Karma çelik lif içeren kendiliğinden yerleşen betonun kesme davranışının incelenmesi
Investigation of shear behaviour of self-compacting concrete containing hybrid steel fiber
Yazar: EROL ÖZTEKİN
Danışman: PROF. DR. KAZIM TÜRK
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Kendiliğinden yerleşen beton (KYB), ayrışma ve segregasyon olmadan yüksek akıcılık özelliğe sahip özel bir beton türüdür. Bu çalışmada farklı boylardaki makro ve mikro çelik liflerin, karma lifli kendiliğinden yerleşen betonun (KYB) taze ve sertleşmiş özellikleri  ile dört noktalı eğilmeye maruz bırakılan büyük ölçekli kirişlerin kesme dayanımı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Karışımlardaki makro ve mikro çelik liflerin etkisini araştırmak için yüksek oranda su azaltan katkı hariç, karışımdaki diğer bileşenler sabit tutulmuştur. Farklı kombinasyonlarda mikro ve makro  çelik lif içeren beş karışım hazırlanmış ve her karışımda çelik lif içeriği toplamda %1 oranında sabit tutulmuştur. Karma lifli kendiliğinden yerleşen betonların taze özelliklerini belirlemek için çökme-yayılma, T50 ve J-Halkası testleri yapıldı. Tüm karışımların 28 ve 56 gün için basınç dayanımı, eğilmede çekme dayanımı ve büyük ölçekli kiriş numuneleri üzerinde kesme dayanımı testleri yapılmıştır. Sonuçta, makro çelik lif yerine, %0.25'ten daha fazla mikro çelik lifin kullanılması, genel olarak KYB'nin işlenebilirlik özellikleri üzerinde olumsuz etkiye sahip olmasına rağmen, elde edilen karışımların çökme-yayılma çapı değerleri EFNARC tarafından önerilen değerler içinde kalmıştır. Ayrıca, mikro çelik lifin karışıma dahil edilmesiyle basınç dayanım değerinde pozitif bir etkiye sahipken, eğilmede çekme dayanımında azalmaya sebep olmuştur. Karma lifli KYB karışımlardan üretilen büyük ölçekli kirişlerde, tüm lif içeren kirişler lifsiz kirişlere göre daha yüksek taşıma kapasitesinin yanında, daha sünek davranış göstermişlerdir. Ayrıca, karma lifli  kiriş numunelerde, makro çelik lif yerine mikro çelik lif kullanım miktarı arttıkça kirişlerde göçme sonrası oluşan çatlakların eğik kesmeden dik eğilme çatlaklarına değiştiği gözlemlenmiştir.

Abstract:
Self compacting concrete (SCC) is a special type of concrete with high deformability without segregation and good cohesiveness. In this paper, micro and macro steel fibers having different lengths were used to understand the influences of fiber addition on the fresh and hardened properties of SCC as well as shear strength of full-scale beams subjected to four point bending. All ingredients in each mixture were constant to study the effect of macro and micro fibers except for high-range water reducing admixture (HRWRA). Five mixtures containing micro and macro steel fibers in different combinations were prepared and in each mixtures the sum of the steel fiber content was kept constant as 1%. To measure the workability, slump flow diameter, T50 and J-ring tests were conducted. To determine the hardened properties of SCC mixtures, compressive strength, flexural tensile strentgth and shear strength tests using full-scale beams for 28 and 56 curing days were conducted. The results indicated that when the micro steel fiber ratio became more than 0.25%, although the fresh properties of SCC were affected negatively, the slump-flow values of all mixtures were acceptable as per the limit values of EFNARC. The micro steel fiber inclusion had positive effect on compressive strength while it caused a reduction in flexural tensile strength. In the tests of full-scale beams produced from SCC with hybrid steel fiber, all mixtures containing steel fiber had more bearing capacity than control mixtures as well as more ductility behavior. Moreover, it was observed that in beam specimens with hybrid steel fiber, the cracks occured after failure turned to perpendicular bending cracks from inclined shear cracks when the use of micro steel fiber instead of macro steel fiber increased.