Kendiliğinden yerleşen betonların reolojik ve mekanik özelliklerine su/ince malzeme oranı ile çelik lif katkısının etkisi
The effect of water/fine powder material ratio and fiber content on the mechanical and rheological properties of self-compacted concrete
Yazar: BURAK YILMAZ
Danışman: DOÇ.DR. YILMAZ AKKAYA
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tez çalısmasında sabit hacimsel 0,52 su/pudra oranlı 5 farklı su/çimento oranınasahip karısımla çalısılmıstır. Bu karısımlarda (0-45) mikron arası dane boyutuna sahipsilis unu çimentoyla ikameli olarak kullanılmıstır. Kullanılan çimento dozajları sırasıyla833 kg/m3, 645 kg/m3, 546 kg/m3, 444 kg/m3 ve 318 kg/m3`dir. Karısımlarda azalançimento miktarına karsılık aynı hacimde silis unu eklenmis böylece çimento ve silis unutoplam hacminin sabit kalması saglanmıstır. Karısımlarda, toplam su miktarının aynıolmasından dolayı su/ince malzeme oranı sabit kalırken azalan çimento miktarındandolayı su/çimento oranı artmıstır. Sabit su/ince malzeme oranına sahip karısımlardasu/çimento oranları sırasıyla 0,24, 0,31, 0,38, 0,45 ve 0,63 olmustur. Daha sonra bukarısımlar 1 m3 betonda 78 kg olacak sekilde kullanılan liflerle üretilmistir. Yapılandeneysel çalısmalarda su/ince malzeme oranı sabitken artan su/çimento miktarınınbetonun gerek taze haldeki özelliklerini ve gerekse sertlesmis haldeki mekanikdavranıslarını nasıl etkiledigi arastırılmıstır. Ayrıca lif katılarak üretilen karısımlarda,liflerin betonun taze haldeki özelliklerini ve sertlestikten sonraki egilme dayanımı, enerjiyutma yetenegi gibi mekanik davranıslarına nasıl etkidigi arastırılmıstır. Yapılandeneysel çalısmaların sonucunda 0,52 sabit hacimsel su/pudra oranlı lifsiz karısımlardasu/çimento miktarının 0,24'den 0,38 degerine artmasına ve çimento dozajının 833 kg/m3den 546 kg/m3 degerine azalmasına karsın basınç mukavemetlerinde bir düsüsgözlenmemistir. Bu özellik lifli üretimlerde de görülmüstür. Ayrıca lif katkısınınbetonun dayanımından çok yutulan enerjiyi artırdıgı gözlenmistir.Anahtar Kelimeler: Kendiliginden Yerlesen Beton, Reolojik Özellikler, MekanikÖzellikler

Abstract:
In this work, 5 different concrete mixtures were produced that have the same volumetricwater/powder ratio of 0,52. In the mixtures, cement was replaced with the same volumeof finely ground silica powder that has a particle dimension of (0-45) ?. Cement dosagesused in the mixtures were 833 kg/m3, 645 kg/m3, 546 kg/m3, 444 kg/m3 and 318 kg/m3respectively. The amount of silica powder added to mixtures was equal to the amount ofcement removed so that the water/fine powder material ratio remained constant in all 5mixtures. However, water/cement ratios were increased because the total amount ofwater was kept constant for all mixtures while the amount of cement used wasdecreasing. These water/cement ratios were 0,24, 0,31, 0,38, 0,45, 0,63 respectively. Then,these mixtures were re-produced by using steel fibers with a dosage of 78kg/m3 Themain objective of this work is to analyse the effects of water/fine powder material ratioand fiber content on the mechanical properties of self-compacted concrete and todetermine the optimum values of water/cement ratio for various fresh and hardenedconcrete properties. Experiments showed that, with constant water/powder ratio of 0,52,the compressive strengths of concretes with and without steel fibers did not changesignificantly even though the water/cement ratio was increased from 0,24 to 0,38 and thecement dosage was decreased from 833 kg/m3 to 546 kg/m3. Addition of steel fibersaffected the ductility of concrete rather than the strength. Moreover, it is come out thatfiber content may affect the fresh concrete properties. The mixtures with the cementdosage of 546 kg/m3, having the water/cement ratio of 0,38 were determined to be thehighly workable, optimum mixtures.Keywords:Self Compacting Concrete, Rheological Characteristics, MechanicalProperties