Sodyum Sülfat ve Sodyum Klorür Çözeltilerinin Sertleşmiş Harçların Dayanım ve Dayanıklılıkları Üzerindeki Kısa Süreli Etkileri

Abstract

Sodyum sülfat ve sodyum klorür çözeltilerinin, sertleşmiş betonun dayanım ve dayanıklılığı üzerindeki uzun süreli etkilerini belirlemek için yapılan çalışmaların sayısının fazla olmasına rağmen, bu çözeltilerin sertleşmiş betonun dayanım ve dayanıklılığı üzerindeki kısa süreli etkilerini belirlemek için yapılan çalışmaların sayısı ve kapsamı oldukça dardır. Kapsamı dar olan bu konuda, sodyum sülfat ve sodyum klorür çözeltilerinin kısa süreli olarak sertleşmiş betonun dayanım ve dayanıklılığına ne yönde etki edeceğini belirlemek için bu deneysel çalışma yapılmıştır. Bu çalışma kapsamında, 16 grup sertleşmiş harç numunesinin 4 grubu donatılı ve 12 grubu donatısız olarak üretilmiştir. İki farklı karışım (standart harç ve özel harç) dikkate alınarak üretilen bu numuneler hava, su, sodyum sülfat ve sodyum klorür çözeltisinde kür edildikten sonra teste tabi tutulmuşlardır. Üretilen numunelerin 12 grubu (bunlar donatısız olarak üretilmiş numuneler) üzerinde eğilme ve basınç dayanımı tayini, birim ağırlık değişimi, hacimsel ve kılcal su emme kapasitesi tayini, ultra ses hızı ve boy değişimi tayini deneyleri, kalan 4 grup numune (bunlar donatılı olarak üretilmiş numuneler) üzerinde ise korozyon aktivitesi testi yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda elde edilen verilere göre, kısa süreli olarak sodyum sülfat ve sodyum klorür çözeltilerine maruz kalan ve yüksek su/çimento oranına sahip sertleşmiş harç numunelerin dayanım ve dayanıklılık karakteristiklerinin normal su/çimento oranına sahip ve bu çözeltilere maruz kalan veya kalmayan numunelerden daha az olduğu görülmüştür.

Keywords

• Sertleşmiş harç,Beton,Dayanım,Dayanıklılık,Klor etkisi,Korozyon,Sülfat etkisi

Short-term Effects of Sodium Sulfate and Sodium Chloride Solutions on The Strength and Durability Properties of Hardened Mortars

Abstract

This study provides an insight for investigating the short-term effects of sodium sulfate and sodium chloride concentrations on the strength and durability characteristics of hardened mortars. For this aim, a comprehensive experimental campaign was conducted on 16 groups of mortar specimens, which were produced with and without reinforcing bars and cured in different environments such as air, water, sodium sulfate and sodium chloride solution. The 12 groups of the specimens, which were produced without reinforcing bars, were then subjected to flexural strength, compressive strength, unit weight, volumetric water absorption, capillary water absorption, ultrasound velocity and length change tests weekly between 7th and 77th days. The remain 4 groups of the specimens, which were produced with reinforcing bars, were then subjected to corrosion activity tests. The destructive and nondestructive test results showed that the specimens were produced with high water/cement ratio and then exposed to NaCl and Na2SO4 concentration has lower strength and durability characteristics than that of the specimens produced with normal water/cement ratio were exposed or not exposed to NaCl and Na2SO4 concentration.

Keywords

• Mortar,Chloride effect,Concrete,Corrosion,Durability,Strength,Sulfate effect

References

1. Akoz, F., Turker, F., Koral, S. and Yuzer, N. 1999. Effects of raised temperature of sulfate solutions on the sulfate resistance of mortars with and without silica fume. Cement and Concrete Research, 29(4), 537-544.
2. Al-Dulaijan, S. U., Maslehuddin, M., Al-Zahrani, M. M., Sharif, A. M., Shameem, M. and Ibrahim, M. 2003. Sulfate resistance of plain and blended cements exposed to varying concentrations of sodium sulfate. Cement and Concrete Composite, 25(4-5), 429-437.
3. Andrade, C. and Alonso, C. 2001. On-site measurements of corrosion rate of reinforcements. Construction and Building Materials, 15, 141-145.
4. Bal, I. E., Gulay, F. G. and Tezcan, S. 2008. P25 scoring method for a preliminary assessment of collapse vulnerability of reinforced concrete buildings. Proceedings, The 14th World Conference on Earthquake Engineering, October 12-17, 2008, Beijing, China, 14 WCEE, pp. 219-226.
5. Baradan, B. and Aydın, S. 2013. Durability of concrete. Journal of Ready Mixed Concrete Association of Turkey, pp.54-68.
6. Boutiba, A., Chaid, R., Molez, L. and Jauberthie, R. 2015. Resistant to sulphate attack of high performance fibre concrete with the addition of slag. Cement Wapno Beton, 82, 295-303.
7. Brown, P. W. and Badger, S. 2000. The distributions of bound sulfates and chlorides in concrete subjected to mixed NaCl, MgSO4, Na2SO4 attack. Cement and Concrete Research, 30(10), 1535-1542.
8. Czapik, P. and Owsiak, Z. 2016. Effect of zeolite exposed to ion-exchange with ammonium chloride on reaction of sodium and potassium hydroxides with gravel aggregate. Cement Wapno Beton, 2, 79-85.

9. Elsener, B. and Bohni, H. 1992. Electrochemical methods for the inspection of reinforcement corrosion in concrete structures-field experience. Materials Science Forum, 111-112, 635-647.
10. Elsener, B. 2002. Macro cell corrosion of steel in concrete-implications for corrosion monitoring. Cement and Concrete Composites, 24(1), 65-72.