Properties of Roller Compacted Concretes Produced with Different Types of Aggregates

Year 2021, Volume: 9 Issue: 5, 2012 - 2022, 31.10.2021

İsmail Kılıç Ahmet Okan Savaş

https://doi.org/10.29130/dubited.869509

Abstract

In study, test results of roller compacted concrete (RCC) samples produced from different types of aggregates were researched. CEM I 42.5 R Portland cement, five different coarse aggregates (dolomite, basalt, marble, two different types of limestone), natural sand and tap water were used. The compact and loose bulk density, specific gravity, water absorption, Los Angeles abrasion resistance and sieve analysis tests were performed on the aggregate samples used. The water/cement ratio has been kept constant as 0.35 in mixtures produced with different types of aggregates. The RCC produced with five different aggregates: dolomite, basalt, marble and two different types of limestone, each were used as 12-19 mm crushed stone II, 4-12 mm crushed stone I and 0-4 mm crushed stone powder. In addition, 0-4 mm natural sand was used in each of the concretes produced with different aggregates. In order to determine the compressive strengths at the ages of 7 and 28 days, cylindrical specimens with 15 cm diameter and 30 cm height were used. Prismatic specimens with the dimensions of 15 cm×15 cm×75 cm were used to determine flexural strengths at the age of 28 days. Before bending test, ultrasonic pulse velocity and dynamic modulus of elasticity values were determined by using 28-day prismatic specimens.

Keywords

Roller compacted concrete, Concrete road, Dolomite, Basalt, Limestone, Marble

Farklı Tür Agregalarla Üretilen Silindirle Sıkıştırılmış Betonların Özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, farklı tür agregalardan üretilen silindirle sıkıştırılmış beton (SSB) örneklerinin özellikleri araştırılmıştır. Bağlayıcı olarak CEM I 42,5 R Portland çimentosu, dolomit, bazalt, mermer ve iki farklı tür kalker olmak üzere beş farklı agrega, doğal kum ve şebeke suyu kullanılmıştır. Agrega örnekleri üzerinde sıkışık ve gevşek birim hacim ağırlık, özgül ağırlık, su emme, Los Angeles parçalanma direnci tayini ve elek analizi deneyleri yapılmıştır. Farklı tür agregalarla yapılan karışımlarda su/çimento oranı 0,35 olarak sabit tutulmuştur. Dolomit, bazalt, mermer, iki farklı tür kalker olmak üzere beş farklı agreganın her biri 12-19 mm kırmataş II, 4-12 mm kırmataş I ve 0-4 mm kırmataş tozu olarak kullanılmıştır. Ayrıca farklı agrega ile üretilen betonların her birinde 0-4 mm boyutunda doğal kum kullanılmıştır. 7 ve 28 günlük basınç dayanımlarının belirlenmesi için 15 cm çapında ve 30 cm yüksekliğinde silindir, 28 günlük eğilme dayanımı için ise 15 cm×15 cm×75 cm boyutlarında prizmatik kiriş örnekler üretilmiştir. Eğilme dayanımı testinden önce 28 günlük prizmatik kiriş numunelerden yararlanılarak ultrases geçiş hızı ve dinamik elastisite modülü değerleri belirlenmiştir.

