Kimyasal katkı maddelerinin betonun yüksek sıcaklığa dayanıklılığı üzerine etkileri
Effects of chemical admixtures on the resistance of concrete against high temperature
Yazar: İLKNUR BEKEM
Danışman: PROF. DR. METİN ARSLAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı; kimyasal katkı maddelerinin betonun yüksek sıcaklık altındaki davranışlarına etkisini belirlemektir. Bu amaca yönelik olarak, akışkanlaştırıcı ve antifriz katkıları kullanılarak aynı çökme değerlerine sahip olan katkısız, akışkanlaştırıcı katkılı, antifriz katkılı ve akışkanlaştırıcı+antifriz katkılı olmak üzere C30 sınıfı dört farklı tip beton üretilmiştir. Taze betonlar 15x50x60 cm boyutlarındaki plak kalıplara dökülmüştür. 7 gün standart kür uygulanan plak betonlardan 5 cm çapında karot örnekleri alınmıştır. Örnekler 5x10 cm boyutuna getirilmiştir. 90. günde karot örnekleri yüksek sıcaklık fırınında 3 saat süresince 20 (Referans), 200, 400, 550 ve 700 °C sıcaklığa maruz bırakılarak, havada ve su püskürtme yoluyla soğutulmuştur. Agreganın sıcaklıkla değişiminin belirlenmesi amacıyla ana kayaç örneklerine 700 °C sıcaklık sonrası havada ve su püskürterek soğutma şartları uygulanmıştır. Soğutulan örnekler üzerinde; su emme, ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Kayaç ve beton türlerinde 20 ve 700 °C örneklerinde X ışını kırınım yöntemi ile mikro yapı analiz edilmiştir. Sonuç olarak katkısız, akışkanlaştırıcı katkılı, antifriz katkılı, akışkanlaştırıcı+antifriz katkılı betonların sıcaklık arttıkça su emme oranlarının arttığı, ultrases geçiş hızları ve basınç dayanımlarının azaldığı görülmüştür. 400 °C'ye kadar havada soğutulan örneklerin kalan fiziksel ve mekanik özelliklerinin su ile püskürtülerek soğutulan örneklere göre daha iyi olduğu, ancak bu durumun 550 ve 700 °C'de tersine döndüğü belirlenmiştir. XRD çekimlerinde tüm beton türlerinde 20 °C'de görülen portlandit (Ca(OH)2) pikinin 700 °C'de azaldığı belirlenmiştir.

Abstract:
The purpose of this study is determine the effects of chemical admixtures on the resistance of concrete againist high temperature. For this purpose, four different types of concrete such as same slump the C30 class were produced by using the plasticizer and antifreeze. These were free from additive concrete, concrete containing plasticizer, concrete containing antifreeze and concrete containing pasticizer+antifreeze. Fresh concrete was poured into 15x50x60 cm sized formwork. 7 days standard curing was applied to the concrete. Core samples that 5 cm in diameter were taken from concrete. The samples were adjusted to Ø5x10 cm. On 90th day core samples exposure to 20 (Reference), 200, 400, 550 and 700 °C for 3 hours in a high temperature furnace and they were cooled the air and water spray. In order to determine the temperature dependence of the aggregate, the air and spray water cooling conditions were applied the main rock samples which was applied 700 °C temperature. Water absorption, ultrasonic pulse velocity and compressive strength tests were carried out on cooled samples. The method of X-ray diffraction was done on rock and concrete types of 20 and 700 °C samples for analyzing of microstructure. As a result, as temperature increase, water absorption rate increased, ultrasonic pulse velocity and compressive strength decreased in all types of concretes. Remaining physical and mechanical properties of samples that air cooled to 400 °C are better than samples which are cooled by spraying with water, but at 550 and 700 °C this state is determined that reversed. Concrete containing plasticizer+antifreeze has been the highest compressive strenght on 90th day. In XRD shooting, portlandite (Ca(OH)2) peak which  is seen at 20 ° C has been decreased at 700 ° C in all types of concretes.