EffECT Of CONCRETE COMpONENTS ON fRESh AND hARDENED...

5
203 ANKARA - TURKIYE basalt and limestone were used in mixtures with natural sand as fine aggregate. CEM I 42,5 R was used as binder and hyper plasticizer ratio in the concrete is 0.01 fixed. The aim of this study C55/67 concrete was produced with consolidated of 60 cm. Fly ash and ground granulated blast furnace slag were used as mineral additives. Consolidation, hydration temperatures, pH, unit weight, air quantities, T50 and setting time on fresh concrete were tested, and compressive strength were tested on each age of 7 th , 28 th and 90 th days. Moreover chloride permeability and pressure water permeability test were done. As a result of, initial-final setting times and pH values were obtained more increased on basaltic SCC than limestone SCC. It was obtained that the limestone SCC was more permeable than Basaltic SCC. Compressive strength of the limestone SCC was reached on age of 90 th day vice versa compressive strength of Basaltic SCC on 28th day. Keywords: Self Compacted Concrete, chloride permeability, Mechanical strength, industrial wastes 1. Giriş Kendiliğinden yerleşen beton (KYB), günümüz teknolojisi içerisinde en fazla kullanılan özel betonlardan birisidir. Bunun esas nedeni beton uygulama alanlarında yaşanan sorunların çözümlerinde gösterdiği başarıdır. Özellikle dar kesitli betonarme elemanlarda ve donatı sıklığının çok yoğun olduğu bölgeler bu kapsamda değerlendirilebilir. 1970’li yıllarda süper akışkanlaştırıcı kimyasal katkılar kullanılarak düşük su/çimento oranında betonun işlenebilirliğini arttıran ilk KENDİLİĞİNDEN yERLEŞEN BETONLARDA BİLEŞENLERİN TAZE VE SERTLEŞMİŞ BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ EFFECT OF CONCRETE COMPONENTS ON FRESH AND HARDENED SELF COMPACTING CONCRETE PROPERTIES İnş. Müh.-Çağlar Şaşmaz b ve Yrd. Doç. Dr.- İlker Tekin a.* a Türkiye Hazır Beton Birliği KGS İktisadi İşletmesi,İstanbul, Türkiye, [email protected] b * Bayburt Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Bayburt, Türkiye, [email protected] Özet Bu çalışmada kendiliğinden yerleşen betonda (KYB) iki tip agrega ve iki tip mineral katkının taze ve sertleşmiş beton özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla 4 farklı tip KYB üretilmiştir. Karışımlarda bazalt ve kireçtaşının kırma hali ile ince malzeme olarak doğal kum kullanılmıştır. CEM I 42,5 R tip çimento ile hedef dayanım C55/67, hiper akışkanlaştırıcı katkı oranı 0.01 sabit oranında, en az 60 cm yayılma hedeflenmiştir. Mineral katkı olarak uçucu kül ve öğütülmüş yüksek fırın cürufu kullanılmıştır. Deneysel çalışmada taze beton üzerinde yayılma, sıcaklık, pH, birim hacim ağırlık, hava miktarı, T50 ve priz süresi ölçümleri; sertleşmiş beton deneyleri olarak ise 7, 28 ve 90 günlük basınç dayanımı deneyleri ve 28 gün yaşında basınçlı su emme ve klorür geçirimliliği deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak taze beton üretimlerinde prize başlama-bitiş sürelerinin ve pH artışının kireçtaşı agregalı KYB’de daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Sertleşmiş beton üzerinde yapılan basınçlı su emme ve klorür geçirimliliği deneylerinde bazalt agregalı KYB’ler, kireçtaşlı KYB’lere göre daha geçirimsizdir. Bazaltlı KYB’lerin 28 gün basınç dayanımları, kireçtaşlı KYB’lerde 90 günde ulaşılabilmiştir. Anahtar kelimeler: Kendiliğinden Yerleşen Beton, Klor Geçirimliliği, Mekanik Mukavemet, Endüstriyel atıklar Abstract In this study, effects of 2 types of aggregates and 2 types of mineral additives on fresh and hardened SCC concrete mixtures were investigated, so four types of SCC were produced. Crushed

Transcript of EffECT Of CONCRETE COMpONENTS ON fRESh AND hARDENED...

