Geri kazanılmış agregalı betonların CDF yöntemi ile donma-çözülme (yüzeysel kabuk atma) dirençlerinin belirlenmesi
Determination of freeze-thaw (surface scaling) resistance of recycled concrete aggregate by CDF method
Yazar: YEŞİM TOSUN
Danışman: DOÇ. DR. REMZİ ŞAHİN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada inşaat sektörünün ürettiği yapısal atıklardan elde edilen geri kazanılmış agrega (GKA) içeren betonların donma-çözülme dirençleri (yüzeysel kabuk atma) araştırılmıştır. Çalışmada %15, %30, %45 ve %60 oranlarında GKA normal agrega ile yer değiştirilerek kullanılmıştır. Üç farklı maksimum agrega tane boyutunun (16 mm, 22,4 mm ve 31,5 mm)  seçildiği çalışmada üç farklı (%0,06, %0,13 ve %0,20) oranda hava sürükleyici katkı maddesi (HSKM) kullanılmıştır. Çalışmada mineral katkı olarak uçucu kül, kimyasal katkı olarak ise sentetik karboksilat polimer esaslı süperakışkanlaştırıcı kullanılmıştır. Taze beton deneylerine (çökme, hava içeriği miktarı tayini ve birim ağırlık) ilaveten sertleşmiş beton deneyi olarak hacimce su emme, kılcal su emme, basınç dayanımı ve CDF yöntemiyle donma-çözülme direnci (TS CEN/TS 12390-9'a göre) deneyleri yapılmıştır. Sonuçların değerlendirmesinde kullanılan GKA miktarının artmasıyla basınç dayanımının, kontrol numunelerine kıyasla, ortalama %20 oranında azaldığı görülmüştür. Ancak, %3'lük NaCl çözeltisinde ve (-20°C)-(+20°C) sıcaklık aralığında donma-çözülme çevrimine maruz kalan GKA içeren numunelerin 28 çevrim sonunda donma-çözülme dirençleri GKA katılmamış olanlara göre artmıştır. Bu artış %15, %30, %45 ve %60 oranında GKA katılan numunelerde, sırasıyla, %77, %82, %85 ve %86 oranlarında olmuştur. GKA içeren betonların donma-çözülme dirençlerindeki bu artışa onların sahip oldukları yüksek porozitenin neden olduğu düşünülmektedir. GKA içeren betonlarda HSKM oranının artması ise yüzeysel kabuk atma miktarını azaltmış yani donma çözülme direncini artırmıştır. Bu artış %0,13 ve %0,20 oranlarında HSKM içeren betonlarda, %0,06 oranında HSKM içeren betonlara göre, sırasıyla, %62 ve %70 oranlarında olmuştur. Agrega maksimum tane çapının 16 mm'den 22,4 mm ve 31,5 mm'e çıkarılması ise betonların donma-çözülme dirençlerini, sırasıyla, %84 ve %66 oranlarında artırmıştır.

Abstract:
In this study, freeze-thaw resistance of concrete (surface scaling) containing recycled aggregate (RCA) which is obtained from structural waste generated by the construction industry has been investigated. RCA in the ratio of %15, %30, %45 and %60 have been used interchangeably with the naturel aggregate. In the study, three different maximum aggregate size (16 mm, 22,4 mm and 31,5 mm) have been selected and air-entraining admixture (AEA) in three different ratio (0,06%, 0,13%and 0,20%) has been used. In this study, fly ash as a mineral admixture and also synthetic carboxylate polymer-based super plasticizer as the chemical admixtures have been used. In addition to fresh concrete experiments (slump, determination of the weather content and unit weight), experiments of water absorption by volume, capillary water absorption, compressive strength and freeze-thaw resistance with CDF method  (according to TS CEN / TS 12390-9) as hardened concrete experiment have been performed. In evaluation of results, it has been found that compressive strength decreased by about 20%with the increase of RCA amount in the concrete compared to the control sample. However, freeze-thaw resistance of samples containing RCA subjected to freeze-thaw cycles in 3%NaCl solution and in the temperature range of (-20)-(+20°C) has increased at the end of 28 cycles. This increase in the samples including 15%, 30%, 45%and 60%RCA has been in the ratio of 77%, 82%, 85%and 86%respectively. It has been that high porosity of RCA could cause to increase in their freeze-thaw resistance of concrete with RCA. On the other hand, increase in the amount of AEA in the concrete containing RCA has decreased of amount of surface scaling, that is it has increased the freeze thaw resistance of concrete. This increase was 0,13%and 0,20%AEA containing in the concretes according to 0,06%AEA containing in the concrete being respectively 62%and 70%. The removal of the aggregate maximum particle size from 16 mm to 22,4 mm and 31,5 mm has paved the way for increse respectively in the ratio of 84%and 66%in freeze-thaw resistance of concrete.