Yüksek sıcaklığa maruz kalan betonların cam elyaf takviyeli polimer ile güçlendirilmesi
Strengthening concretes exposed to high temperatures with glass fiber reinforced polymer
Yazar: KÜBRA ÇETİNTAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN ÖNER
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Betonarme yapıların ömürleri boyunca karşılaşacakları doğal afetler sonrasında yapılarda meydana gelen hasarların belirlenmesi ve onarılması yapıların kullanılabilirliği açısından büyük önem taşımaktadır. Betonarme yapıların maruz kalacakları yangın etkisi sonrasında kaybettikleri performans seviyesine tekrar geri dönebilmesi için güçlendirmede lif takviyeli polimer (FRP) kullanımı oldukça yaygınlaşmıştır. Bu nedenle yangında hasar görmüş düşük dayanımlı betonların cam elyaf takviyeli polimer (GFRP) ile sargılanarak güçlendirilmesi durumunda mekanik davranışlarının incelenmesi bu deneysel çalışmada amaçlanmıştır. Mevcut yapıların basınç dayanım değerlerini temsil etmesi amacıyla, yönetmeliklerde belirtilen minimum hazır beton dayanım sınıfının altında beton dayanımı seçilmiştir. Hazırlanan numunelerin yangın etkisini temsil etmesi amacıyla 2 saat süreyle 300 ᵒC, 500 ᵒC, 700 ᵒC sıcaklığa maruz bırakılarak hasar alması sağlanmıştır. Bu numunelere GFRP kullanılarak tek ve iki katlı sargılamayla güçlendirme uygulaması gerçekleştirilmiştir. Sargılanmış ve sargılanmamış numunelerde basınç dayanımı deneyleri yapılırken yanal ve eksenel deformasyon değişimleri belirlenmiştir. Sargısız numunelerde basınç dayanımı kaybı 300ᵒC sıcaklıkta bekletilen numunelerde %10, 700ᵒC'deki numunelerde %65 oranına kadar arttığı belirlenmiştir. İki kat GFRP sargılama sonrası 700ᵒC'de sıcaklık etkisine maruz kalan numunelerin almış olduğu hasar sonrasında belirlenen basınç dayanımı değerine oranla yaklaşık olarak %375 oranında artış elde edilmiştir. Yangında alınan hasar seviyesi arttıkça basınç dayanımında önemli oranda düşüş meydana geldiği ve bunun sonucu olarak uygulanan GFRP sargılamanın etkinliğinin daha da arttığı görülmüştür.

Abstract:
Determining repairing the damages that occur structures after the natural disasters that the reinforced concrete structures will encounter during their lifetime are of great importance in terms of the usability structures. The use of fiber-reinforced polymer (FRP) in reinforcement has become quite widespread so that reinforced concrete structures can return performance level they lost after the fire effect they will be exposed. This reason,  experimental study, it was aimed to examine mechanical behavior of low-strength concretes damaged fire by wrapping with glass fiber reinforced polymer (GFRP). In order represent the compressive strength values of the existing structures, concrete strength below the minimum ready mixed concrete strength class specified regulations was chosen. In order to represent the fire effect,  prepared samples were exposed to 300 ᵒC, 500 ᵒC, 700 ᵒC temperatures for 2 hours and damaged. These samples were strengthened single and double wrapping using GFRP. Lateral and axial deformation changes were determined while performing compressive strength tests on the wrapped and unwrapped samples. It was determined that the compressive strength loss in unwrapped samples increased by 10% in samples kept at 300ᵒC and to 65% in samples at 700ᵒC. After two layers GFRP wrapping, an increase approximately 375% was obtained compared the compressive strength value determined after the damage of the samples exposed to effect of temperature at 700C. It was observed that level damage in the fire increased, there was a significant decrease in the compressive strength and as a result, the effectiveness applied GFRP wrapping increased more.