Yüksek performanslı betonların karışım tasarım yöntemlerine yönelik bir çalışma
A study on mixture design methods of high performance concrete
Yazar: DUYGU DEMİRTÜRK
Danışman: PROF. DR. ABDUSSAMET ARSLAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Günümüzde malzeme ve üretim teknolojisinde yaşanan gelişmeler, yüksek dayanımın yanında yüksek durabilite özelliği de gösteren yüksek performanslı betonların üretilmesine imkân sağlamıştır. Yüksek performanslı beton karışımında normal betondan farklı olarak yeni nesil süperakışkanlaştırıcılar, ince taneli agregalar, silis dumanı ve uçucu kül gibi bağlayıcılık vazifesi gören malzemeler kullanılarak yoğun bir matris elde edilirken çelik lif ilavesi ile gevreklik sorunu çözülmektedir. Bu durum yüksek performanslı betondan beklenen hem mekanik hem de performans anlamındaki üstün özelliklerin ancak iyi bir karışım tasarımıyla mümkün olabileceğini göstermektedir. Ancak yüksek performanslı beton karışımında olası bileşen sayısının fazla olması bu beton türünde karışım tasarımını zorlaştırmaktadır. Bu sebeple yüksek performanslı beton karışımının optimizasyonu ekonomik ve amaca yönelik karışımlar elde etmek bilim dünyasının son zamanlarda üzerinde çalıştığı konular arasındadır. Bu amaç doğrultusunda çalışmada CEM I 52,5 R Beyaz çimento, silis dumanı, kuvars kumu, silis kumu, yeni nesil süperakışkanlaştırıcı, mikro çelik lif ve su kullanılarak yüksek performanslı betonlar üretilmiştir. Deneysel olarak elde edilen basınç dayanımları ile karışımdaki bileşenler kullanılarak istatiksel çoklu regresyon analizi ve genetik programlamada sembolik regresyon analizi yapılmıştır. Yapılan analizler yardımıyla hedef dayanıma regresyon denklemleriyle ulaşmak aynı zamanda da kullanılan malzemelerin etkilerinin ortaya konması amaçlanmıştır. Son olarak elde edilen analiz sonuçlarına göre bahsedilen yöntemlerin hangisinin basınç dayanımı tayini vasıtasıyla yüksek performanslı beton karışım tasarımında etkili olduğu ortaya konmuştur.

Abstract:
Today developments in materials and production technology have made it possible to produce high performance concrete with high durability as well as high strength. While a dense matrix is obtained by using new generation superplasticizers, fine-grained aggregates, binding materials such as silica fume and fly ash in the mixture of high performance concrete different from normal concrete, the problem of brittleness is solved by the addition of steel fiber. This indicates that the superior properties in terms of both mechanical and performance expected from high performance concrete can only be achieved with a good mixture design. However, the high number of possible components in the high performance concrete mixture makes it difficult to design the mixture. For this reason, optimization of high-performance concrete mixture is one of the issues that the science world has been working on recently to obtain economical and purpose-oriented mixtures. For this purpose, high performance concrete was produced using CEM I 52,5 R white cement, silica fume, quartz sand, silica sand, new generation superplasticizer, micro steel fiber and water. Statistical multiple regression analysis and symbolic regression analysis using genetic programming were performed using the compounds in the mixture with experimentally obtained compressive strengths. It is aimed to obtain target compressive strengths with regression equations and to reveal the effects of the materials used in the mixture at the same time with the help of the analyses made. Finally, according to the analysis results obtained, the mentioned methods of which are effective in the design of high performance concrete mixture by means of compressive strength determination have been shown.