Hafif agregalı taşıyıcı hafif betonun üretimi ve performans değerlendirmesi

Yapay hafif agregalar, 20. yüzyılın başında beton gemilerin inşası ile ticari olarak kullanılmaya başlanıldığı günden bu yana; yüksek katlı yapılar, köprü tabliyeleri ve açık deniz platformları gibi birçok mühendislik uygulamalarında, yapıyı hafifletmek ve istenilen dayanım/dayanıklılık ölçütlerini sağlatmak amacıyla tercih edilmiştir. Doğal hafif agregalar ise, ısı yalıtım amaçlı hafif bloklar gibi taşıyıcılık özelliği bulunmayan, düşük dayanımlı yapı elemanlarında kullanılmaya başlamıştır. Tez kapsamında, Türkiye'de de zengin rezervleri bulunan volkanik kökenli pomza agregası kullanarak; yapay hafif agregaların sunduğu yüksek performans ve dayanım düzeylerinin sağlanabilirliği, literatür ve bir seri deneysel çalışma ile araştırılmıştır. Bu deneylerde; farklı karışım tasarımlarında, pomza kullanılarak yüksek dayanımlı taşıyıcı hafif betonun üretilebilirliği araştırılmış, yapay agregalı hafif beton uygulamaları ile karşılaştırılmıştır. Böylece inşaat sektörüne, kullanılabilecek yeni ve alternatif bir ürün sunulurken, ülke ekonomisi için de mevcut kaynakların değerlendirilmesi adına bir katkı sağlaması amaçlanmıştır. Hafif beton üretiminde pomzanın kullanılması, taşıyıcı sistemin öz ağırlığını azaltacak, böylece yapıya etki eden deprem yüklerinde de azalma gözlenecektir. Min. 20 GPa'lık elastisite modülünün sağlanması, ardgerme ve öngermeli elemanların üretimi için de bir alternatif oluşturacaktır. Agrega boşluklarına giren karışım suyunun yavaş salınımının, içsel kür'e sağladığı katkı nedeni ile aşınma, donma, çözülme ve klorid dayanımı artacaktır. Haziran 2018 - Aralık 2018 döneminde, pomzanın arzu edilen dayanım ve dayanıklılığa ulaşabilmesi amacıyla, bir Hazır Beton firmasının AR-GE laboratuvarında bir seri deney gerçekleştirilmiştir. Beton karışımları, ACI ve ASTM standartları gözetilerek, literatürde yapılan deneylerin de ışığında hazırlanmıştır. Su emme, yayılma, çökme, birim ağırlık, gibi fiziksel testlerin yanı sıra silindir ve küp numuneler üzerinde; elastisite modülü, basınç dayanımı, yarma dayanımı ve klorid geçirimsizliği testleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, literatürde daha önce yapılmış olan deneyler ile karşılaştırılmış ve uygun koşullar sağlandığında yapay hafif agregaların sunduğu dayanım düzeylerine ulaşıla-bileceği sonucuna varılmıştır. Ayrıca, dünyadaki bazı hafif beton uygulamaları incelenmiş ve taşıyıcı hafif betonun kullanım olanakları irdelenmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde, literatür özeti, amaç ve izlenen yöntem aktarılmıştır. İkinci bölümde; geçmişşten günümüze olan süreçte hafif agrega ve hafif agregalı betonun gelişimi ile ilgili bilgi verilmiş, hafif agregalı beton kullanılarak yapılan mimari uygulamalar irdelenmiştir. Üçüncü bölümde; hafif agrega çeşitleri, üretim teknolojileri, fiziksel ve mekanik özellikleri hakkında bilgi verilmiş; hafif agregalı betonun mikro yapısı, dayanımı ve mimari uygulamaları incelenmiştir. Dördüncü bölümde; yapılan deneylerde kullanılan malzemeler ve karakteristik özel-likleri, karışım tasarımları, uygulanan testler ve sonuçları ile literatürdeki yapay agrega uygulamaları tablolar ve grafiksel karşılaştırmalar ile sunulmuştur. Beşinci bölümde; genel bir değerlendirme yapılarak araştırmanın sonucu ve öneriler aktarılmıştır.