Liflerin kendiliğinden yerleşen betonların özelliklerine vekırılma enerjilerine etkisi
Effect of fibers on the characteristics and fracture energy of self compacting concrete
Yazar: ZİNNUR ÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. AHMET FERHAT BİNGÖL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yüksek süneklik, enerji yutma kapasitesi ve çekme dayanımından dolayı lif takviyeli beton yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez kapsamında, kendiliğinden yerleşen betonların taze beton özellikleri, mekanik özellikleri, eğilme davranışı ve kırılma enerjileri üzerine liflerin etkileri araştırılmıştır. Çalışmada, beton karışımlarına hacimce %0,15, %0,20, %0,25 ve %0,30 oranlarında bazalt, cam ve polipropilen lifler ilave edilmiştir. KYB karışım serilerinin, taze beton özellikleri (çökme – yayılma çapı, V-hunisi akış süresi, bloklanma oranı) ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Sonuçlar, KYB karışımına lif ilavesi eğilme ve yarmada çekme dayanımlarını önemli ölçüde geliştirdiğini gösterirken, basınç dayanımında belirgin bir değişim gözlenmemiştir. Polipropilen lif kullanılan seriler, yük-yerdeğiştirme eğrisinde pik yük sonrası sünek davranış sergilerken, bazalt ve cam lifli seriler ise pik yük sonrası başarısız bir davranış göstermişlerdir. Çalışma kapsamında, RILEM TC 50-FMC standardına göre çentikli numunelerde, yük – CMOD eğrisi kullanılarak belirlenen en yüksek kırılma enerjisi değeri, kontrol numunesine oranla %316 oranında artış elde edilen PPF-0.30 serisinde meydana gelmiştir. En düşük kırılma enerjisi değerleri ise, kontrol numunesine kıyasla, %11 ile %44 oranları arasında artış elde edilen GF serilerinde gözlenmiştir. GF serilerinde lif oranının artmasıyla, kırılma enerjisinde belirgin bir artış tespit edilememiştir. BF serilerinde ise, kırılma enerjilerinde %17 ile %61 oranları arasında artış meydana gelmiştir. Ayrıca, RILEM TC 162-TDF'de önerilen farklı CMOD noktalarındaki eğilme yükü kullanılarak, eşdeğer ve artık eğilme dayanımı değerleri hesaplanmıştır.

Abstract:
Fiber reinforced concrete is widely used because of its high ductility, energy absorption capacity and tensile strength. In this thesis, the effects of fibers on fresh concrete properties, mechanical properties, flexural behavior and fracture energy were investigated. In the study, basalt, glass and polypropylene fibers were added to the concrete mixes by 0.15%, 0.20%, 0.25% and 0.30% by volume. Fresh concrete properties (slump flow diameter, V-funnel flow time, blocking rate) and mechanical properties of SCC mix series were investigated. The results show that the addition of fiber to the SCC mixture significantly improves the flexural and splitting tensile strength, while no significant change in the compressive strength has been observed. The series with polypropylene fiber exhibited ductile behavior after the peak load in the load-displacement curve, whereas the basalt and glass fiber series showed an unsuccessful behavior after peak load. In the scope of the study, the highest fracture energy value determined by using load - CMOD curve in notched samples according to RILEM TC 50 - FMC standard was obtained in PPF-0.30 series which achieved a %316 increase compared to the control sample. The lowest fracture energy values were observed in the GF series with an increase of %11 to %44 compared to the control sample. With the increase of fiber ratio in GF series, no significant increase in fracture energy could be detected. In the BF series, fracture energy increased by between %17 and %61. Also, residual and equivalent flexural strength values were calculated from the bending load at CMOD deflection points recommended in RILEM TC 162-TDF.