Yüksek dayanımlı betonda su/bağlayıcı oranı ve kimyasal katkı oranı ilişkisinin dayanım ve işlenebilirlik üzerine etkisi
The effect of the relationship between the rate of water / binder and chemical additive ratio on high strength concrete
Yazar: ALİ DEMİRBİLEK
Danışman: PROF. DR. BAHAR DEMİREL
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Günümüzde, betonun dayanımını ve dayanıklılığını arttırmak için çeşitli yöntem ve malzemelerin araştırılması önem kazanmıştır. Puzolanik özelliğe sahip mineral katkılar bu malzemeler içinde en etkili olanıdır. Mineral katkılı betonlar, basınç dayanımı arttırmak ve kalıcılık sağlamak için betonda katkı maddesi olarak uzun zamandan beri
kullanılmaktadır. Mineral katkılara ek olarak, kimyasal katkı kullanılması ve su/bağlayıcı oranının düşürülmesi ile Yüksek Dayanımlı Betonlar (YDB) elde edilmektedir. Yüksek dayanımlı betonların, dayanım ve dayanıklılığının iyi olması sebebiyle kullanım ve uygulama alanları zamanla genişlemektedir. Bu tez çalışmasında; yüksek dayanımlı betonda; su/bağlayıcı oranı ve kimyasal katkı oranı ilişkisinin dayanım ve işlenebilirlik üzerine etkisi araştırılmıştır. Mineral katkı olarak puzolanik aktivitesi yüksek olan silis dumanı, agrega olarak da dayanımı yüksek andezit agrega kullanılarak yüksek dayanımlı beton serileri üretilmiştir. Yüksek dayanımı sağlamak için, normal betondan farklı olarak, su/bağlayıcı (S/B) oranı %20'lere kadar düşürülmektedir. Düşük S/B oranına sahip betonlarda, kimyasal katkılar ile işlenebilirlik sağlanmaktadır. Bu çalışmada; su/bağlayıcı oranını %20-%30, silis
dumanı miktarını %5-%20 ve işlenebilmeyi sağlamak için süper akışkanlaştırıcı kimyasal katkı oranı ise %2-%3 alınmıştır. Böylece farklı YDB seriler elde edilmiştir. Tüm bu serilerin taze ve sertleşmiş durumdaki özellikleri araştırılmıştır. Çalışma sonucunda; süperakışkanlaştırıcı kimyasal katkı kullanımı ile düşük işlenebilirliğe sahip betonun akıcı hale getirilebildiği görülmüştür. Silis dumanı miktarının iyi ayarlanması halinde beton basınç dayanımını olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Basınç dayanımları; 400 dozlu numunelerde 91 MPa, 600 dozlu
numunelerde ise 96 MPa'ya kadar yükselmiştir.

Anahtar Kelimeler: Beton, Kimyasal Katkı, Silis Dumanı, Su/Çimento Oranı

Abstract:
Today, it is important to investigate various methods and materials to increase the strength and durability of concrete. Mineral additives with pozzolanic properties are the most effective among these materials. Mineral additives has been used for a long time to increase compressive strength and durability of the concrete. In addition to mineral additives, high strength concrete (HSC) can be obtained by using chemical additives and reducing the water / binder ratio. Due to the high strength and durability of highstrength concrete, its usage and application areas are expanding over time. In this thesis; in high strength concrete; The effect of water / binder ratio and chemical additive ratio relationship on strength and workability was investigated. HSC series were produced by using silica fume with high pozzolanic activity as mineral additive and andesite aggregate with high strength as aggregate. Unlike normal concrete, water / binder (W/B) ratio is reduced to 20% to provide high strength. In concrete with low (W/B) ratio, workability has been provided by chemical additives. In this study (WB) ratio was 20%-30%, silica fume content was 5%-20% and super plasticizer chemical additive rate was 2%-3%. Thus, different HSC series were obtained. Fresh and hardened properties of all these series were investigated. In the result of this study; It has been observed that the use of superplasticizing chemical additives can make the concrete of low workability flowable. It has been found that if the amount of silica fume is adjusted well, it has a positive effect on the compressive strength of the concrete. The compressive strength of 400-dose samples increased to 91 MPa and the compressive strength of 600-dose samples increased to 96 MPa.

Keywords: Concrete, Chemical Additive, Silica Fume, Water / Cement Ratio