Erzurum yöresinde kullanılan beton agregalarının donma-çözülme dayanıklılığının farklı yöntemlere göre saptanması üzerine bir araştırma /
Yazar: SIRRI ŞAHİN
Danışman: PROF.DR. ÜMİT TURGUTALP
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1993
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Agrega = Aggregate ; Beton = Concrete ; Donma = Freezing ; Erzurum = Erzurum ; Tarımsal yapılar = Agricultural buildings ; Yapı malzemeleri = Building materials ; Çözülme = Thawing

Özet:
Bir yapının kendisinden beklenilen işlevleri yerine getirebilmesi, uygun özelliğe sahip malzeme kullanılması ile sağlanabilir. Çağımızın en önemli yapı malzemesinden biri olan beton; agrega, su ve çimentonun uygun oranlarda karıştırılmasıyla oluşturulur. Çevre koşullarına dayanıklı beton üretmek için öncelikle agreganın özelliklerinin saptanması gerekmektedir. Bu çalışma, Erzurum yöresinde yapı malzemesi olarak beton üretiminde kullanılan Horasan ve Pasinler ilçelerinde, Araş nehrinin biriktirdiği kum-çakıl yataklarından sağlanan agrega örneklerinin önemli özellikleri ile bu araştırmanın asıl konusu olan donma-çözülmeye karşı aynı agreganın dayanıklılığının belirlenmesinde kullanılan yöntemler arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Denemelerde kullanılan örneklerin alınmasında ve deneylerin yapılmasında, büyük ölçüde, Türk Standartları Enstitüsünce yayınlanan konuyla ilgili standartlara uyulmuş ve bunların yetersiz kaldığı durumlarda da yabancı standartlardan yararlanılmıştır. Böylece agreganın özelliklerine ilişkin bulunan ortalama değerler ile donma-çözülme dayanıklılığına ilişkin elde edilen veriler aşağıda özetlenmiştir. 1. örneklerden elde edilen granülometri eğrileri, standart granülometri eğrileri ile karşılaştırıldığında Horasan agregasının granülometri eğrisi 0,25-8 mm'lik tane sınıfları arasında uygun bölgeye ve 8-63 mm'lik tane sınıfları arasında ise kullanılabilir bölgeye düşmektedir. Pasinler agregasında ise 0,25-0,5 mm'lik tane sınıfları arasında uygun bölgeye ve 0,5-63 mm'lik tane sınıfları arasında ise kullanılabilir bölgeye düşmektedir. 2. örneklerin bağıl yoğunluk ve su emme deneyleri sonucunda görünen bağıl yoğunluk, kuru yüzey bağıl yoğunluk, doygun-kuru yüzey bağıl yoğunluk ve su emme değerleri ince ve iri agregada sırasıyla Horasan örneklerinde 2,6-2,4-2,5 ve % 3,3; 2,4-2,3-2,3 ve % 2,1'dir. Pasinler örneklerinde ise sırasıyla 2,5-2,3-2,4 ve % 3,2; 2,2-2,1-2,1 ve % 2,5 değerleri bulunmuştur. 3. Birim ağırlık deneyi sonucunda elde edilen gevşek ve sıkı birim ağırlık değerleri sırasıyla Horasan agregasında 1826 kg/m3 ve 1955 kg/m3'dür. Pasinler agregasında ise 1720 kg/m3 ve 1794 kg/m3'dür. 4. Horasan ve Pasinler agregasında kusurlu tane miktarı ise sırasıyla % 8 ve % 12,1'dir. 5. Yıkanabilir madde miktarı Horasan ve Pasinler agregasında bir saat ve 24 saat sonunda ince agregada sırasıyla % 1,5, % 2,8; % 0,5, % 1,1'dir. İri agregada 0,063 mm'lik elekten geçen yıkanabilir madde miktarı ise sırasıyla Horasan ve Pasinler agregasında % 0,9; % 0,8 olarak belirlenmiştir. 6. Horasan ve Pasinler agregasında, organik madde ile sülfat miktarına rastlanmamıştır. 7. Agreganın aşınmaya dayanıklılık deneyi sonucunda elde edilen ortalama veriler ise Horasan agregasında 100 ve 500 dönüş sonunda sırasıyla % 2,9 ve % 14,4'tür. Pasinler agregasında ise % 3,1 ve % 14,7 değerleri saptanmıştır. 8. Agreganın donma-çözülme dayanıklılığının belirlenmesinde uygulanan yöntemlere ilişkin elde edilen veriler : - Sodyum sülfatla yapılan donma-çözülme deneyinden elde edilen ortalama don kaybı değerleri Horasan agregasında % 4,6, Pasinler agregasında ise % 6,6'dır. - Suda donma-çözülme deneyinden elde edilen ortalama don kaybı verileri ise Horasan agregasında % 0,6, Pasinler agregasında ise % 0,7 değeri saptanmıştır. - Havada donma-çözülme deneyine ilişkin don kaybı sonuçları sonuçlar ise Horasan agregasında % 0,4, Pasinler agregasında ise % 0,5'dir. Donma-çözülme dayanıklılığına ilişkin elde edilen bu