Page 1: EffECT Of CONCRETE COMpONENTS ON fRESh AND hARDENED …isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/203-207.pdf · 2015-06-22 · Şekil 1. Priz süresi tayini deneyi Şekil 2.Klor geçirimliliği

203

ANKARA - TURKIYE

basalt and limestone were used in mixtures with natural sand

as fine aggregate. CEM I 42,5 R was used as binder and hyper

plasticizer ratio in the concrete is 0.01 fixed. The aim of this

study C55/67 concrete was produced with consolidated of 60

cm. Fly ash and ground granulated blast furnace slag were used

as mineral additives. Consolidation, hydration temperatures,

pH, unit weight, air quantities, T50 and setting time on fresh

concrete were tested, and compressive strength were tested

on each age of 7th, 28th and 90th days. Moreover chloride

permeability and pressure water permeability test were done.

As a result of, initial-final setting times and pH values were

obtained more increased on basaltic SCC than limestone SCC.

It was obtained that the limestone SCC was more permeable

than Basaltic SCC. Compressive strength of the limestone SCC

was reached on age of 90th day vice versa compressive strength

of Basaltic SCC on 28th day.

Keywords: Self Compacted Concrete, chloride permeability,

Mechanical strength, industrial wastes

1. Giriş

Kendiliğinden yerleşen beton (KYB), günümüz teknolojisi

içerisinde en fazla kullanılan özel betonlardan birisidir.

Bunun esas nedeni beton uygulama alanlarında yaşanan

sorunların çözümlerinde gösterdiği başarıdır. Özellikle dar

kesitli betonarme elemanlarda ve donatı sıklığının çok yoğun

olduğu bölgeler bu kapsamda değerlendirilebilir. 1970’li

yıllarda süper akışkanlaştırıcı kimyasal katkılar kullanılarak

düşük su/çimento oranında betonun işlenebilirliğini arttıran ilk

KENDİLİĞİNDEN yERLEŞEN BETONLARDA BİLEŞENLERİN TAZE VE SERTLEŞMİŞ BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

EffECT Of CONCRETE COMpONENTS ON fRESh AND hARDENED SELf COMpACTING CONCRETE pROpERTIES

İnş. Müh.-Çağlar Şaşmazb ve Yrd. Doç. Dr.- İlker Tekina.*

a Türkiye Hazır Beton Birliği KGS İktisadi İşletmesi,İstanbul, Türkiye, [email protected]

b *Bayburt Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Bayburt, Türkiye, [email protected]

Özet

Bu çalışmada kendiliğinden yerleşen betonda (KYB) iki tip

agrega ve iki tip mineral katkının taze ve sertleşmiş beton

özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla 4 farklı tip KYB

üretilmiştir. Karışımlarda bazalt ve kireçtaşının kırma hali ile

ince malzeme olarak doğal kum kullanılmıştır. CEM I 42,5 R tip

çimento ile hedef dayanım C55/67, hiper akışkanlaştırıcı katkı

oranı 0.01 sabit oranında, en az 60 cm yayılma hedeflenmiştir.

Mineral katkı olarak uçucu kül ve öğütülmüş yüksek fırın

cürufu kullanılmıştır. Deneysel çalışmada taze beton üzerinde

yayılma, sıcaklık, pH, birim hacim ağırlık, hava miktarı, T50 ve

priz süresi ölçümleri; sertleşmiş beton deneyleri olarak ise 7,

28 ve 90 günlük basınç dayanımı deneyleri ve 28 gün yaşında

basınçlı su emme ve klorür geçirimliliği deneyleri yapılmıştır.

Sonuç olarak taze beton üretimlerinde prize başlama-bitiş

sürelerinin ve pH artışının kireçtaşı agregalı KYB’de daha

yüksek olduğu gözlenmiştir. Sertleşmiş beton üzerinde yapılan

basınçlı su emme ve klorür geçirimliliği deneylerinde bazalt

agregalı KYB’ler, kireçtaşlı KYB’lere göre daha geçirimsizdir.

Bazaltlı KYB’lerin 28 gün basınç dayanımları, kireçtaşlı

KYB’lerde 90 günde ulaşılabilmiştir.

