Farklı tiplerdeki çelik ve polipropilen liflerin kendiliğinden yerleşen betonlarda işlenebilirliğe ve mekanik davranışa etkisi
The effect of diffrent type of steel and polypropilen fibres on the mechanical and workability properties of SCC
Yazar: OSMAN ONUR TEZEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HASAN YILDIRIM
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Basınç dayanımı = Compressive strength ; Beton = Concrete

Özet:
Kendiliğinden yerleşen beton için; taze haldeki davranış özellikleri kritiktir. Genellikle bu özelliği yayılma ve V hunisi testi ile ölçülür. KYBeton'a yeterli miktarda çelik ve polipropilen lif eklenmesi akış zamanını arttırır, betonun işlenebilirliğine ve diğer taze beton özelliklerine negatif etkiye sahiptir.Bu çalışmada, farklı tiplerde çelik ve polipropilen lifler kullanılarak üretilen kendiliğinden yerleşen betonların işlenebilirlik ve mekanik özellikleri karşılaştırılmaktadır. Lifsiz, 3 farklı lifli ve bir polipropilen lif içeren 13 farklı karışım dizaynı üretilmiştir.Üretilen KYB'lerin agrega hacmi, su miktarı ve su/bağlayıcı oranı sabit tutularak; maksimum tane boyutuna göre, çelik ve polipropilen liflerin miktar ve narinliklerindeki farkların, kendiliğinden yerleşen betonun işlenebilirlik, basınç dayanımı, elastisite modülü ve ultrases hızı gibi özelliklerine etkisi gözlemlenmiştir.Her karışımın taze beton özellikleri; yayılma, V hunisi, L kutusu ve U kutusu kullanarak incelenmiştir. Sertleşmiş beton özellikleri için basınç dayanımı, ultrases ve elastisite modulu deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalar; karışım içerisinde lif oranının hacmi arttıkça akış zamanının artmasına, işlenebilirlik ve diğer taze beton özelliklerini negatif etkilediğini göstermiş, kullanılan süperakışkanlaştırıcının dozu arttırılarak işlenebilirliğin arttırılabileceği belirlenmiştir. Yalnız yapılan çalışmalar, KYB'nin taze beton özelliklerini belirleyen V Hunisi, L Kutusu ve U Kutusu gibi test metodlarının Kendiliğinden Yerleşen Lifli Betonlara uygun olmadığını göstermektedir.Sertleşmiş beton özellikleri incelendiğinde ise; sabit su/çimento oranında lif oranının hacminin artması basınç dayanımını pozitif yönde etkilerken, elastisite modülü değeri üzerinde önemli bir etkisi olmadığı görülmektedir.Bu çalışmaların ışığında farklı tiplerdeki çelik ve polipropilen liflerin kullanılabilecek optimum dozları belirlenmeye çalışılmıştır.Lif kullanılan betonların birbirlerine göre işlenebilirlik ve mekanik özelliklerindeki farklılıklar gözlenmiştir.

Abstract:
The characterization of behaviour in the fresh properties is critical for self compacting concrete(SCC), and it is usually performed through tests such as the slump flow or the V funnel. The addition of polypropylene and steel fibers to SCC in sufficient quantity increases the flow time and has a negative influence on workability and the other fresh propertiesIn this study, the workability and mechanical properties of self compacting concrete produced by using different types of steel and polypropylene fiber is compared . 13 different mix design which consists of no fiber, 3 different steel fiber and 1 different polypropylene fiber are produced.While the volume of aggregate amount of water/binder ratio in self compacting concrete production are constant; how the difference of amount and slenderness of steel and polypropylene concrete such as; the workability of concrete, compressive strength, modulus of elasticity and ultra sound is observed according to maximum size of aggregate.The fresh properties of each mixture were investigated using the slump flow, V funnel, Fill box and U box, tests; the hardened properties included the compressive strength, ultrasound, modulus of elasticity. Experimental results indicate that increasing the volume fraction of fibers increases the flow time and has a negative influence on workability and the other tests. It is observed that the workability increases by increasing the dosage of superplasticizer. However, the test methods determining the fresh properties of SCC such as V funnel, L Box, U Box are not suitable for fiber reinforced SCC.When hardened properties of concrete is analyzed, it is noticed that the increase of fiber volume in water/cement ratio affects positively the compressive strength on the other hand does not have any impact on modulus of elasticity.With respect to the researches, it is tried to determine optimum dosage in each type of polypropylene and steel fiber.The difference at the properties of workability and mechanical in fiber reinforced SCC is observed according to each other.