Beton karışım tasarımının geçirimliliğe ve mekanik özelliklere etkisi
The effect of concrete mix design on permeability and mechanical characteristics
Yazar: CEMİL UTKAN ÇORBACIOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. YILMAZ AKKAYA
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Geçirgenlik = Permeability

Özet:
Yüksek performanslı betonları durabilite açısından incelemek amacıyla yapılan bu çalışmada, betonun durabilitesine etki eden kılcallık, klor geçirimlilik ve rötre gibi faktörler için literatür incelenmiş, betonda geçirimlik özelliklerini belirleyebilmek için kılcal su emme, klor difüzyon ve hızlı klor geçirimliliği deneyleri, kısıtlanmış rötre potansiyelini belirleyebilmek için halka testi, mekanik özellikleri belirleyebilmek için basınç dayanımı ve kırılma enerjisi deneyleri yapılmıştır ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Çalışmada iki farklı dizayna sahip pompalanabilir ve prekast beton olarak adlandırılan ve her biri agrega miktarı ağırlıkça sabit tutularak yedi farklı su/çimento oranında hazırlanmış beton kullanılmıştır. Yerleşim kolaylığı olan ve içinde mineral katkı bulunduran pompalanabilir beton dizaynı su/çimento oranı artırıldığında geçirimliliğin düşük bir oranda artmakta olduğu, numunedeki kısıtlanmış rötre çatlağının oluşma yaşının ilerlediği ve çatlak genişliğinin azaldığı gözlemlenmiştir. Öte yandan, erken yaşta yüksek mukavemete sahip ve mineral katkı içermeyen prekast beton dizaynında ise su/çimento oranı artışıyla birlikte geçirimliliğin yüksek oranda arttığı, numunedeki kısıtlanmış rötre çatlağının oluşma yaşının pompalanabilir beton dizaynına göre daha da ilerlediği ve çatlak genişliğinin azaldığı sonuçları elde edilmiştir. Sonuç olarak beton karışım tasarımında agrega miktarı ağırlıkça sabit tutularak su/çimento oranı değiştirildiğinde betonun geçirimliliği ve mekanik özellikleri doğrudan etkilenmektedir. Betonun kür koşulları da bu anlamda çok önem kazanmaktadır.

Abstract:
In this thesis, studied and researched to analyze concretes with high performance in terms of durability, first of all a literature review is done for the factors effecting on durability of concrete such as: capillarity, rapid chloride permeability and shrinkage. Then capillarity water absorption experiments, chloride diffusion and rapid chloride permeability experiments are conducted to analyze the permeability characteristics of concrete and moreover, ring experiment to analyze restrained shrinkage potential and and fracture energy experiments to define mechanical characteristics are conducted. In the experimental studies, two different types of concrete, namely pumpable concrete and precast concrete, are prepared according to seven different water-cement ratios under the same conditions. Results obtained from these experiments show that when the water/concrete ratio of pumpable concrete, the permeability increases in a small amount, the age of the restrained shrinkage crack on the specimen increases as well and the width of the crack decreases. On the other hand in the experiments conducted with precast concrete, the results show that when the water/concrete ratio of precast concrete increases, the permeability increases in a high amount, the age of the restrained shrinkage crack on the specimen increases more than the pumpable concrete and the width of the crack decreases. In conclusion, designing concrete in circumstances of constant quantity of aggregate, the permeability and mechanical characteristics of concrete are directly affected by changes in water/cement ratio.