Anahtar kelimeler: Kendiliğinden Yerleşen Beton, Klor

Geçirimliliği, Mekanik Mukavemet, Endüstriyel atıklar

Abstract

In this study, effects of 2 types of aggregates and 2 types of

mineral additives on fresh and hardened SCC concrete mixtures

were investigated, so four types of SCC were produced. Crushed

Page 2: EffECT Of CONCRETE COMpONENTS ON fRESh AND hARDENED …isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/203-207.pdf · 2015-06-22 · Şekil 1. Priz süresi tayini deneyi Şekil 2.Klor geçirimliliği

204

2nd International Sustainable Buildings Symposium

Tablo 1. Kullanılan malzemelerin kimyasal özellikleri

Oksitler (%) CEM I UK YFC

SiO2 20,25 57,80 41,83

Al2O3 4,52 20,62 11,20

Fe2O3 3,14 10,25 1,33

CaO 63,01 2,58 36,77

MgO 1,08 3,66 5,17

SO3 3,11 0,11 0,14

LOI 4,07 0,84 0,26

Na2O 0,24 0,15 0,49

K2O 0,66 1,63 1,03

Serbest CaO 1,98 0,12 -

Tablo 2. Kullanılan malzemelerin fiziksel özellikleri

Fiziksel Özellikler CEM I Uk YfC

Özgül Ağırlık (gr/cm³) 3,14 2,23 2,86

Hacim Genleşmesi (mm) 1 - -

Priz Başlangıcı (dk) 92 245 140

Priz Sonu (dk) 160 - 186

Özgül Yüzey (cm²/gr) 3790 2452 4543

45 μm elek kalıntısı (%) 5,2 41,30 0,9

90 μm elek kalıntısı (%) 0,3 - -

KYB tasarımlarında farklı kökenli iki tip agrega, CEM I çimento, 2 farklı mineral katkı kullanılarak 4 farklı karışım hazırlanmıştır. Tablo 3’te numune kodları, Tablo 4’te kullanılan agregaların granülometrileri verilmiştir. KYB tasarımlarında yayılma miktarı en az 60 cm hedeflenmiştir. Kimyasal katkı kullanım oranı toplam bağlayıcı malzeme miktarının kütlece %1,0’i ve s/b oranı 0,27 olarak bütün karışımlarda sabit tutulmuştur. Karışımlar 30 dm3 olarak hazırlanmış ve 9 adet 100x200 mm boyutlarında silindir, 2 adet 150x150x150 mm boyutlarında küp numuneler hazırlanmıştır. Karışım tasarımı Tablo 5’te verilmiştir. KYB karışım tasarımı için malzemede rutubet yüzdeleri ve su emme değerleri hesaplanmıştır. Bu arada agregayı doygun kuru yüzey (DKY) haline getirmek için rutubet miktarından su emme değerleri düşülmüştür. Tane yoğunluğu ve elek analizi değerlerine göre beton karışımında malzemelerin % cinsinden miktarları hesaplanarak 30 dm3 beton karışımları hazırlanmıştır. 60 cm yayılma için ilk karışım tasarımında betonyer içerisine sırasıyla kırma taş 1 No, kırma kum çimento, mineral katkı ve üzerine doğal kum eklenerek betonyer içerisinde malzeme karıştırılır. Karışımda çimento ve mineral katkının tozuma ile etrafa saçılışını engellemek için en son doğal kum eklendi. Beton karışım suyunun %50’si karışıma eklenerek malzeme karıştırıldı. Malzeme DKY haline getirildikten sonra katkının bir miktarı mezüre alınarak hassas terazide tartıldı ve su ile karıştırılarak beton karışımına ilave edildi. Yaklaşık 5 dakikalık toplam karışım süresinin ardından

tasarımlar yapılmıştır. KYB üretimleri ilk olarak 1986’da Tokyo

Üniversitesi profesörlerinden PhD. Hajime Okamura tarafından

yapılmıştır. KYB 1990’lı yıllarda Avrupa’ya yayılmıştır [1].

