Obsidiyen Tozu Katkılı Kendiliğinden Yerleşen Betonun Taze Beton ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Year 2023, Volume: 16 Issue: 2, 491 - 502, 31.08.2023

Türkay Kotan , Metehan Ardahanlı , Ömer Furkan Özbey

https://doi.org/10.18185/erzifbed.1136530

Abstract

Kendiliğinden yerleşen beton (KYB), işlenebilirliği yüksek özel bir beton türüdür. Bu tip betonlar vibrasyon gerektirmemesi, yüksek akıcılığa sahip olması, hızlı uygulanabilmesi ve minimum işçiliğe ihtiyaç duyması gibi nedenlerle yenilikçi bir beton olarak tercih edilip kullanılmaktadır. Kendiliğinden yerleşen betonların yüksek işlenebilirliğe sahip olması, içeriğindeki çeşitli kimyasal ve mineral katkıların türü ve miktarına bağlıdır. Bu çalışmada volkanik kökenli bir kayaç olan obsidiyen tozu, çimento yerine %15, 20 ve 25 oranlarında kullanılarak kendiliğinden yerleşen beton grupları üretilmiştir. Bu gruplar üzerinde; yayılma, V-kutusu, L-kutusu, U-kutusu taze beton deneylerine ek olarak sertleşmiş beton numuneleri üzerinde 7 ve 28 gün standart kür sonunda basınç dayanımı deneyi yapılmıştır. Deney sonuçları incelendiğinde; obsidiyen tozunun kendiliğinden yerleşen taze beton özelliklerini iyileştirdiği belirlenmiştir. Ayrıca obsidiyen kullanılarak üretilen betonların yüksek basınç dayanımına sahip olabileceği belirlenmiştir.

Keywords

kendiliğinden yerleşen beton, obsidiyen, basınç dayanımı, taze beton özellikleri

Investigation of Fresh Concrete and Mechanical Properties of Self-Compacting Concrete with Obsidian Powder Admixture

Abstract

Self-compacting concrete (SCC) is a special type of concrete with high workability. This type of concrete is preferred and used as innovative concrete because it does not require vibration, has high fluidity, can be applied quickly and requires minimum workmanship. The high workability of self-compacting concrete depends on the type and amount of various chemical and mineral admixtures in its content. In this study, self-compacting concrete groups were produced by using obsidian powder, which is a rock of volcanic origin, at 15, 20 and 25% ratios instead of cement. In these groups; flow-table, V-Funnel flow, L-box, U-box fresh concrete tests and compressive strength tests were carried out after 7 and 28-days of standard water curing. When the test results are examined; it was determined that obsidian powder improved the self-compacting fresh concrete properties. In addition, it has been determined that the concrete mixtures produced using obsidian can have high compressive strength.

Keywords

self-compacting concrete, obsidian, compressive strength, fresh concrete properties

