Standart başlıklama yöntemlerinin farklı ortamlarda kür edilmiş silindir beton örneklerin basınç dayanımı ve kırılma biçimleri üzerindeki etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effects of standard capping methods on the compressive strength and fracture forms of cylinder concrete samples cured in different environments
Yazar: HAMZA ÇİNAR
Danışman: PROF. DR. REMZİ ŞAHİN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Basınç dayanımı = Compressive strength ; Başlıklama yöntemi = Title method ; Beton = Concrete ; Kür koşulları = Cure conditions ; Kırılma = Fracture

Özet:
Amaç: TS EN 12390-3 (2019)'da önerilen dört başlıklama yöntemi ile uygulamada sıkça başvurulan iki yöntemin farklı koşullarda saklanan beton silindir örneklerin basınç dayanımları üzerindeki etkilerini mukayeseli olarak incelemektir.
Yöntem: Aynı karışım hesabına sahip betonlar üretildi. Başlıklama çeşidi olarak öğütme (G), kalsiyum alüminatlı çimento harcı (CM), kükürt + silis kumu (SSM), kum kutusu (SB), kükürt (S) ve kesme (C) yöntemleri seçildi. Kür ortamları ise hava kürü, nem kürü, deney başlangıcından 24 saat önce (su kürü I) ve 10 saatten kısa (su kürü II) sürede numuneyi su kürü havuzundan çıkarma olarak belirlendi. Her bir kür koşulu için 14 adet silindir (Ø100×200 mm) ve 2 adet küp (150×150×150 mm) numune üretildi. Birim ağırlık, çökme, eksenel basınç ve ultrases geçiş hızı (UPV) deneyleri yapıldı. Başlıklama malzemelerinin dayanım gelişimleri belirlendi ve numunelerin kırılma biçimleri gözlendi. Öğütme işlemi, zımpara makinesi kullanılarak el ile (manuel öğütme) yapıldı.
Bulgular: Başlıklama malzemesinin dayanımı en yüksek (35 MPa) olan SSM, başlıklama süresi en kısa (7-8 dk.) olanlar ise C, S ve SSM'dir. Havada kür edilenlere oranla nem, su kürü I ve su kürü II'de kür edilmiş betonların UPV değerleri, sırasıyla, %10,2, %12,7 ve %18,8 oranlarında artmıştır. Başlıklamadan sonra UPV değerleri genelde artmıştır. En fazla (%100) UPV artışı havada kür edilmiş örneklerin S ile başlıklanması sonucu elde edilmiştir. Başlıksız betonların dayanımına oranla tüm kür ortamlarında, manuel öğütme hariç, başlıklama işlemi örneklerin dayanımlarını arttırmıştır. En yüksek dayanım artışı nem küründe görülmüştür. SB yöntemi ile başlıklanan silindirlerin %50'sinin kırılma biçimi tatmin edici iken diğer başlıklama yöntemlerinin kırılma biçimleri genelde tatmin edici değildi.
Sonuç: Manuel öğütmenin basınç dayanımlarını genelde düşürdüğü belirlendiğinden özel otomatik öğütme cihazları ile betonların aşındırılması önerildi. Numunelerin kırılma biçimi üzerinde başlık şeklinin önemli etkisinin olduğu gözlemlendi. Başlıklama performansı en yüksek SB, sonra C bulundu.  Bulgular, araştırma hipotezini doğruladı.

Anahtar Kelimeler: beton, başlıklama yöntemi, kür koşulu, basınç dayanımı, TS EN 12390-3, kırılma biçimi

Abstract:
Purpose: The aim is to compare the effects of the four capping methods recommended in TS EN 12390-3 (2019) and the two methods frequently used in construction practice on the compressive strength of concrete cylinder samples stored in different curing conditions.
Method: Concretes with the same mix design were produced. Grinding (G), calcium aluminate cement mortar (CM), sulfur + silica sand (SSM), sandbox (SB), sulfur (S) and cutting (C) methods were selected as the capping. Curing conditions were determined as air curing, moisture curing, removing the sample from the water curing 24 hours before the start of the experiment (water cure I) and less than 10 hours (water cure II). For each curing condition, 14 cylinders (Ø100×200 mm) and 2 cubes (150×150×150 mm) samples were produced. Unit weight, slump, axial compression and ultrasound pulse velocity (UPV) tests were performed. The strength developments of the capping materials were determined and the failures patterns of the samples were observed. G was done manually (manual grinding) using a sanding machine.
Findings: The capping material of SSM had the highest compressive strength (35 MPa). Those with the shortest capping time (7-8 min.) were C, S and SSM. Compared to those cured in air, the UPV values of concretes cured to moisture, water cure I and water cure II increased by 10.2%, 12.7% and 18.8%, respectively. UPV values generally increased after capping. The maximum (100%) UPV increase was obtained by capping the air-cured samples with S. Compared to the strength of uncapped concrete, capping increased the strength of the samples in all curing conditions, except for manual grinding. The highest increase in strength was observed in the moisture cure. While 50% of the cylinders capped with the SB were satisfactory, the failure patterns of the samples with other capping methods were generally unsatisfactory.
Results: Since it was determined that manual grinding generally reduces the compressive strength, it was recommended to grind the concrete with automatic grinding devices. It was observed that the type of the capping had a significant effect on the failure pattern of the samples. The capping performance was the highest SB, then C. The findings confirmed the research hypothesis.
Keywords: concrete, capping, curing condition, compressive strength, TS EN 12390-3, failure pattern