Farklı tip çimentoların yüksek sıcaklıklara direnci
Resistance of various types of cements to high temperature
Yazar: NESLİHAN KARADUMAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL ÇİL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Bölümü / Yapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Basınç dayanımı = Compressive strength

Özet:
Diğer seramik malzemeler gibi metallere kıyasla beton, düşük termal iletkenliği ve yüksek özgül ısısı sebebiyle yangına karşı dirençte üstünlük sağlamakta ve bu özelliğiyle çelik donatıyı yangına karşı korumaktadır. Ancak betonarme bir yapının yüksek sıcaklıklara maruz kaldıktan sonra ayakta kalıp kalamayacağına karar verebilmek için betonun yangından sonraki fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerindeki değişimin incelenmesi gerekir. Beton, makro seviyede hidrate çimento hamuruna gömülü agregalardan oluşan iki fazlı bir yapıdır. Hamur fazı, agregaya kıyasla yüksek sıcaklıklarda daha az kararlı olduğundan çimento hamurun yüksek sıcaklıklara direncinin araştırılması önem taşımaktadır.Bu çalışmada, TS EN 197-1 standardına uygun olarak hazırlanan 7 farklı tip çimento ve alüminli çimentoyla dökülen harç numunelerinin değişen derecelerde yüksek sıcaklıklara maruz bırakılması sonucunda fiziksel ve mekanik özeliklerindeki değişimler incelenmiştir. Tez kapsamında TS EN 196-1 deney metoduna uygun olarak hazırlanan harç numuneler üzerinde deneyler yapılmıştır. Yüksek sıcaklık etkisinden önce iki değişik kür rejimi uygulanmıştır. Bu amaçla, bir kısım numuneye atmosferik basınç altında 60°C `de 24 saat sıcak su kürü uygulandıktan sonra 28-gün havada bekletilmiş ve 20°C, 300°C, 600°C ve 900°C sıcaklıklara tabi tutulmuştur. Diğer bir kısım numune ise standart kür (28 gün-suda) işlemini takiben 28 gün de havada bekletilmiştir. Bu numuneler, sırasıyla 20°C, 150°C, 300°C, 450°C, 600°C ve 900°C sıcaklığa maruz bırakılmıştır. Numunelerin eğilme ve basınç dayanımları, elastisite modülleri ve ağırlıklarındaki değişim tespit edilmiştir. Böylece farklı tip çimentoların yüksek sıcaklıklara karşı direnci incelenmiştir.Anahtar Kelimeler: yangın direnci, çimento tipleri, kür, basınç ve eğilme dayanımı, elastisite modülü

Abstract:
Similar to other ceramic materials, concrete is advantageous with its low thermal conductivity and high specific heat when compared to metals. These properties help concrete to protect steel reinforcement against fire. It is important to investigate the changes of physical, chemical and mechanical properties of concrete after fire to have an idea whether the reinforced concrete structure will collapse or not. Concrete is a two-phase material in macroscopic level, aggregate embedded in a hydrated cement paste (hcp) ?or a binder composed of hydrated cement and admixtures-. The properties of paste phase play an important role on the behavior of concrete. Normally, paste is less stable than aggregates when exposed to high temperatures, thus it is important to understand the resistance of paste to high temperatures.In this study, the changes in the physical and mechanical properties of mortar mixtures prepared from 7 different cements conforming to TS EN 197-1 and high alumina cement were investigated. The experimental studies were conducted on mortar mixtures prepared in accordance with TS EN 196-1. Two different curing regimes were applied before subjecting the specimens to high temperatures. A set of specimens were cured 28-days in air after hot water curing at 60°C for 24 hours. These specimens were subjected to 20°C, 300°C, 600°C and 900°C in order to investigate the effect of high temperatures. Other set of specimens were cured 28-days in air after standard curing (28-days-in water). Heat treatment levels for this set of specimens were 20°C, 150°C, 300°C, 450°C, 600°C and 900°C. The change in compressive and flexural strength, modulus of elasticity and weight of the specimens were recorded. Thus, the resistance of various types of cement to the high temperature was investigated.Keywords: fire resistance, cement types, curing, compressive and flexural strength, modulus of elasticity