References

• [1] Okamura H. and Ouchi M., (2003) Self-compacting concrete, J Adv Concrete Tech, 1(1): 5-15.
• [2] Su, N., Hsu, K. C. and Chai, H. W., (2001) A simple mix design method for self-compacting concrete. Cement and Concrete Research, 31(12), 1799-1807.
• [3] Bonavetti, V., Donza, H., Menindez, G., Cabrera, O. and Irassar, E.F., (2003) Limestone filler cement in low w/c concrete: a rational use of energy, Cement and Concrete Research, 33(6), 865–871.
• [4] Ardahanlı, M., Oltulu, M. and Alameri, I., (2021) Uçucu küllü kendiliğinden yerleşen betonun özellikleri üzerine ön ısıtmanın etkisi, Black Sea Journal of Engineering and Science, 4(3), 81-88.
• [5] Benli A, and Karatas M., (2019) Uçucu kül ve silis dumanı ikameli üçlü karışımlardan üretilen kendiliğinden yerleşen harçların durabilite ve dayanım özellikleri, DÜMF Mühendislik Derg, 10:335-345.
• [6] Ardahanlı, M., Oltulu, M. and Alameri, I., (2019) Evaluation of the mechanical properties of self-compacting concrete containing fly ash subjected to early-age temperature, Hoca Ahmet Yesevi 2. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi, Erzurum, Turkey.
• [7] Kannan V., (2018) Strength and durability performance of self compacting concrete containing self-combusted rice husk ash and metakaolin, Const and Building Mat, 160: 169-179.
• [8] Beycioglu, A. and Yılmaz A, H., (2014) Effect of artificial pozzolans on capilarity and compressive strength of self compacting concretes, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Vol. 2, Pages 352-361.
• [9] Karataş, M. ve Ulucan Ç, Z., (2007) F sınıfı uçucu kül içeren kendiliğinden sıkışan betonda karışım süresinin işlenebilirliğe etkisi, Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, Elazığ.
• [10] Bingöl F. ve Tohumcu, İ., (2013) Silis dumanı ve uçucu kül katkılı kendiliğinden yerleşen betonların taze beton özellikleri ve basınç dayanımları, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt 15, Sayı 43, Sayfalar 31-44.
• [11] Bouzoubaâ, N. and Lachemi, M., (2001) Self-compacting concrete incorporating high volumes of class f fly ash: preliminary results, Cement and Concrete Research, Vol. 31, Pages 413-420.
• [12] Mohamed, H., (2011) Effect of fly ash and silica fume on compressive strength of self-compacting concrete under different curing conditions, Ain Shams Engineering Journal, Volume 2, Issue 2, Pages 79-86.
• [13] Bilgin, A., Polat, S., Bilgin, N. ve Arslan, S., (2012) Erciş obsidyenlerinin mineralojik-petrografik, jeokimyasal özellikleri ve süs taşı olarak değerlendirilmesi üzerinde ön çalışma, Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech, 2 (2), 85-92.
• [14] Ceylan, A. ve Akçelik, S. S., (2021) Yüzey Araştırmalar Işığında Erzurum Pasinler İlçesinde Tespit Edilen Obsidyen Merkezleri ve Atölyeleri, MANAS Sosyal Araştırmalar Dergisi, 10(3), 1964-1988.
• [15] Kaya, A. and Ustabaş, İ., (2018) Comparing the pozzolanic activity properties of obsidian to those of fly ash and blast furnace slag, Construction and Building Materials, 164, 297-307.
• [16] Ustabaş, İ. ve Ömür, İ., (2019) Rize yöresi obsidyeninin çimentonun hidratasyon ısısına etkisi, Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, 8(1), 78-87.
• [17] Ardahanlı, M. & Oltulu, M. (2021) Investigation of Pozzolanic Activity Indexes of Pasinler Obsidian and Zinc Slag, Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 11(2), 507-521. DOI: 10.31466/kfbd.933875
• [18] Mouralıs, D., Robın, A.K., Kuzucuoğlu, C. ve Erturaç, M.K., (2017).Doğu anadolu’daki obsidiyen kaynak alanlarının belirlenmesinde jeomorfolojik ve volkanolojik göstergelerin önemi, Türkiye Jeoloji Bülteni, 60(1), 49-61.
• [19] TS EN 12350-8, (2019) Beton - Taze beton deneyleri - Bölüm 8: Kendiliğinden yerleşerek sıkışan beton - Çökme yayılma deneyi.
• [20] TS EN 12350-9, (2011) Beton - Taze beton deneyleri - Bölüm 9: Kendiliğinden yerleşen beton - V hunisi deneyi.
• [21] TS EN 12350-10, (2011) Beton - Taze beton deneyleri - Bölüm 10: Kendiliğinden yerleşen beton - L kutusu deneyi.
• [22] TS EN 12390-3, (2019) Beton - Sertleşmiş beton deneyleri - Bölüm 3: Deney numunelerinin basınç dayanımının tayini.
• [23] EFNARC (2005) The European Guidelines for Self-Compacting Concrete.