KYB, kendi ağırlığı altında hiçbir dış etki uygulanmadan

(vibrasyon, sarsma vb.) istenilen yere kolayca yerleşebilen ve

homojen bir şekilde yayılan özel bir betondur. Akıcı kıvamı ve

ayrışmaya karşı yüksek direnciyle sık donatılı ve dar kesitli

yapı elemanlarında kolayca yerleşme özelliği sayesinde,

şantiyelerde işlenebilirlikten doğan işçilik kusurlarını da en

aza indirmektedir [2]. KYB yüksek işlenebilirlik özeliklerinin

yanı sıra, geçirimsizlik bakımından da oldukça üstün özelliklere

sahiptir. Betonun su geçirimliliği, boşluk miktarı ve yapısı

ile doğrudan bağlantılıdır. Dış ortama açık, boşluk oranı

yüksek olan betonda suyun, dolayısıyla suda çözülen zararlı

kimyasalların beton bünyesine girmesi oldukça kolaylaşır ve

betonun dayanıklılığı olumsuz yönde etkilenir [3].

Son 20 yıl içinde KYB çalışmaları hızla artmış ve birçok

araştırmacıya konu olmuştur. KYB ile yapılan çalışmalardan

bazıları basınç dayanımını artırmaya yönelik [4-7,8], bazıları

malzemenin dayanıklılığını geliştirmek amacıyla [9-11],

bazıları atık malzemeleri kullanmak amacıyla [11-13], bazıları

da yayılma ve taze beton özelliklerini iyileştirme amaçlı [6,14]

yapılmıştır. Son zamanlarda lifli KYB kompozit çalışmaları da

hızla artmaktadır [15–17].

Farklı agrega tiplerinin farklı çimentolarla ikame edilmesi

sonrasında kendiliğinden yerleşen betonlarda taze halde

priz süresi ve pH etkisi, sertleşmiş halde basınç dayanımına

ve dayanıklılığa (durabilite) etkileri incelenmiş olup,

çalışmalarımız sonrasında kendiliğinden yerleşen betonlarda

durabilite etkileri gözlemlenmeye çalışılmıştır.

2. Deneysel Çalışmalar

Çalışmada Akçansa Büyükçekmece İstanbul çimento

fabrikasından temin edilen CEM I 42,5 R tipi çimento

kullanılmıştır. Agrega olarak kullanılan Bazalt Tekirdağ–

Osmanlı Köyü Yolaş taş ocağından, Kireçtaşı Cebeci–Dalbay

agrega ocağından, doğal kum İstanbul–Kemerburgaz Akçelik

kum ocağından temin edilmiştir. Kimyasal katkı olarak BASF

firmasına ait Master Glenium ACE 450 tip polikarboksilik eter

esaslı (zero energy system) yüksek oranda su azaltıcı beton

katkısı kullanılmıştır. Mineral katkı olarak Oyak Bolu Çimento

Ereğili fabrikasından temin edilen öğütülmüş yüksek fırın curufu

(ÖYFC) ve Kütahya – Tunçbilek’ten temin edilen Uçucu kül (UK)

kullanılmıştır. Kullanılan malzemelerin kimyasal özellikleri

Tablo 1’de ve fiziksel özellikleri Tablo 2’de verilmiştir.

Page 3: EffECT Of CONCRETE COMpONENTS ON fRESh AND hARDENED …isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/203-207.pdf · 2015-06-22 · Şekil 1. Priz süresi tayini deneyi Şekil 2.Klor geçirimliliği

205

28 - 30th May 2015 | Ankara - TURKIYE

Tablo 5. 1 m3 beton harcı için KYB karışım tasarımları

No0-4 doğal (kg)

0-4 kırma (kg)

4-11kırma (kg)

Çim. (kg)

Uk (kg)

OYfC (kg)

kim. katkı (kg)

Su (kg)

