FRESH CONCRETE PROPERTIES AND COMPRESSIVE STRENGTH OF SELF COMPACTING CONCRETES WITH SILICA FUME AND FLY ASH

Abstract

Self Compacting Concrete, is one of the developments in concrete technology, which have important benefits as workability, labor cost reductions and high-strength, compared to traditional concrete. In SCC production, high-range water reducing super plasticizer chemical additives, powder material and/or viscosity regulators additive must be used. Self-settlement capability may be characterized with 3 parameters; filling ability, resistance to decomposition and, passing ability between reinforcement bars. Limestone powder, fly ash, granulated blast furnace slag and silica fume is used as a powder material in SCC production. In this study SCC were produced with using silica fume instead of cement by weight, by the ratios of 5%, 10% and 15%, and fly ash with the ratios of 25%, 40% and 55%. Fresh concrete properties and 3, 7 and 28 days compressive strengths were determined. While SF increased compressive strength, addition of fly ash, on the contrary, decreased it. The highest compressive strength was observed from the concrete specimens with using 15% silica fume, with the value of 88 MPa.

Keywords

• Self setting concrete, Silica fume, Fly ash, Compressive strength, Fresh concrete

SİLİS DUMANI VE UÇUCU KÜL KATKILI KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETONLARIN TAZE BETON ÖZELLİKLERİ VE BASINÇ DAYANIMLARI

Abstract

Kendiliğinden yerleşen betonlar (KYB), geleneksel betona oranla işlenebilirlik, işçilik maliyetindeki azalmalar ve yüksek dayanım gibi önemli faydalar sağlayan beton teknolojisindeki gelişmelerdendir. KYB üretiminde yüksek oranda su azaltıcı süperakışkanlaştırıcı kimyasal katkılar, fazla miktarda toz malzeme ve/veya viskozite düzenleyici katkı maddesi kullanılmalıdır. Kendiliğinden yerleşme yeteneği; doldurma yeteneği, ayrışmaya karşı direnç ve geçiş yeteneği olmak üzere 3 parametre ile karakterize edilebilir. KYB üretiminde toz malzeme olarak genellikle kireçtaşı tozu, uçucu kül, granüle yüksek fırın cürufu ve silis dumanı kullanılmaktadır. Bu çalışmada mineral katkı maddesi olarak çimento yerine ağırlıkça % 5, % 10 ve % 15 oranlarında silis dumanı ve % 25, % 40 ve % 55 oranlarında uçucu kül kullanılarak KYB üretilmiş ve taze beton özellikleri ile sertleşmiş betonların 3, 7 ve 28 günlük basınç dayanımları belirlenmiştir. silis dumanı ilavesi basınç dayanımlarında artışa yol açarken uçucu kül katkılı betonlarda dayanım azalmaları tespit edilmiştir. En yüksek basınç dayanımı değeri 88 MPa değeri ile %15 silis dumanı kullanılarak üretilen betonlardan elde edilmiştir

Keywords

• Kendiliğinden yerleşen beton, Silis dumanı, Uçucu kül, Basınç dayanımı, Taze beton

References

1. Bouzoubaa N., Lachemi M. (2001): “Self-Compacting Concrete Incorporating High Volumes of Class F Fly Ash Preliminary Results”, Cement Concrete Research, Cilt. 31, No. 3, s.413-420
2. Erdoğan T. Y. (2004): “Sorular ve Yanıtlarıyla Beton Malzemeleri”, Türkiye Hazır Beton Birliği, İstanbul.
3. Eroğlu L., Şahmaran M., Yaman İ. Ö., Tokyay M. (2007): “Karışım Parametrelerinin Kendiliğinden Yerleşen Betonun Taze Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Belirlenmesi”, 2. Yapılarda Kimyasal Katkılar Sempozyumu, s.249-259.
4. Felekoğlu B , Yardımcı M. Y., Baradan B. (2003): “A Comparative Study on the Use of Powder and Chemical Types of Viscosity Enhancers in Self Compacting Concrete”, Proceedings of the 3rd International Symposium on Self Compacting Concrete, Iceland, s.446-456.
5. Felekoğlu B., Baradan B. (2004): “Kendiliğinden Yerleşen Betonların Mekanik Özellikleri”, Beton 2004 Kongresi Bildirileri, s. 234-243.
6. Felekoğlu B. (2003). “Kendiliğinden Yerleşen Betonun Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Araştırılması”, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Y.Lisans Tezi, Temmuz, s.251.
7. Güneşli U. (2008): “Uçucu Kül, Silis Dumanı ve Yüksek Fırın Cürufunun Beton ve Çimento Katkısı Olarak Kullanımı Üzerine Bir Kaynak Taraması”. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Adana.
8. Gürdal H., Yüceer Z. (2004): “Türkiye ve Dünyada Kendiliğinden Yerleşen Beton Uygulamaları”, Beton 2004 Kongresi Bildirileri, s.244-254.

9. Houst Y. F., Maeder U., Flatt R. J., Widmer J., Bowen P., Hoffmann H., Sulser U., Buerge T.A. (1999): “New Superplasticizers: from Research to Application, Creating With Concrete”, International Conf. on Modern Concrete Materials: Binders, additives and admixtures, Scotland, s.445-456.
10. Khayat K. H., Guizani Z. (1997): “Use of Viscosity-Modifying Admixture to Enhance Stability of Fluid Concrete”, ACI Materials Journal, s.332-340.
11. Khayat K. H. (1999): “Workability, Testing and Performance of Self-Consolidating Concrete”, ACI Materials Journal, Cilt 96, No. 3, s.346-353.
12. Kurt M. (2009): “Kendiliğinden Yerleşen Hafif Betonların Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Araştırılması”, Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum. Okamura H., Ouchi M. (2003): “Self-Compacting Concrete”, Journal of Advanced Concrete Technology”, Cilt1, No.1, s.5-15.
13. Sağlam A. R., Özkul M. H. (2006): “Kendiliğinden Yerleşen Betonların Reolojik Özelliklerine Bileşim Parametrelerinin Etkisi”, İTÜ İnşaat Fakültesi, İnş. Müh. Bölümü, İstanbul.
14. Skarendahl A., Peterson O. (2000): “Self-Compacting Concrete, State-of-the Art Report of RILEM Technical Committee”, 174-SCC.
15. Şahmaran M., Yaman İ. Ö., Tokyay M. (2007): “Development of High Volume Low-Lime and High-Lime Fly Ash Self Consolidating Concrete”, Magazine of Concrete Research, Cilt. 59, Sayı 2, s. 97–106.