Basınç donatısız KYB'den üretilmiş kirişlerin eğilme performansına karma lif takviyesinin etkisi
Effect of hybrid fiber reinforced on flexural performance ofbeams produced from SCC without compression bar
Yazar: RIFAT ENES BİTKİN
Danışman: PROF. DR. KAZIM TÜRK
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı, farklı lif hacim ve kombinasyonuna (tekli ve karma lifli) sahip KYB karışımlarından üretilen büyük ölçekli basınç donatısız kiriş numunelerinin eğilme performansı üzerinde, lif takviyesinin etkisini araştırmaktır. Bu sebeple, farklı boy ve narinlikte (makro ve mikro) çelik liflerle, toplamda %1 ile %1.5 oranında lif hacmine ve farklı lif kombinasyonuna sahip lif takviyeli olarak üretilen kendiliğinden yerleşen beton (KYB) karışımlarının işlenebilirlik ve mekanik özellikleri ile dört noktalı eğilmeye maruz bırakılarak test edilen  büyük ölçekli kiriş numunelerinin eğilme performansı incelenmiştir. İncelenecek özellikler üzerinde, toplam lif hacminin ve lif kombinasyonunun etkisini araştırmak amacıyla süperakışkanlaştırıcı kimyasal katkı dışındaki tüm karışım bileşenleri sabit tutulmuştur. Büyük ölçekli kirişlerin üretiminde kullanılacak olan tüm KYB karışımlarının EFNARC'a göre çökme-yayılma, T500 ve j-halkası deneyleri yapılarak taze özellikleri belirlenirken, bu karışımlardan elde edilen numunelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi için basınç dayanımı, yarmada ve eğilmede çekme dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Büyük ölçekli kirişlerin üretiminde her seride ikişer adet olmak üzere, 1. serideki numuneler lifsiz ve basınç donatılı, diğer serilerdeki numuneler ise lif takviyeli (tekli ve karma lif kombinasyonunda) ve basınç donatısız olarak toplam 5 seride 10 adet kiriş numunesi hazırlanmıştır. Sonuç olarak, tüm KYB karışımlarının işlenebilirlik özellikleri, EFNARC tarafından belirlenen sınır değerler arasında kalırken, bu karışımlardan üretilen numunelere ait en yüksek basınç dayanımı, %0.8 makro ve %0.2 mikro çelik lif içeren karışımdan elde edilirken, en yüksek yarmada ve eğilmede çekme dayanımı değerleri ise sadece %1.5 oranında makro çelik lif içeren karışımdan elde edilmiştir. Tüm kiriş numuneleri içerisinde, toplam %1.5 oranında lif içeren karma lif takviyeli kirişler, en iyi eğilme performansına sahipken, lif takviyesinin kirişlerin eğilme performansı üzerinde basınç donatısına göre daha önemli bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Ayrıca, toplamda hem %1 hem de %1.5 oranında lif içeren kirişlerde, en yüksek düktilite indeksine karma lif takviyeli basınç donatısız kiriş numunelerinin sahip olduğu tespit edilmiştir

Abstract:
The purpose of this thesis study was to investigate the effect of fiber on the flexural performance of full-scale beam specimens produced from self-compacting concrete (SCC) mixtures having different fiber volumes and combinations (single and hybrid fiber) without compression bar. For this reason, the workability and mechanical properties of SCC mixtures reinforced with a total fiber volume of 1% to 1.5% and different fiber combinations of steel fibers having different lengths and aspect ratio (macro and micro) and flexural performance of full-scale beam specimens subjected to four-point bending were examined. In order to investigate the effect of total fiber volume fraction and fiber combination on the properties to be examined, all ingredients were kept constant except the superplasticizer chemical additive. The fresh properties of all SCC mixtures used in the production of full-scale beams were determined by performing slump flow diameter, T500 and j-ring tests, according to EFNARC, while compressive strength, splitting tensile and flexural strength tests were performed to determine the mechanical properties of the specimens obtained from these mixtures. In the production of full-scale beams, for each series two specimens were cast and in total ten specimens were prepared. The specimens in the first series were reinforced with compression bar and had no fiber while the specimens in the other series were fiber-reinforced (single and hybrid fiber combination) and had no compression bar. As a result, all SCC mixtures provided the workability limits of EFNARC and the highest splitting and flexural tensile strength values were attained from the mixture containing only 1.5% macro steel fiber while the highest compressive strength value was found from the specimen with 0.8% macro and 0.2% micro steel fibers. Besides, among all beam specimens the hybrid fiber reinforced SCC beams with a total fiber content of 1.5% showed the best flexural performance. Thus, it was observed that the fiber reinforcement had more significant effect than the compression bar on the flexural performance of the beams. Moreover, for the beams having total fiber volume of both 1% and 1.5%, the highest ductility index was found in the hybrid fiber reinforced SCC beam specimens with no compression bar