K1 426 396 899 350 200 - 4,80 148

K2 423 394 893 350 - 200 4,42 148

B1 423 404 916 350 200 - 6,16 148

B2 430 411 932 350 - 200 4,50 148

Şekil 1. Priz süresi tayini deneyi

Şekil 2.Klor geçirimliliği deneyi Şekil 3.Permeabilite deneyi

3. Bulgular ve değerlendirme

Deneylerde taze betonlardan elde edilen sonuçlar Tablo 6’da verilmiştir. Tablo 6’ya göre ÖYFC eklenmiş KYB’lerde agrega farklılıkları dikkate alınmaksızın taze betonların hava miktarları UK eklemeli karışımlara göre daha yüksek çıkmıştır. Burada UK’nin yoğunluğu ÖYFC’ye göre daha düşük olması karışıma daha fazla giren tane miktarı ile açıklanabilir. Agrega farklılıklarının taze betonların BHA değerlerinde çok fazla etkin olmadığı da görülmektedir. Priz başlangıcı sürelerinde çok büyük farklılıklar olmamasına rağmen priz bitişi süreleri sırasıyla B2, K2, K1 ve B1 olmak üzere artan bir süreç izlemiştir. pH değerlerinde beton harcının karıştırılmasından hemen 30 dk sonra yapılan ölçümlerde farklı agrega ve farklı mineral katkıların KYB’lerin alkalinitesi üzerinde önemli bir değişkenliğe sebep olmamıştır. Ancak bazalt agregalı KYB’lerde elde edilen pH değerleri beklenildiği gibi kireçtaşı agregalı KYB’lerde ölçülen pH değerlerine göre düşük olduğu belirlenmiştir. Betonların yayılma miktarları tasarlanan ölçüden daha fazla olmuştur. Elde edilen yayılma miktarları kimyasal katkıyla karşılaştırıldığında B1 tipi KYB’de %6,16 oranında katkı kullanılmasına rağmen diğer KYB’lere göre daha az yayılma gerçekleşmiştir. Bu çalışmada katkı kullanım değeri kimyasal katkı tedarikçisinden ve yapılan araştırmalar neticesinde elde edilen değerlere göre %1 olarak seçilmiştir.

yayılma deneyi gerçekleştirildi. Taze KYB harçları hedeflenen yayılma değerine ulaştığında elde edilen su miktarı diğer beton karışımlarında aynı tutularak çalışmalar tamamlandı.

Tablo 3. Üretilen betonların referansları

No Agrega Kullanım Oranları Çimento

K1

Kireçtaşı

%52 Kireçtaşı+ %23 Kireçtaşı Kırmakum + %25 Doğal kum CEM I + UK

K2 %52 Kireçtaşı + %23 Kireçtaşı Kırmakum + %25 Doğal kum

CEM I + ÖYFC

B1

Bazalt

%52 Bazalt + %23 Bazalt Kırmakum + %25 Doğal kum CEM I + UK

B2 %52 Bazalt + %23 Bazalt Kırmakum + %25 Doğal kum

CEM I + ÖYFC

Tablo 4. Agregaların beton içindeki granülometrileri

Malzeme Karışım (%)

Elekten Geçen (%)

16 8 4 2 1 0,5 0,25 0

0/2 mm Doğalkum 25 25 25 25 25 25 24 4 0

0/4 mm Kırmakum 23 23 23 21 12 4 1 0 0

4/16 mm Kırmataş 52 52 29 0 0 0 0 0 0

Toplam 100 100 77 46 37 28 25 4 0

Çalışmada taze beton harçları üzerinde pH, yayılma, T50 süresi, birim hacim ağırlık (BHA), hava içeriği, Şekil 1’de verilen priz süresi verileri elde edilmiştir. Sertleşmiş KYB numuneleri 90 gün süresince 20±2 oC sıcaklıkta standart küre bırakılmıştır. Ardından 2, 7 ve 28 gün yaşlarındaki silindir numunelerde üst yüzeyleri aşındırma makinesi ile silme işlemine tabi tutulduktan sonra ve küp numuneler üzerinde doğrudan basınç dayanımı deneyi yapılmıştır. Basınç dayanımı, 28 gün yaşında klor geçirimliliği ve permeabilite deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sertleşmiş betonda klorür geçirimliliği ASTM C1202’e [18-20] göre Şekil 2’de gösterilen sistemde yapılmıştır. Klorür migrasyon katsayısının tespiti, deneye tabi tutulan malzemenin içerisine klor iyonlarının penetrasyonuna karşı malzemenin gösterdiği direncin ölçülmesi prensibine dayanmaktadır. Gösterilen direnç ne kadar yüksekse migrasyon katsayısı o kadar düşüktür. Sertleşmiş betonda basınç altında su işleme derinliğinin (permeabilite) tayini deneyi TS EN 12390-8’e [22] göre yapılmıştır. Buna göre numune Şekil 3’teki gibi cihaza yerleştirildikten sonra numuneye (72±2) saat süreyle (500±50) kPa su basıncı uygulanmıştır. Deney esnasında, deney numunesinin basınç uygulanmayan yüzeyleri, belirli aralıklarla gözlenerek yüzeylerde su görülmesi durumunda deney sonlandırılmıştır.

