concretes with additives numerically was planned to be the basic objective. During the concrete pouring processes carried out in open areas, the effects of evaporation losses originating from wind and temperature effect on the consistency of concrete and workability are also important. For this reason, the effects of temperature on rheological constants will also be examined in the project study. In the project study, the expression of workability of concretes with additives which are under the effect f different temperature conditions (18 0C, 30 0C) will be defined with rheological properties of fresh concretes (?: shear threshold and ?: plastic viscosity) by using Celsum Two Point Workability Tester (CTPT) and single point concrete consistency tests (slump, k-slump and spread ) will also be applied in the concretes produced. In research studies, CEM I 42,5 R and CEM II 42,5 A-M R type of cement is planned to be used. Water/cement ration will be chosen between the values of 0,35 for 400 kg/m3 dosage concretes and 0,45 for 400 kg/m3 dosage concretes and concretes and having a slump above 20 cm will be produced. As a chemical additive, a new generation plasticizer, and as a mineral admixture, four different fly ash (Tunçbilek, Seyitömer, Orhaneli ve Çayırhan) and silica fume have been used. As a result of the experimental studies, it is concluded that the cement type and the dosage of the fresh concrete experiments change according to the mineral admixture type, however, the effect of the temperature on these values is very low.