Lif takviyeli betonun mekanik ve akustik emisyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and acoustic emission properties of fiber reinforced concrete
Yazar: ERGUN ALPER KURT
Danışman: PROF. NİNEL ALVER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Yapısal hasar = Structural damage

Özet:
Beton, düşük maliyet, üretim kolaylığı ve yüksek mukavemet özelliklerinden dolayı dünyada en yaygın kullanılan inşaat malzemesidir. Fakat, çekme dayanımının düşük olması ve yük altında gevrek bir kırılma davranışı sergilemesi gibi dezavantajları vardır. Bu dezavantajları ortadan kaldırmak için kullanılan yöntemlerden bir tanesi ise beton karışımına liflerin eklenmesidir. Betona liflerin eklenmesiyle köprüleme etkisi gerçekleşmekte ve sonuç olarak beton sünek kırılma göstermekte ve betonun enerji yutma kapasitesi de artmaktadır. Gerek lifli gerek lifsiz betonla üretilmiş olsun betonarme yapıların sayısı her geçen gün artmaktadır. Betonarme elemanlardaki oluşan çatlaklar zamanla yapıların hasar görmesine sebep olmaktadır. Yapının mevcut durumunu ve gelecekteki performansını tayin etmek amacıyla tahribatsız muayene teknikleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tekniklerden biri de akustik emisyon yöntemidir (AE). Bu çalışmada 100 x 100 x 600 mm boyutlarında 5 farklı tipte beton kiriş üretilmiştir. Çeşitli hacimlerde çelik ve sentetik liflerden üretilen beton kirişlerin eğilme davranışı AE yöntemi ile izlenmiştir. Elde edilen verilere AE parametre analizi uygulanmıştır. Çalışmanın sonucunda lif katkısı ile AE parametrelerinin ilişkili olduğu görülmüştür. Lif türlerinin mekanik özelliklere ve AE parametrelerine olan etkisi karşılaştırılmıştır. Ayrıca lif hacmi arttıkça çatlak oluşumun daha fazla engellendiği de kanıtlanmıştır.

Abstract:
Concrete is the most widely used construction material in the world due to its low cost, ease of production, and high strength properties. However, it has disadvantages such as low tensile strength and brittle fracture behavior under load. One method to overcome these drawbacks is the incorporation of fibers into the concrete mixture. Adding fibers to concrete induces a bridging effect, resulting in more ductile fracture behavior and increased energy absorption capacity. The number of reinforced concrete structures, whether produced with or without fibers, is increasing every day. Cracks that form in reinforced concrete elements over time can lead to structural damage. Nondestructive testing techniques have been developed to determine the current condition and predict the future performance of structures. One such nondestructive testing technique is the acoustic emission (AE) method. In this study, five concrete beams with dimensions of 100 x 100 x 600 mm were produced. The flexural behavior of concrete beams made with various volumes of steel and synthetic fibers, was monitored using the AE method. The obtained data was analyzed using AE parameter analysis. The study found that fiber addition can be related to AE parameters. The effects of different types of fibers on mechanical properties and AE parameters were compared. It was also proven that increasing the fiber volume further prevents crack formation.