Page 4: EffECT Of CONCRETE COMpONENTS ON fRESh AND hARDENED …isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/203-207.pdf · 2015-06-22 · Şekil 1. Priz süresi tayini deneyi Şekil 2.Klor geçirimliliği

206

2nd International Sustainable Buildings Symposium

değerlerin kireçtaşı agregalarına göre daha az olması malzemenin tane yoğunluğunun yüksekliği ile kayacın petrografik bileşimi ile ilişkilendirilebilir.

Kireçtaşı agrega ile yapılan beton karışımlarına göre bazalt agrega ile yapılan karışımlarda dayanım artarken basınç altında su işleme değerlerinin de azaldığı görülmektedir. Kireçtaşı agrega ile yapılan beton karışımlarına göre bazalt agrega ile yapılan karışımlarda dayanım artarken basınç altında su işleme değerlerinin az olması agreganın tane yoğunluğunun yüksekliği ile açıklanabilir.

Şekil 4. Basınç dayanımı karşılaştırma eğrisi

Şekil 4’e göre hazırlanan KYB’lerde basınç dayanımları sırasıyla 28 gün için K1, B1, K2 ve B2 sırasıyla artmaktadır. Bu kapsamda agreganın basınç dayanımına etkisi mineral katkının etkisine göre daha az olmuştur. 28 ve 90 gün yaşlarında en yüksek dayanım ÖYFC içeren karışımlarında elde edilmiştir. 28 gün yaşında en yüksek dayanıma ulaşılan ÖYFC’li bazalt agregalı karışımda yaklaşık 90 MPa dayanım elde edilmiştir. Kullanılan ÖYFC’nin daha ince olması hidratsyon reaksiyonlarını olumlu etkilemiş ve basınç dayanım değerleri UK kullanımına göre genel olarak daha yüksek elde edilmesine sebep olmuştur.

4. Sonuçlar

1. Kireçtaşı ve bazalt agregasıyla üretilen KYB’lerde basınç dayanımları açısından ÖYFC kullanımı, UK kullanımına göre daha olumlu sonuç vermiştir.

2. Bazalt agregasıyla üretilen KYB’lerin basınç dayanımları kireçtaşı agregası ile üretilen KYB’lerin basınç dayanımlarına göre daha yüksektir.

3. Bazalt agregasıyla üretilen KYB’lerin permeabiliteleri, kireçtaşı agregası ile üretilen KYB’lerin permeabilitelerine göre daha düşüktür.

4. Klor geçirimliliği açısından agreganın ve mineral katkıların önemli bir değişkenliğe sebep olmadıkları söylenebilir.

5. Priz süreleri bakımından KYB’lerde kullanılan agrega ve mineral katkı farkının önemli bir değişkenliğe sebep olmadığı görülmüştür.

Ancak malzemelerin katkı ile gösterdikleri uyum malzeme inceliğine, ince madde %’sine, ince malzemenin kirliği gibi sebeplerle değişmektedir. Yayılmadaki farklı davranışların sebeplerinin bu yaklaşımlar olabileceği öngörülmektedir.

Sertleşmiş beton numuneleri üzerinden elde edilen deney sonuçları Tablo 7’de verilmiştir.

