DETERMINATION OF CONCRETE QUALITY WITH NONDESTRUCTIVE TEST METHODS

Year 2013, Issue: 032, 41 - 56, 31.12.2013

Mahmut Turan Muhammed Ali Tanrıkulu

Abstract

In this study 32 groups of concrete specimens each covers 4 cubes and 7 cylinders, were prepaired using two different aggregate gradings and four different water/cement (w/c) ratios. After rebound hammer and ultrasonic pulse velocity (UPV) measurements on concrete specimens, their compressive strengths and cylinder splitting strengths were determined. Relationships between the compressive strengths with UPV and rebound hammer, the cylinder splitting strengths with UPV and rebound hammer were examined for w/c ratio and concrete age, respectively . Statistical analyses yielded exponential equations between compressive strength and cylinder splitting strength with UPV. It is shown that experimental and theoretical results are in good agreement.

Keywords

Concrete strength, Nondestructive test method, UPV, Rebound hammer

HASARSIZ DENEY YÖNTEMLERİ İLE BETON KALİTESİNİN BELİRLENMESİ

Abstract

Bu çalışmada iki farklı agrega granülometrisi ve 4 farklı su/çimento (s/ç) oranı kullanılarak her biri 4 küp ve 7 silindirden oluşan 32 grup beton numuneler hazırlanmıştır. Deney numuneleri üzerinde test çekici ve ultrasonik ses hızı-ultrasonic pulse velocity- (UPV) ölçümleri yapıldıktan sonra basınç ve yarmada çekme dayanımları belirlenmiştir. Basınç dayanımları ile UPV ve test çekici değerleri arasında, silindir yarma dayanımları ile UPV ve test çekici değerleri arasındaki ilişkiler s/ç oranı ve beton yaşı için incelenmiştir. İstatistik analizler yapılarak basınç dayanımları ve silindir yarma dayanımları ile UPV arasında üstel denklemler elde edilmiştir. Deneysel ve teorik sonuçların birbiriyle uyumlu olduğu gösterilmiştir.

Keywords

Beton dayanımı, Hasarsız deney yöntemi, UPV, Test çekici

References

• [1] J. Krautkramer , Krautkramer, M., Ultrasonic testing of materials, Berlin,Springer,1990
• [2] V. Malhorta(Ed), Testing Hardened Concrete: Non-destructive Methods, ACI, monograph No.9, Detroit, US, 1976
• [3] S.A. Abo-Qudais, Effect of concrete mixing parameters on propagation of ultrasonic waves, Construction and Building Materials, Vol. 19, p.257-263, 2004.
• [4] S.R.M. Khan, Noorzaei, J., Kadir, M.R.A., Waleed, A.M.T., Jaafar, M.S., UPV method for strength detection of high performance concrete, Journal:Structural Survey, Publisher:Emerald Group Publishing Limited, Vol.25, Issue:1 p.61, 2007.
• [5] P. Turgut, O.F. Küçük, Comparative relationships of direct, indirect, and semi-direct ultrasonic pulse velocity nauka/İnterperiodica distributed exclusively by Sprinder Science+business Media LLC., pp.745-751, 2007
• [6] G.F. Kheder, December A two stage procedure for assessment of in situ concrete strength using combined non-destructive testing, University of Mustansiriya, Bagdad, Iraq, pp. 410-417, 1998.
• [7] H.Y. Qasrawi, Concrete strength by combined nondestructive methods simply and reliably predicted, Cement and Concrete Research, Vol. 30, Issue 5, pp.739-746, 2000.
• [8] L.M. del Rio, A. Jimenez, F. Löpez, I.J. Rosa, M.M. Rufo, J.M. Paniagua, Ultrasonic characterization of granites obtained from industrial quarries of Extremadura (Spain), Ultrasonics, Vol.44, pp.-1057-1061,2006.
• [9] B.Hobbs, M.T. Kebir, Non-destructive testing techniques for the forensic engineering investigation of reinforced concrete buildings, Forensic Science International, Vol. 167, pp.167-172, 2007.
• [10] R. Demirboğa. İ.Türkmen., M.B Karakoç, Relationship between ultrasonic velocity and compressive strength for high-volume mineral-admixtured concrete, elsever, Oxford, ROYAUME-UNI, Department of Civil Engineering, Engineering Faculty, Atatürk University, 25240-Erzurum, TURQUIE, pp. 2329-2336, 2004.
• [11] H.M.A. Al-Mattarneh, D.K. Ghodgaonkar, W.M.B.W.A. Majid, Microwave Conference Asia-Pacific Volume, Issue, 2001 Page (s):679 - 682 vol.2 Digital Object Identifier 10.1109/APMC.2001.985463, 2001.
• [12] J. Bungey, The testing of Concrete in structures, London, UK: Surrey University Press, 1989.
• [13] J. Rakuše, Determination of concrete quality in a structure by combination of destructive and nondestructive methods, Faculty of Civil Engineering, Gradevinski Institut, 1, 41000 Zagreb, Yugoslavia, Springer Netherlands, pp:65-69, 2006.
• [14] TS 706 EN 12620+A1, Beton Agregaları, 2009
• [15] M.A. Tanrıkulu, Tahribatsız Test Yöntemleri ile Beton Kalitesinin Denetimi, Yüksek Lisans Tezi, DPÜ. Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010
• [16] TS 3529, 1980, Beton Agregalarının Birim Ağırlıklarının Tayini.
• [17] TS 802, Beton Karışım Tasarımı Hesapları, 2009.
• [18] TS EN 12390, Beton-Sertleşmiş Beton Deneyleri- Bölüm 1:Deney Numunesi ve Kalıpların Şekil, Boyut ve Diğer Özellikleri, 2002. Bölüm 2:Dayanım Deneylerinde Kullanılacak Deney Numunelerinin Hazırlanması ve Kürlenmesi, 2002. Bölüm 3:Deney Numunelerinde Basınç Dayanımının Tayini, 2003. Bölüm 4:Basınç Dayanımı- Deney Makinelerinin Özellikleri, 2002. Bölüm 6:Deney Numunelerinin Yarmada Çekme Dayanımının Tayini, 2002.
• [19] TS EN 12504-2, Yapılarda Beton Deneyleri-Bölüm 2:Tahribatsız Deneyler-Geri Sıçranma Sayısının Tayini, 2004.
• [20] TS EN 12504-4, Beton Deneyleri-Bölüm 4:Ultrases Geçiş Hızının Tayini, 2004.