Yüksek sıcaklık etkisinde kalan harcın basınç dayanımı-renk değişimi ilişkisinin araştırılması
Investigation of compressive strength-color change relation of mortar exposed to high tempareture
Yazar: AHMET BEŞER KIZILKANAT
Danışman: Y.DOÇ.DR. NABİ YÜZER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
ÖZET Herhangi bir nedenle yüksek sıcaklık etkisine maruz kalan betonarme elemanlarda betonun ve çeliğin mekanik ve fiziksel özelliklerinde değişiklikler meydana gelir. Bu değişikliklerin sonucu olarak betonda çatlama ve parça atma gözlenirken aderansta önemli kayıplar oluşmaktadır. Bu nedenle yangın gibi yüksek sıcaklık etkisine maruz kalmış yapıların onarım veya yıkımına karar vermeden önce yapının son durumunun doğru değerlendirilmesi gerekir. Yapılan çalışmalarda yüksek sıcaklık etkisinde kalan betonun mekanik özelliklerinde olduğu gibi renk özelliğinde de önemli değişiklikler olduğuna işaret edilmektedir, ancak bu çalışmalarda betonun dayanımı ile renk değişimi arasında ilişki kurulmamıştır. Bu çalışmada yüksek sıcaklığın ve söndürme türünün harcın fiziksel ve mekanik özelliklerine etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla Portland Çimentosu, silis ve kalker esaslı olmak üzere farklı agregalar ve %10 ikameli olarak katılan silis dumanı, uçucu kül, cüruf gibi farklı puzolanlar kullanılarak üretilen harçlar 100, 200, 300, 600, 900 ve 1200°C gibi farklı sıcaklıklara maruz bırakılmış, soğutma işlemi havada ve suda olmak üzere iki grupta gerçekleştirilmiştir. Oda sıcaklığına kadar soğutulan numunelerde kontrol deneyleri yapılmış, aynı numunelerde Munsell Renk bileşenleri olan tür, değer ve doymuşluk, dijital renk ölçer ile sayısal olarak belirlenmiştir. Deney sonuçlarından, yüksek sıcaklık etkisinde kalan harcın basmç dayanımında meydana gelen değişim ile, rengin tür bileşeninde meydana gelen değişimin paralellik gösterdiği tespit edilmiştir. Harem basınç dayanımı değişimi ile renk değişimi arasında ilişki kurulmuş ve agrega türüne bağlı olarak iki farklı bağıntı elde edilmiştir. Bu bağıntılardan yararlanılarak yüksek sıcaklık etkisine maruz kalan yapılarda renk ölçümü yapılarak elemanının maruz kaldığı sıcaklık derecesi ve basınç dayanımında meydana gelen kayıplar hakkında fikir edinilebileceği kanısına varılmıştır. Anahtar kelimeler: Basınç dayanımı, harç, puzolan, renk, yüksek sıcaklık.

Abstract:
ABSTRACT The physical and mechanical properties of reinforced concrete structures change if they are exposed to high temperatures. The changes in the properties of the reinforced concrete causes cracks and spalls which weakens the bonds between the bar and the concrete. Therefore, before deciding whether structures exposed to high temperatures should be repaired or demolished, their final state should be carefully examined. In previous studies, it has been observed that significant changes took place in the color of concrete just as the changes in the mechanical properties but no relationship has been established between the strength and the color change. In this study, the effects of temperature and cooling regimes on the physical and mechanical properties of the mortar were observed. The mortar production was made with siliceous and calcareous aggregates, Portland cement, silica fume, fly ash and slag. Mineral admixtures replaced 10 % cement by weight. These mortars were exposed to 100, 200, 300, 600, 900 and 1200 °C. Samples cooled to the room temperature in water and in air. Control tests were applied on these samples and Munsell Color System components hue, value and chroma were measured by digital spectro photometer. Test results showed similarities in the change of compressive strength and color of mortar which exposed to high temperature. A relationship is established between compressive strength and the color change of mortar. Two separate formulas are formed based on different types of aggregate. These formulas are expected to show us residual strength of the concrete and the temperature that it was exposed to, based on the color measurements taken from the concrete structure. Keywords: Color, compressive strength, high temperature, mortar, pozzolan. XI