Keywords

Silindirle sıkıştırılmış beton, Beton yol, Dolomit, Bazalt, Kalker, Mermer

References

• [1] O. Şimşek, Beton ve Beton Teknolojisi, 4.baskı, Ankara, Türkiye: Seçkin Yayıncılık, 2009, ss. 263.
• [2] B. Kobu, Üretim Yönetimi, 11.baskı, İstanbul, Türkiye: Avcıol Basım Yayın, 2003, ss. 712.
• [3] M. Arslan, Beton, 1. baskı, İstanbul, Türkiye: Atlas Yayın Dağıtım, 2001, ss. 237.
• [4] P. K. Mehta ve P. J. M. Monteiro, 3. baskı, Concrete-Microstructure, Properties and Materials, New York, USA: Mc Graw-Hill Professional Publishing, 2005, ss. 684.
• [5] İ. Ö. Yaman ve H. Ceylan, “Silindirle sıkıştırılmış beton yollar,” Türkiye Mühendislik Haberleri, s. 487, ss. 44-61, 2015.
• [6] S. Akman, Yapı Malzemeleri, 2. baskı, İstanbul, Türkiye: İstanbul Teknik Üniversitesi Baskısı, 1990, ss.162.
• [7] D. S. Sarı, “Normal ve yüksek dayanımlı betonların mekanik davranışına lif içeriğinin ve dayanımının etkisi,” Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2008.
• [8] G. Özışık, Beton, İstanbul, Türkiye: Birsen Yayınevi, 2000, ss. 360.
• [9] K. Akçaözoğlu, “Yüksek dayanımlı beton karışım dizaynı,” Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çukurova Üniversitesi, Adana, Türkiye, 2001.
• [10] THBB, “Beton Yollar,” Türkiye Mühendislik Haberleri, s. 427, ss. 38-44, 2003.
• [11] P. Pourhossein, “Yüksek dayanımlı çelik lifli betonarme kiriş ve kolonlarda çatlamalar göz önüne alınarak deplasmanların belirlenmesi,” Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çukurova Üniversitesi, Adana, Türkiye, 2012.
• [12] E. Ağar, İ. Sütaş ve G. Öztaş, Beton Yollar (Rijit Yol Üstyapıları), İstanbul, Türkiye: İ.T.Ü. İnşaat Fakültesi Matbaası, 1998.
• [13] D. Harrington, F. Abdo, W. Adaska, C. Hazaree, H. Ceylan ve F. Bektaş, Guide for Roller-Compacted Concrete Pavements, Ames, USA: National Concrete Pavement Technology Center, Institute for Transportation, Iowa State University, 2010, ss. 104.
• [14] N. Ağıralioğlu, “Baraj planlama ve tasarımı,” Su Vakfı Yayınları, c. 2, ss. 259, 2005.
• [15] Portland Cement Association. (2009, Haziran). Roller-compacted concrete pavements for highways and streets. [Online]. Erişim: http://conf.tac-atc.ca/english/resourcecentre/readingroom/conference/conf2009/pdf/Halsted.pdf
• [16] Portland Cement Association. (2004, Haziran). Guide specification for construction of roller compacted concrete pavements, [Online]. Erişim:https://www.chaneyenterprises.com/files/productdocs/Guidetorcc.PDF
• [17] K. D. Hansen ve W. G. Reinhardt, Roller Compacted Concrete Dams, New York, USA: Mc Graw-Hill, 1991, ss. 298.
• [18] Portland Cement Association.(2006, Mayıs). Roller-compacted concrete (RCC). [Online]. Erişim:https://www.cement.org/docs/default-source/cement-concrete applications/sn2975.pdf?sfvrsn=414bfdbf_2
• [19] Guide to Roller-Compacted Concrete Pavements, American Concrete Institute, ACI 327R-14, 2015.
• [20] R. F. Andriolo, The Use of Roller Compacted Concrete, Sao Paulo: Past-Press, 1998, ss.554.
• [21] TÇMB, Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) Yollar Teknik Şartnamesi, Ankara, Türkiye: Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği, 2017.
• [22] Agregaların fiziksel ve mekanik özellikleri için deneyler-bölüm 3: gevşek yığın yoğunluğunun ve boşluk hacminin tayini, Türk Standartları Enstitüsü, TS EN 1097-3, 1999.
• [23] Agregaların mekanik ve fiziksel özellikleri için deneyler-bölüm 6: tane yoğunluğunun ve su emme oranının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, TS EN 1097-6, 2013.
• [24] Agregaların mekanik ve fiziksel özellikleri için deneyler-bölüm 2: parçalanma direncinin tayini için metotlar, Türk Standartları Enstitüsü, TS EN 1097-2, 2020.
• [25] Agregaların geometrik özellikleri için deneyler-bölüm 1: tane büyüklüğü dağılımının tayini-eleme yöntemi, Türk Standartları Enstitüsü, TS EN 933-1, 2012.
• [26] Beton-taze beton deneyleri-bölüm 2: çökme (slump) deneyi, Türk Standartları Enstitüsü, TS EN 12350-2, 2019.
• [27] Beton-taze beton deneyleri-bölüm 6: yoğunluk, Türk Standartları Enstitüsü, TS EN 12350-6, 2019.
• [28] Beton - Sertleşmiş beton deneyleri-bölüm 3: sertleşmiş beton deney numunelerinde basınç dayanımının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, TS EN 12390-3, 2019.
• [29] Beton - Sertleşmiş beton deneyleri-bölüm 5: sertleşmiş beton deney numunelerinde eğilme dayanımının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, TS EN 12390-5, 2019.
• [30] Standard test method for pulse velocity through concete, American Society for Testing and Materials, ASTM C 597-09, 2009.
• [31] Standard practice for molding roller-compacted concrete in cylinder molds using a vibrating hammer,American Society for Testing and Materials, ASTM C1435 / C1435M-20, 2020.