Harçlarda endüstriyel yan ürün veya atıkların ince agrega olarak kuruma rötresi çatlaklarına etkisi
The effects of industrial by-products or wastes as fine aggregate on drying shrinkage cracking of mortars
Yazar: TURHAN BİLİR
Danışman: PROF. DR. İLKER BEKİR TOPÇU
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Kuruma rötresi terimi, genellikle sertleşmiş beton özeliği olarak kullanılan bir terimdir. Sertleşmiş betonda meydana gelen su kaybı nedeniyle oluşan şekil değiştirmeyi ifade eder. Bünyesel rötre, beton hidratasyonu sırasında kendi kendine kururken oluşan kuruma rötresinin özel bir halidir. Karbonatlaşma rötresi de, kuruma rötresinin hidrate olmuş çimentonun karbondioksitle reaksiyona girdiğinde oluşan bir başka türüdür.Kuruyan betonun hacmindeki değişim kaybedilen suyun hacmine eşit değildir. Kuruma devam ederken, emilmiş su yapıdan kaybolur ve bu durumda çimento pastasındaki hacim değişimi, jel parçacıklarının bütün yüzeylerinden 1 molekül kalınlıkta olan su kaybına eşittir. Bu nedenle, jel yapısının kimyasal ve mineralojik özeliklerinden çok fiziksel yapısının önemli olduğu söylenebilir. Rötre kısıtlandığında betonda oluşan iç gerilmelere bağlı olarak çatlaklar ortaya çıkmaktadır. Beton tasarımında rötrenin dikkate alınmaması, elemanlarda rötre sırasında oluşan bazı çatlaklara ve görünüm bozukluklarına neden olmaktadır. Bu çatlaklardan yabancı maddelerin girişi ve bunun sonucu olarak beton dayanımı ve dayanıklılığında düşüşler oluşmaktadır. Bu yüzden, rötre oluşum mekanizmasının ve yan ürünlerin kullanımının rötreye etkisi konusunda çeşitli çalışmalar yapılmaktadır.Bu çalışmada ise taban külünün (TK), uçucu külün (UK), granüle yüksek fırın cürufunun (GYFC) ve kiremit kırıklarının (KK) harçlarda ince agrega olarak kullanımının kuruma rötresi ve çatlaklarına etkisi araştırılmıştır. Bunun için, bu yan ürünler kullanılarak üretilen harçlara, eğilme ve basınç dayanımı, elastisite modülü, serbest ve kısıtlanmış rötre deneyleri yapılmıştır. Kısıtlanmış rötrenin incelenebilmesi için literatürde betonun rötresinin incelenebildiği deney olan halka deneyi adı verilen bir deney yapılmıştır. Böylece, bu yan ürünlerin ince agrega olarak rötre miktarı, rötre çatlakların oluşum hızı ve sayısı gibi verilerin elde edilmesi amaçlanmıştır.

Abstract:
The term drying shrinkage is generally reserved for hardened concrete. It represents the strain caused by the loss of water from the hardened material. Autogenous shrinkage is a special case of drying shrinkage taking place when a concrete can self-desiccate during hydration. Carbonation shrinkage is also another type of drying shrinkage which occurs when hydrated cement reacts with carbon dioxide.The change in volume of drying concrete is not equal to the volume of water removed. As drying continues, adsorbed water is removed and the change in the volume of unrestrained cement paste at that stage is approximately equal to the loss of a water layer one molecule thick from the surface all gel particles. Thus, the fundamental cause of shrinkage must be sought in the physical structure of the gel rather than its chemical and mineralogical character. Inadequate allowance for the effects of drying shrinkage in concrete design can lead to cracking or warping of elements of the structure due to restraints present during shrinkage. Ingress of the deleterious materials into concrete and as a result of this situation, strength and durability of hardened concrete decreases. Thus, the effects of by-products on shrinkage and the mechanism of shrinkage are generally researched in some studies.In this study, the effects of the usage of the bottom ashes, fly ashes, granulated blast-furnace slag and crushed tiles in mortars as fine aggregate on shrinkage and shrinkage cracking are investigated. Thus, compressive and flexural strength, modulus of elasticity, free and restraint shrinkage tests are conducted on mortar samples produced by using mentioned by-products. Ring test is attempted on samples as a restraint shrinkage test. Besides, some data about the effect of usage of these fine aggregates on amount and widths of shrinkage cracks related to time are aimed to be obtained.