sonuçlara göre sodyum sülfat deneyinden elde edilen ortalama değer, diğer yöntemlere ilişkin elde edilen değerlerin yaklaşık Horasan agregasında 8 ve 12 katı, Pasinler agregasında ise 10 ve 14 katı olarak belirlenmiştir. Bu araştırmadan elde edilen bulgular gözönüne alındığında; normal agregalarda sodyum sülfatla yapılan don deneyi suda ve havada yapılan don deneylerine göre daha kolay ve kısa zamanda sonuçlanmaktadır. Dolayısıyla normal agregaların suda ve havada don deneylerine gereksinme duyulduğunda bu deneyleri yapmak yerine, sodyum sülfat deneyinden elde edilen değerlerin suda donmanın 9 katını ve havada donmanın 13 katını yaklaşık verebileceği söylenebilir.

Abstract:
A building can fulfil its function properly only when appropriate material is used. As being most important construction material, concrete is a mixture of aggregates, water and cement in suitable proportions. In order to produce the concrete that is suitable for environmental conditions it is essentially necessary to determine aggregate properties. This study was primarily conducted in order to investigate the aggregate durability using three methods of analysis and secondly to investigate important properties of the aggregate collected in Horasan and pasinler district in the Aras river basin of Erzurum province. In the study present Turkish Standarts were employed if they were not available foreign standards were used. Obtained data can be summarized as follows. 1. When compared with standard grading curves aggregates of Horasan ranged between 0,25-8 mm (fitting part) and same between 8-63 mm (Useable) and those from Pasinler ranged between 0,25-0,5 mm (Fitting part) and same between 0,5-63 mm (useable). 2. Apparent specific gravity, surface-dry specific gravity, saturated surface-dry specific gravity and water absorption values of fine aggregates were respectively 2,6-2,4-2,5 and 3,3 % in Horasan and 2,5-2,3,2,4 and 3,2 % in Pasinler samples and values of coarse aggregate were respectively 2,4-2,3-2,3 and 2,1 % in Horasan and 2,2-2,1-2,1 and 2,5 % in Pasinler samples. 3. Values of compact and loose unit weights were respectively 1826 kg/m3, 1955 kg/m3 in Horasan samples and 1720 kg/m3, 1794 kg/m3 in Pasinler samples. 4. The percentage of defective-shaped particles in Horasan and Pasinler aggregate samples were respectively 8 and 12,1 %. 5. The amounts washable materials in fine aggregate after 1 and 24 hour periods were 1,5 and 2,8 % in Horasan samples and these values were 0,5 and 1,1 % in Pasinler samples. rv The amounts of washable materials finer than 0,063 mm in coarse aggregate were 0,9 % ahd 0,8 % in Horasan and Pasinler samples respectively. 6. In Horasan and Pasinler aggregate samples, organic material and sulphate were not in detectable. 7. Abrasion resistance at the end of 100 and 500 turnings were respectively 2,9 and 14,4 % in Horasan and 3,1 and 14,7 % in Pasinler samples. 8. Data with regard to the methods applied for determining durability in freezing and thawing were as follows: - Average value obtained from freezing and thawing tests with sodium-sulfate were 4,6 and 6.8 % respectively in Horasan and Pasinler aggregate. - Average values obtained from freezing and thawing tests with water were 0,6 and 0,7 % respectively in Horasan and Pasinler aggregate samples. - Average values regarding from freezing and thawing tests with air were 0,4 and 0,5 % respectively in Horasan and Pasinler aggregate samples. Values of freezing and thawing durability tests were approximately 8-12 and 10-14 times the values of sodium-sulfate test respectively in Horasan and Pasinler samples. Consequently, resulted data from this study in related to freezing and thawing durability test with sodium-sulphate was easier and reguires shorter time than those with water and air tests. Therefore, values in sodium sulphate test equivalent can be obtained by dividing freezing test values in water and in air by 9 and 13 respectively.