Hafif agregalı kendiliğinden yerleşen betonların özelikleri
Properties of self-compacting concrete with lightweight aggregate
Yazar: TAYFUN UYGUNOĞLU
Danışman: PROF. DR. İLKER BEKİR TOPÇU ; YRD. DOÇ. DR. KEMAL TUŞAT YÜCEL
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Bölümü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Beton = Concrete ; Fiziksel özellikler = Physical properties ; Hafif agrega = Lightweight aggregate ; Termal özellikler = Thermal properties

Özet:
Bu çalışmada yoğunluğu fazla olan kendiliğinden yerleşen betonların (KYB) birim ağırlıklarının azaltılması amaçlanmıştır. Bu nedenle KYB üretiminde kullanılan normal agrega, farklı hafif agregalarla yer değiştirilmiştir. Normal agrega olarak 4-16 mm boyutundaki kırmataş agregası kullanılmıştır. Hafif agrega olarak da yine 4-16 mm tane boyutlarındaki pomza, volkanik tüf ve diyatomit kullanılmıştır. İnce agrega olarak tüm karışımlarda 0-4 mm tane boyutundaki doğal dere kumu kullanılmıştır. Seriler, 0.28, 0.31, 0.34, 0.36 ve 0.38 olacak şekilde beş farklı su-toz oranında ve ince malzeme miktarı da 600 kg/m3 olacak şekilde toplam 20 farklı şekilde tasarlanmıştır. Normal agregayla üretilen seriler kontrol serisi olarak belirlenmiştir. Taze haldeki KYB'lerin doldurabilme, geçebilme ve ayrışmaya karşı dirençlerinin belirlenmesi için tüm serilerde çökmede yayılma, yayılmada T500 süresi, V-kutusu akış süresi, VT5 akış süresi, L-kutusu, U-kutusu, doldurma kutusu ve J-halkasında çökmede yayılma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca taze betonların birim hacim ağırlıkları da belirlenmiştir. Diğer yandan farklı agregalarla üretilmiş KYB'lerin sertleşmiş beton özeliklerinin belirlenmesi için de, basınç dayanımı, dolaylı çekme dayanımı, ultrases geçiş süresi, yoğunluk, porozite, su emme, ısı iletkenlik, ısıl şekil değiştirme, ısıl genleşme, kılcal su emme ve yüzeysel aşınma deneyleri yapılmıştır.Deney sonuçlarına göre, düşük su-toz oranında üretilen KYB'lerde hafif agrega kullanılmasıyla yüksek doldurma, geçebilme ve ayrışma direnci elde edilmiştir. Hafif agrega kullanılması ile sertleşmiş beton özeliklerinden mekanik özelikler azaltılırken, yüksek sıcaklık etkisindeki ısıl genleşme katsayıları azaltılmıştır. Ayrıca yalıtım değerleri de arttırılmıştır. KYB'lerin yoğunlukları da önemli derecede azaltılmıştır.Anahtar Kelimeler: Kendiliğinden yerleşen beton; hafif agrega; taze beton özeliği; fiziksel özelik; mekanik özelik; ısıl özelik.

Abstract:
In this study, it was aimed that decrease of unit weight of self-consolidating concrete (SCC) which has higher unit weight. For this reason, normal aggregate used in the production of SCC was replaced with different lightweight aggregates. Crushed stone was used as normal aggregate in size of 4-16 mm. Moreover pumice, volcanic tuff and diatomite were used as lightweight aggregate in size of 4-16 mm. In all mixes, the natural river sand was used as fine aggregate in size of 0-4 mm. Totally 20 different series were designed in water/powder ratio of 0.28, 0.31, 0.34, 0.36 and 0.38, and in fine materials content of 600 kg/m3. It was defined that series produced with crushed stone are control series. In all series, slump flow, T500 time in the flow, V-box flowing time, flowing time at VT5, L-box, U-box, filling box and slump flow in J-ring experiments were carried out to determine the fresh properties such as fillingability, passingability and segregation resistance of SCC. Furthermore, the unit weight of fresh SCC was defined. On the other hand, compressive strength, indirect tensile strength, ultrasonic velocity test, bulk density, porosity, water absorption by weight, thermal conductivity, thermal strain, thermal expansion, capillary water absorption and surface wear resistance experiments were made on the hardened SCC.According to experiment results, in SCC produced in low water/powder ratios, it was obtained that fillingability, passingability and segregation resistance were high. By using the lightweight aggregate, mechanical properties of hardened SCC has been reduced; coefficient of thermal expansion was decreased. Moreover, insulation properties of SCC has been increased, too. The unit weight of SCC was decreased.Keywords: Self-consolidating concrete; lightweight aggregate; fresh concrete properties; physical properties; mechanical properties; thermal properties.