Farklı çimento tipleri ile üretilen betonların yüksek sıcaklık ve değişik soğutma koşulları altındaki fiziksel ve mekanik özelikleri
Physical and mechanical properties of concretes produced with different cement types at elevated temperatures and different cooling conditions
Yazar: SERHAT ÖZBEY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖMER FATİH ESER
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yüksek sıcaklık, yapılarda dayanıklılık sorununa neden olan önemli fiziksel etkilerden biridir. Herhangi bir nedenle yüksek sıcaklık etkisinde kalan betonların fiziksel ve mekanik özeliklerinde bazı değişiklikler meydana gelir. Meydana gelebilecek bu değişiklikler performans açısından oldukça önem taşımaktadır. Bu çalışmada, yüksek sıcaklığın ve söndürme türünün betonun fiziksel ve mekanik özeliklerine etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Deneysel çalışma, numune üretimi, kürü, yüksek sıcaklık etkisi, soğutma süreci, fiziksel ve mekanik deneyler olmak üzere beş aşamada gerçekleştirilmiştir. Üretimde, CEM I 42.5 R ve CEM III/A 32.5 N çimentosu, tane boyutu 0-4 mm olan nehir kumu, 4-16, 16-31.5 mm olan kırmataşlar kullanılmıştır. Yüksek sıcaklığın betonun fiziksel ve mekanik özeliklerine etkilerini araştırmak için beton numuneleri 28 ve 56 günlük kür sürelerinin sonunda, TS EN 1363-1'e uygun olarak 3 saat süreyle 150, 300, 450 ve 600 ºC olmak üzere dört farklı sıcaklıkta ısıtılmış, soğutma işlemi havada ve suda olmak üzere iki farklı grupta gerçekleştirilmiştir. Oda sıcaklığına kadar soğutulan numunelerde, birim ağırlık, ultrases geçiş hızı, hacimce su emme değerleri, yarmada çekme dayanımı, yüzey sertliği dayanımı ve basınç dayanımı değerleri belirlenmiştir. Deney sonuçları istatistiksel yöntemle de değerlendirilmiş, yüksek sıcaklık ve soğutma türünün betonun basınç dayanımına etkisi istatistiksel olarak yorumlanmıştır. Deney sonuçları; yüksek sıcaklıkların ve söndürme türünün betonlar üzerinde kayda değer fiziksel ve mekanik etkiler yaptığını göstermiştir. Özellikle 600 ºC'de betonların dayanımlarında çok büyük kayıpların meydana geldiği, kayıpların havada soğutma uygulanan betonlarda suda soğutma uygulananlara göre daha az olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Çimento, Beton, Yüksek Sıcaklık, Soğutma Türü, Basınç Dayanımı

Abstract:
High temperature is one of the important physical effects that lead to durability problem. The physical and mechanical properties of concretes change if they are exposed to high temperatures. These changes are very important for its performance. In this study, the effects of high temperatures and extinguishing type on the physical and mechanical properties of the concrete were investigated by experimentally. Experimental study comprises of five stages as specimen production, cure, high temperature process, cooling process, physical and mechanical tests. In the production, CEM I 42.5 R and CEM III/A 32.5 N cements, river sand in the range of 0-4 mm size, crushed stone in the range of 4-16 and 16-31.5 mm sizes are used. For investigating the effect of high temperature on physical and mechanical properties of concrete, concrete specimens after 28 and 56 days curing periods, are exposed to 150, 300, 450 and 600 °C for 3 hours according to TS EN 1363-1 and samples cooled to the room temperature in water and in air. Unit weight, ultrasonic pulse velocity, values of water absorption by volume, tensile splitting strength, surface hardness strength and compressive strength are determined and recorded after cooling the specimens to the room temperatures. Experimental results are evaluated by using statistical method, the effects of high temperature and cooling type to compressive strength of concrete has been interpreted as statistically. Experimental results have shown that elevated temperatures and type of extinguishing have significant effects on the physical and mechanical properties of concretes. Important strength losses in concrete were observed especially for 600 °C and these strength losses to be less than in air cooling to in water cooling.Keywords: Cement, Concrete, High Temperature, Cooling Type, Compressive Strength