Yüksek performanslı çelik tel donatılı betonların mekanik davranışına 200°C sıcaklıkta kür etkisi
Effect of curing condition at 200°C on mechanical behavior of high performance steel fiber reinforced concretes
Yazar: DELAL DOĞRU
Danışman: PROF.DR. M. ALİ TAŞDEMİR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalısmada, 200 MPa'a varan yüksek basınç dayanımı, yüksek süneklik ve toklukdegerlerine olanak saglayan optimum bir çözümün elde edilmesi için, yüksekperformanslı karma lifli çimento esaslı kompozitler üretildi. Lif dayanımının ve karmalif kullanımının kompozitlerin mekanik özeliklerine ve kırılma özeliklerine etkisiniincelemek amacıyla, kanca uçlu olan veya olmayan üç farklı çelik lif karısımlara eklendi.Çelik lif hacmi her lif tipi için degisken olmakla birlikte, toplam lif hacmi %3 olaraksabit tutuldu. Matrisin karısım oranları su sekildedir; çimento: silis dumanı: su: siliskumu (0,5-2 mm): silis unu (0-0,5 mm): süperakıskanlastırıcı = 1: 0,250: 0,114: 0,325:0,493: 0,120. Su/baglayıcı oranı 0,17'de sabit tutuldu. Tüm numunler, 48 saat sonrakalıptan çıkarılarak, 2 farklı kür rejimi uygulandı. Birinci kür rejimi, numunelerin20ºC'de kirece doygun kür havuzunda deney tarihine kadar tutulmasını içeren standartsu kürü idi. İkinci kür rejiminde ise numunelere 200ºC'de yüksek sıcaklık kürü ve dahasonra deney gününe kadar birinci kür rejimi uygulandı. Yalın betonlakarsılastırıldıgında, çelik tel donatılı kompozitlerin net egilme dayanımları, yarmadaçekme dayanımları ve özellikle kırılma enerjisi ve süneklikleri önemli derecedegelistirildi. Yüksek dayanımlı çelik tel içeren betonların kırılma enerjisinde yalınbetonunkine kıyasla 166 kata varan artıs olurken, normal dayanımlı çelik lif içerenbetonların kırılma enerjisinde yalın betonunkine kıyasla 94 kat artıs oldu. Böylece, kürkosuluna baglı olarak, karma lifli betonlar yalın betonlara göre artırılmıs tokluk vesüneklige sahip bir davranıs sergilemistir.Anahtar Kelimeler: Çelik lif, karma lif, yüksek performanslı beton, yüksek sıcaklıkkürü

Abstract:
In this study, high performance cement based composites with hybrid fibers wereproduced to achieve an optimum solution which enables high values of compressivestrength up to 200 MPa, ductility and toughness. Three different steel fibers with and/orwithout hooked ends were added to mixtures to investigate the effect of hybrid steelfibers and their strengths on mechanical and fracture properties of the composites. Thevolume fraction of each steel fiber was variable, but the total volume fraction of fiberswere kept constant at 3%. The mixture proportions of the matrix were as follows;cement: silica fume: water: silicious sand (0.5-2 mm): silicious powder (0-0.5 mm):superplacticizer = 1: 0.250: 0.114: 0.325: 0.493: 0.120. Water-binder ratio was keptconstant at 0.17. All specimens were demolded after 48 hours, then the two differentcuring regimes were used. The first curing regime involved standard water curing in awater tank saturated with lime at 20ºC prior to testing. The second curing was hightemperature curing for 3 days at 200ºC further the same water curing until testing day.The net bending strength, splitting tensile strength and especially fracture energy andductility of steel fiber reinforced composite mixtures were significantly enhancedcompared to those of plain concrete. Fracture energy of plain concrete increased up to94 times owing in concretes with normal strength steel fiber; while in concretes withhigh strength steel fibers the increase in fracture energy due to steel fibers was 166 times.Thus, depending on the high temperature curing, hybrid steel fiber concretes showed abehaviour of enhanced toughness and ductility when compared to plain concretes.Keywords: Steel fiber, hybrid fiber, high performance concrete, high temperaturecuring