Farklı kıvam sınıflarına sahip taze betonun işlenebilirliğinin ölçülmesine yönelik geliştirilen yöntemin incelenmesi
Examination of the method developed for measuring the workability of fresh concrete with distinctive consistence classes
Yazar: ÖMER FARUK BALALAN
Danışman: PROF. DR. ABDUSSAMET ARSLAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Slump, işlenebilirlik özelliklerinin tamamını temsil etmediği için yetersiz kalmıştır. Son yıllarda yapılan araştırmalar, bu durumu iyileştirmek için taze beton özelliklerine ilişkin diğer ölçümleri geliştirmeye veya iyileştirmeye çalışmaktadır. Birçok laboratuvar testi ve yaklaşımında ilerleme kaydedilmiştir. Ancak henüz bu ilerlemenin saha uygulamalarında rutin olarak uygulanmasına olanak sağlayacak bir test yöntemi mevcut değildir. Bu nedenle, tek başına slump testinin yapılmasının yanında genel kıvamı değerlendirmek için onu diğer testlerle birleştirmek gerekir. Bu çalışma, farklı kıvam sınıflarında yerinde dökme betonun işlenebilirliğini değerlendirmek için daha kapsamlı bir metodoloji geliştirerek bu boşlukları kapatmayı amaçlamaktadır. Bu kapsamda, taze betonun akış davranışı ve kıvam özellikleri hakkında daha derin bir anlayış sunan yenilikçi ve pratik bir teknik üzerinde çalışılmıştır. Pandül sürtünme test aleti salınım hareketi esnasında ucuna sabitlenen ağırlık sayesinde beton numunesinin yüzeyi arasındaki geçişten kaynaklı olarak potansiyel enerji dönüşümü yapılarak betonun kıvam sınıfı belirlenmiştir. Yüksek performanslı betonun (HPC) ortaya çıkışından bu yana, karışımlar geleneksel portland çimentolu betonun özelliklerini değiştiren çeşitli katkı maddeleri içerir. O yüzden test parametreleri olarak (i) dört farklı çelik lif oranı (%0; 0.75; 1.5 ve 2.25 ağırlıkça), (ii) üç farklı polipropilen lif oranı (%o0.75; 1.50 ve 2.25 ağırlıkça) belirlenmiş olup 35 farklı taze beton numunesi hazırlanmıştır. Ayrıca, betonu istenilen kıvama getirmek ve elde edilen kıvamı belirli bir süre koruyabilmek için kimyasal katkılar (yüksek oranda su azaltıcı/süper akışkanlaştırıcı ve priz geciktirici) kullanılmıştır. Bu çalışmanın amacı farklı kıvam sınıflarına sahip betonun işlenebilirliğini tek bir deney sistemi aletiyle pratik şekilde ölçmek ve bu yöntem ile elde edilen sonuçları doğrulamaktır. Ayrıca Pandül sürtünme aparatının saha uygulamalarında kullanılabilir olması ve standart bir yöntem haline gelebilmesi hedeflendi. Bu araştırmada beş farklı kıvam sınıfına sahip taze C30 beton numunelerinin işlenebilirliği; çökme testi, sıkıştırma faktörü deneyi, L Kutusu, U Kutusu ve Pandül sürtünme testleriyle deneysel olarak incelenip karşılaştırma yapılmıştır.

Abstract:
Slump was inadequate because it did not represent the full range of workability properties. Research in recent years has attempted to develop or improve other measurements of fresh concrete properties to improve this situation. Progress has been made in many laboratory tests and approaches. However, there is no any test method yet that will allow this advancement to be routinely applied in construction field applications. Therefore, in addition to performing the slump test alone, it is necessary to combine it with other tests to evaluate the overall consistency. This study aims to close these gaps by developing a more comprehensive methodology to evaluate the workability of cast-in-place concrete in different consistency classes. In this context, an innovative and practical technique that provides a deeper understanding of the flow behavior and consistency properties of fresh concrete has been studied. The consistency class of the concrete was determined by converting the potential energy resulting from the transition between the surface of the concrete sample, thanks to the weight fixed to the tip of the pendulum friction test tool during the oscillating movement. Since the advent of high-performance concrete (HPC), mixtures contain various additives that change the properties of traditional portland cement concrete. Therefore, as test parameters (i) four different steel fiber ratios (0%, 0.75, 1.5 and 2.25 by weight), (ii) three different polypropylene fiber ratios (0.75%, 1.50 and 2.25 by weight) were determined and 35 different fresh concrete samples were tested. sample was prepared. Furthermore, chemical additives (high amounts of water reducer/superplasticizer and set retarder) were used to bring the concrete to the desired consistency and to maintain the obtained consistency for a certain period of time. The aim of this study is to practically measure the workability of concrete with different consistency classes with a single test system instrument and to verify the results obtained with this method. In addition, it was aimed for the Pendulum friction apparatus to be usable in field applications and to become a standard method. In this research, the workability of fresh C30 concrete samples with five different consistency classes; It was experimentally examined and compared with the collapse test, compression factor test, L Box, U Box and Pendulum friction tests.