Tablo 6. Taze beton deneylerinden elde edilen sonuçlar

NoTeorik

BhA (t/m3)

Ölçülen BhA (t/

m3)

priz başl.(dk)

priz sonu(dk)

ph hava %

yayılma(cm)

K1 2,423 2,420 115 195 12,9 0,4 74

K2 2,412 2,392 110 185 12,9 2,8 66

B1 2,446 2,435 110 200 12,4 0,7 68

B2 2,476 2,395 110 180 12,7 1,7 70

Tablo 7. Sertleşmiş beton deneylerinden elde edilen sonuçlar

Noklor

geçirimliliği (m2/sn)

Perme-abilite (mm)

Basınç dayanımı (MPa)

7 gün 28 gün 90 gün

K1 5,2E-12 18 55,8 68,4 85,0

K2 1,5E-12 20 60,7 84,6 88,5

B1 7,1E-12 10 50,0 81,4 98,7

B2 2,2E-12 10 54,8 89,0 92,2

Bazalt agregaları ile yapılan karışım tasarımlarında migrasyon katsayısının, kireçtaşı ile yapılan karışımlarda elde edilen migrasyon katsayısına oranla yüksek değerlere ulaştığı görülmüştür. En yüksek değere B1’de 7,1x10-12 m2/sn değerine ulaşırken, en düşük değeri K2 1,5x10-12 m2/sn almıştır. Böylece bazalt agregaları kullanılarak hazırlanan KYB’lerin klorür geçirimliliğinin daha yüksek olduğunu söyleyebiliriz. Bunun sebebinin bazalt agregalarının görünür tane yoğunlukları ile DKY halde tane yoğunlukları arasındaki farkın kireçtaşına oranla daha fazla olması sebebinden kaynaklanması olduğu söylenebilir. Malzemenin gözenekli yapıya sahip olması klorür geçirimliliğinin artışında etkili olduğu bilinmektedir.

Basınç altında su işleme derinliğinin (permeabilite) bazalt agregasının kireçtaşı agregasına oranla daha az olduğu, UK’li tasarımlarda 18 mm olurken, bu değerin cüruf kullanılan karışımlarda 20 mm olduğu görülmüştür. Böylece permeabilite davranışı bakımından mineral katkı tipi (UK-ÖYFC) etkisinin olmadığı, ancak agrega değişiminin önemli olduğu söylenebilir. Permeabilite deneyi 15 cm ayrıtlı küp numuneler üzerinde gerçekleştirildiği düşünüldüğünde, suyun yüzeye çıktığı ilk nokta dikkate alınarak veri üretilmesi sonucunda betondaki boşlukların birbiri ile bağı permeabiliteyi etkilediğinden bazalt agregalı KYB’lerde boşluk oranının daha az olduğu anlaşılmaktadır. UK ve ÖYFC’li karışımlarda, su işleme derinliğinin bazalt agregalı karışımlarda azaldığı görülmektedir. Beton karışım tasarımlarında bazalt agregalarında okunan

Page 5: EffECT Of CONCRETE COMpONENTS ON fRESh AND hARDENED …isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/203-207.pdf · 2015-06-22 · Şekil 1. Priz süresi tayini deneyi Şekil 2.Klor geçirimliliği

207

28 - 30th May 2015 | Ankara - TURKIYE

[21]. Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Beton – Sertleşmiş beton deneyleri – Bölüm 8: Basınç altında su işleme derinliğinin tayini, TS EN 12390-8, Ankara, Türkiye, 1 – 3, 2010

[22]. Türk Standardları Enstitüsü (TSE), “Betonda priz süresinin penetrasyon direncinin ölçülmesi yöntemi ile tayini”, TS 2987, Ankara, Türkiye, 1 – 9, 2011.

[23]. Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Beton – Sertleşmiş beton deneyleri – Bölüm 3: Deney numunelerinde basınç dayanımının tayini, TS EN 12390-3, Ankara, Türkiye, 1 – 21, 2010.

kaynaklar[1]. Okamura, H. ve Ouchi, M., “Self Compacting Concrete Development,

Present and Future”, Proceeding of 1st International Rilem Symposium on Self Compacting Concrete, Sweden, 3-14 (1999).

[2]. Özkul, M.H., “Beton Teknolojisinde Bir Devrim: Kendiliğinden Yerleşen-Sıkışan Beton”, THBB Hazır Beton Dergisi, ISSN 1300-8390, İstanbul, Türkiye, 52: 64-71 (2002).

[3]. Atahan, N.H., “Düşük Su/Çimento Oranlı Betonlarda Özelliklerin Çimento Hamurun Boşluk Yapısına Duyarlılığı”, Doktora Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye, (1996). (Danışman: Prof. Dr. Mehmet Taşdemir).

