Polipropilen lifli, hava sürükleyici katkılı ve yöresel hafif agregalarla üretilen yüksek dayanımlı betonların yüksek sıcaklıklar altında bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of some physical and mechanical properties of high strength concrete produced with polypropylene fiber, air entraining agent and regional lightweight aggregates at elevated temperatures
Yazar: SERBÜLENT YAŞAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM TÜRKMEN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Ince agrega (0-2 mm) yerine ağırlıkça %25, %50, %75 ve %100 oranlarında genleştirilmiş perlit agregası (GPA) ve pomza agregası (PA), beton hacminin %0,15, %0,25, %0,35 ve %0,50 oranlarında polipropilen lif (PPF) ve hacimce %4, %6 hava sürüklenmiş beton (HSB) ile toplam olarak 16 grup betonun yüksek sıcaklık (100, 200, 300, 400, 500, 600 ve 700ºC) öncesi ve sonrası, basınç dayanımı, birim ağırlık ve kılcal geçirimlilik özellikleri incelenerek analiz edilmiştir. Beton numunelerde çimento dozajı 500 kg/m3 olarak alınmış ve bütün numunelerde çimento yerine ağırlıkça %7 silis dumanı (SD) kullanılmıştır. Tüm beton numuneleri üretildikten sonra 1 gün nemli ortamda bekletilmiş ve daha sonra 27 gün boyunca 23±1ºC kirece doygun suda kür edilmiştir. Numuneler, 28 günlük kür sonunda 100, 200, 300, 400, 500, 600 ve 700ºC gibi 7 farklı sıcaklıkta üç saat bekletilmiş ve daha sonra laboratuar ortamında kendi kendine soğumaları sağlanmıştır. Yalnızca kontrol numuneleri yüksek sıcaklık sonrasında havada ve suda olmak üzere iki farklı soğuma şekline maruz bırakılmıştır. Kontrol grubu dışındaki bütün örnekler havada soğutulmuştur. Karışımlarda ince agrega yerine %25, %50, %75 ve %100 PA ve GPA kullanıldığında basınç dayanımları, kuru birim ağırlık değerleri hem yüksek sıcaklık öncesi ve hem de sonrasında azalmıştır. Ancak basınç dayanımlarındaki azalmaların PA, EPA, PPF ve hava bo?luklu numunelerde kontrol numunelerine oranla bütün sıcaklıklarda daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Kontrol numuneleriyle diğer numuneler arasındaki farkın 300ºC sıcaklıktan sonra sıcaklığın artmasıyla azaldığı belirlenmiştir ve 600ºC`den sonra kontrol numuneleriyle diğer numuneler arasında belirgin bir farkın olmadığı tespit edilmiştir. Artan sıcaklıklarla birlikte kuru birim ağırlıklarda azalma meydana gelmiştir. Numunelerin kılcal geçirimlilik katsayısı maruz kalınan sıcaklık paralelinde artmıştır. Hava sürükleyici katkı, betonun kılcal geçirimliliğine bütün sıcaklık seviyelerinde olumlu etkide bulunmuştur. PPF`li gruplarda ise dalgalı bir seyir göstermiştir.2008, 154 sayfaAnahtar Kelimeler: Pomza agregası, genleştirilmiş perlit agregası, polipropilen lif, hava sürükleyici katkı, yüksek sıcaklık, dayanım, kılcal geçirimlilik katsayısı.

Abstract:
Totally 16 groups of concrete produced by replacing expanded perlite aggregate (EPA), pumice aggregate (PA) with fine aggregate (0-2 mm) with the ratios of 25%, 50%, 75% and 100% in weight, by using polypropylene fiber (PPF) with the ratios of 0,15%, 0,25%, 0,35%, and 0,50% of concrete and by adding air entraining agent (AE) with the ratios of 4% and 6% in volume, were analyzed before and after high temperature effects (100, 200, 300, 400, 500, 600 and 700ºC) by examining compressive strength, dry unit weight and capillary permeability properties. Dosage was chosen as 500 kg/m3 and silica fume (SF) was used with the ratio of 7% instead of cement in all concrete mix groups. All of the concrete specimens were kept in humid environmental conditions, and then cured in lime saturated water 23+1ºC for 27 days. After curing, specimens were kept at 7 different temperatures as 100, 200, 300, 400, 500, 600 and 700ºC for three hours, and then cooled to room temperature in laboratory conditions. Only control group specimens were exposed two different cooling regimes, in air and in water. Except control group all specimens are cooled in air. Compressive strength and dry unit weight values are decreased in specimens, which EPA and PA replaced with fine aggregate with the ratios of 25%, 50%, 75% and 100%, both before and after high temperature effects. But the reductions in compressive strength were determined less at all temperatures according to control specimens. It was determined that, the difference between control specimens and other groups decrease with the increase of heat and it was observed that there was not a pronounced difference between control specimens and other groups after 600ºC. With the increasing of the temperatures dry unit weights decreased. The maximum reductions due to the PA and EPA were at 100% of their replacement of sand. The capillarity coefficient of samples increased with the increasing of the exposed temperature. AE improved the capillarity coefficient of samples at all level of high temperature. Capillarity coefficient of samples due to the PPF was fluctuated.2008, 154 pagesKeywords: Pumice aggregate, expanded perlite aggregate, polypropylene fiber, air entraining agent, high temperatures, strength, capillary coefficient.