Çelik fiber ve polipropilen fiberle güçlendirilmiş yüksek performanslı beton özellikleri üzerine silis dumanı ve metakaolinin etkisi
Effect of silica fume and metakaolin on the properties of steel fiber and polypropylene fiber reinforced high performance concrete
Yazar: FARUK SOYSAT
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA SARIDEMİR
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu yüksek lisans tezinde, yüksek sıcaklıklara ve donma-çözünme döngüsüne maruz kalan metakaolin (MK), silis dumanı (SD) ve MK+SD içeren hibrit fiberle güçlendirilmiş yüksek dayanımlı betonların (HFGYDB) mekanik ve mikroyapısal özellikleri araştırılmıştır. Hibrit fiberli ve hibrit fibersiz beton karışımlarında, MK, SD ve MK+SD ağırlıkça çimento ile yer değiştirilerek kullanılmıştır. 0.25 su-bağlayıcı oranı ile toplam yirmi sekiz beton karışımı hazırlanmıştır. Ortam ve yüksek sıcaklıklara (300, 400 ve 500 oC) maruz kalan HFGYDB'ların ultrases geçiş hızı (Upv), basınç dayanımı (fc), yarmada çekme dayanımı (fsts) ve eğilme dayanımı (ffs) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca donma-çözünme döngüsüne maruz kalan HFGYDB'ların (Upv) ve (fc) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Dahası, ortam sıcaklığına, yüksek sıcaklıklara ve donma-çözünme döngüsüne maruz kalan hibrit fibersiz betonların matris arayüzey ve agregasındaki değişiklikler taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektroskopisi (EDS) ve polarize ışık mikroskobu (PLM) ile analiz edildi. MK, SD ve MK+SD yer değişim seviyelerinin yüksek dayanımlı betonların mekanik ve mikroyapısal özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu test sonuçları göstermiştir. Dahası hibrit fiberli betonların fc, fsts ve ffs değerlerinin, diğer betonların fc, fsts ve ffs değerlerinden daha yüksek olduğu görülmüştür. Hibrit fibersiz ve hibrit fiberli betonların Upv, fc,  fsts ve ffs değerlerinin sıcaklık artışı ile azaldığı görülmüştür.

Abstract:
In the master thesis, mechanical and microstructural properties of hybrid fibers reinforced high strength concretes (HFRHSCs) containing metakaolin (MK) and metakaolin + silica fume (MK + SF) subjected to elevated temperatures and freezing-thawing (F-T) cycles were investigated in this paper. In the concrete mixtures without and with hybrid fibers, MK, SF and MK + SF were replaced with eight percentage of cement by weight. A total of twenty eight concrete mixtures were produced at a water-to-binder ratio of 0.25. Ultrasound pulse velocity (Upv), compressive strength (fc), splitting tensile strength (fsts) and flexural strength (ffs) tests were performed to evaluate the properties of HFRHSCs subjected to ambient and elevated temperatures (300, 400 and 500 oC). The Upv and fc tests of HFRHSCs subjected to F-T cycles were also conducted. Moreover, the alterations in the matrix, interface zone and aggregate of concretes without hybrid fibers subjected to ambient temperature, elevated temperatures and F-T cycles were analyzed by scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and polarized light microscope (PLM). The results of tests have shown that the replacement levels of MK and MK + SF have important influences on the mechanical and microstructural properties of high strength concretes. Moreover, the mechanical results have shown that the concretes with hybrid fibers have higher fc, fsts and ffs than other concretes. The results have also shown that the Upv, fc, fsts and ffs values of concretes without and with hybrid fibers decrease, as the temperature increases.