[4]. Alexander, M.G., Milne, T.I., “Influence of Cement Blend and Aggregate Type on Stress- Strain Behavior and Elastic Modulus of Concrete”, ACI Materials Journal, 92: 227–235 (1995).

[5]. Özturan, T., Çeçen, C., “Effect of Aggregate Type on the Mechanical Properties of Concretes with Different Strengths”, Cement and Concrete Research, 27(2): 165–170 (1997).

[6]. Özkahraman, H.T., Isık, E.C., “The Effect of Chemical and Mineralogical Composition of Aggregates on Tensile Adhesion Strengt of Tiles”, Construction and Building Materials, 9 (4):251–255 (2005).

[7]. Giaccio, G., Rocco, C., Violini, D., Zappitelli, J., Zeerbino, R., “High Strength Concretes Incorporating Different Coarse Aggregates”, ACI Materials Journal, 89:242–247 (1992)

[8]. Şengül, Ö., “Agrega Türünün Normal ve Yüksek Dayanımlı Betonların Mekanik Özelliklerine Etkisi”, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye, (2000). (Danışman: Prof. Dr. Mehmet Taşdemir).

[9]. Celik K., Meral C, Gursel A.P., Mehta P.K., Horvath A., Monteiro P.J.M., “Mechanical properties, durability, and life-cycle assessment of self-consolidating concrete mixtures made with blended portland cements containing fly ash and limestone powder” Cement and Concrete Composites, 56:59–72 (2015)

[10]. Ziari H., Hayati P., Sobhani J., “Airfield self-consolidating concrete pavements (ASCCP): Mechanical and durability properties”, Construction and Building Materials, 72: 174–181 (2014).

[11]. Sabet F.A., , Libre N.A., Shekarchi M., “Mechanical and durability properties of self consolidating high performance concrete incorporating natural zeolite, silica fume and fly ash”, Construction and Building Materials 44: 175–184 (2013).

[12]. Aruntaş H.Y., Dayı M., Tekin İ., Birgul R., Şimşek O., “Kendiliğinden Yerleşen Beton Özelliklerine Atık Mermer Tozunun Etkisi”, 2.Yapılarda Kimyasal Katkılar Sempozyum ve Sergisi, Ankara, Türkiye, 173-180 (2007).

[13]. Ramezanianpour A.M., Esmaeili Kh., Ghahari S.A., Ramezanianpour A.A., “Influence of Initial Steam Curing and Different Types of Mineral Additives on Mechanical and Durability Properties of Self-Compacting Concrete”, Construction and Building Materials 73:187–194 (2014).

[14]. Tohumcu İ., Bingöl A.F., “Silis Dumanı ve Uçucu Kül Katkılı Kendiliğinden Yerleşen Betonların Taze Beton Özellikleri ve Basınç Dayanımları”, DEÜ Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, İzmir, Türkiye, 15(2): 31-44 (2013).

[15]. Akcay B., Tasdemir M.A., Mechanical behaviour and fibre dispersion of hybrid steel fibre reinforced self-compacting concrete, Construction and Building Materials 28: 287–293 (2012).

[16]. Beigi M.H., Berenjian J., Omran O.L., Nik A.S., Nikbin I.M., “An Experimental Survey on Combined Effects of Fibers And Nanosilica on The Mechanical, Rheological, and Durability Properties of Self-Compacting Concrete”, Materials and Design 50:1019–1029 (2013)

[17]. Aydin A.C., Self compactability of high volume hybrid fiber reinforced concrete, Construction and Building Materials, 21:1149–1154 (2007).

[18]. American Society for Testing and Materials (ASTM), “Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration”, ASTM C1202, USA, 1 – 14 (2012).

[19]. Mohammed M.K., Dawson A.R., Thom N.H., Macro/micro-pore structure characteristics and the chloride penetration of self-compacting concrete incorporating different types of filler and mineral admixture, Construction and Building Materials, 72:83–93 (2014).

[20]. Yazıcı H., The effect of silica fume and high-volume Class C fly ash on mechanical properties, chloride penetration and freeze–thaw resistance of self-compacting concrete, Construction and Building Materials 22:456–462 (2008).