Erken yaş büzülme çatlaklarının lif içeren/içermeyen ultra yüksek performanslı betona gömülü donatı korozyonuna etkisi

Year 2017, Volume: 32 Issue: 4, 1347 - 1364, 08.12.2017

Ebru Erten Çağlar Yalçınkaya Ahsanollah Beglarigale Hüseyin Yiğiter Halit Yazıcı

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369857

Cited By: 8

Abstract

Bu
çalışmada, iki farklı başlangıç ortamında bekletilmiş lif içeren ve içermeyen
ultra yüksek performanslı beton (UYPB) karışımlarının erken yaş (ilk 24 saat)
büzülme özellikleri incelenmiştir. Erken yaşta oldukça yüksek mertebelerde
büzülme gösteren karışımların kısıtlanmış halde bekletilmesi halinde oluşan
çatlakların çelik donatının korozyon gelişimine etkisi deneysel olarak
belirlenmiştir. Kısıtlanmış büzülme çatlaklarının çelik donatı korozyonu
üzerinde bazı olumsuz etkiler yarattığı tespit edilmiştir. Ancak düşük
su/bağlayıcı oranlı UYPB örneklerinin yüzeyinde çatlak oluşmasına rağmen,
donatıyı korumada oldukça iyi performans gösterdiği görülmüştür. UYPB'nin en
önemli özelliği, geçirimsiz yapısı nedeniyle sağladığı üstün durabilite
(kalıcılık) özelliğidir. UYPB'nin kalıcılık özelliklerinin korunması için erken
yaş çatlaklarının önlenmesi amacıyla gerekli önlemler alınmalıdır. Çalışma
kapsamında yapılan analizler, uçucu kül ikamesinin ve mikro çelik lif
takviyesinin çatlak oluşumunu azaltarak donatı korozyonuna karşı korumayı
geliştirdiğini göstermiştir.

Keywords

Ultra yüksek performanslı beton, donatı çeliği, kalıcılık, klorid korozyonu, korozyon akım yoğunluğu

References

• 1. Soliman A.M., Early-age shrinkage of ultra high-performance concrete: mitigation and compensating mechanisms, Doktora Tezi, Western Ontario Üniversitesi, 2011.
• 2. Yalçınkaya Ç., Yazıcı H., Effects of ambient temperature and relative humidity on early-age shrinkage of UHPC with high-volume mineral admixtures, Constr. Build. Mater., 144, 252-259, 2017.
• 3. Meng W., Khayat K., Effects of saturated lightweight sand content on key characteristics of ultra-high-performance concrete, Cem. Concr. Res., 101, 46-54, 2017.
• 4. Min K.H., Jung H.C., Yang J.M., Yoon Y.S., Shrinkage characteristics of high-strength concrete for large underground space structures, Tunnelling Underground Space Technol., 25 (2), 108-113, 2010.
• 5. Pease B.J., The role of shrinkage reducing admixtures on shrinkage, stress development and cracking, Yüksek Lisans Tezi, Purdue University, Indiana, 2005.
• 6. Holt E., Leivo M., Cracking risks associated with early age shrinkage, Cem. Concr. Compos., 26 (5), 521-530, 2004.
• 7. Fehling D., Thiemicke J., Structural Behaviour, Schmidt M., Fehling E., Glotzbach C., Fröhlich S., Piotrowski S. (Ed.), Ultra-High Performance Concrete and Nanotechnology in Construction (1. baskı), Kassel University Press, Kassel, 477-484, 2012.
• 8. Banthia N., Gupta R., Plastic shrinkage cracking in cementitious repairs and overlays, Mater. Struct., 42 (5), 567-579, 2009.
• 9. Mokarem D.W., Weyers R.E., Lane D.S., Development of a shrinkage performance specifications and prediction model analysis for supplemental cementitious material concrete mixtures, Cem. Concr. Res., 35 (5), 918-925, 2005.
• 10. Akkaya Y., Ouyang C., Shah S.P., Effect of supplementary cementitious materials on shrinkage and crack development in concrete, Cem. Concr. Compos., 29 (2), 117-123, 2007.
• 11. Khalaf F.M., Wilson J.G., Electrical properties of freshly mixed concrete, J. Mater. Civ. Eng., 11, 242-248, 1999.
• 12. Yiğiter H., Betonarme donatısında klorid korozyonu gelişiminin elektrokimyasal yöntemlerle belirlenmesi. Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 2008.
• 13. Balbaşı M., Tosun A., Tamirci M., Ergun M., Enzymatic activity on corrosion potential of steel, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29 (2), 253-259, 2014.
• 14. Yalçınkaya Ç., Yazıcı H., Effect of early-age freeze-thaw exposure on the mechanical performance of self-compacting repair mortars, Science and Engineering of Composite Materials, 23 (3), 335-344, 2016.
• 15. Zivica V., Corrosion of reinforcement induced by environment containing chloride and carbondioxide, Bull. Mater. Sci., 26 (6), 605-608, 2003.
• 16. Çil İ., Betonarme donatısında elektriksel yöntemlerle korozyon ölçümü, DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 8 (1), 59-63, 2006.
• 17. Yazıcı H., Yalçınkaya Ç., Yüksek performanslı çimento esaslı kompozitlerin boyutsal kararlılığının incelenmesi ve boyutsal kararlılığın durabilite özelliklerine etkisinin araştırılması, TÜBİTAK Proje No: 110M691, 2014.
• 18. Yalçınkaya Ç., Yüksek performanslı çimentolu kompozitlerin erken ve ilerlemiş yaşlarda boyutsal stabilitesinin araştırılması, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 2015.
• 19. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi. Korozyon. mim.bilecik.edu.tr/Dosya/Arsiv/deney_foyleri/ korozyon%20deney.pdf. Erişim tarihi 29 Nisan 2016.
• 20. Zemajtis J., Modeling the time to corrosion initiation for concretes with mineral admixtures and/or corrosion inhibitors in chloride - laden environments, Doktora Tezi, Virginia Polytechnic Institute and State University, Virginia, 1998.
• 21. Yüzer N., Betonarme yapılarda korozyon ölçüm yöntemleri ve hasar tespiti, Türkiye Mühendislik Haberleri, 426, 134-138, 2003.
• 22. Lee K.M., Lee H.K., Lee S.H., Kim G.Y., Autogenous shrinkage of concrete containing granulated blast-furnace slag, Cem. Concr. Res., 36 (7), 1279-1285, 2006.
• 23. Nawa T., Horita T., Autogenous Shrinkage of High-Performance Concrete, International workshop on microstructure and durability to predict service life of concrete structures, Sapporo-Japan, 1-10, 2004.
• 24. Andrade C., Alonso C., Corrosion rate monitoring in the laboratory and on-site, Constr. Build. Mater., 10 (5), 315-328, 1996.
• 25. Qi C., Quantitative assessment of plastic shrinkage cracking and its impact on the corrosion of steel reinforcement. Doktora Tezi, Purdue Üniversitesi, Indiana, 2003.
• 26. Otieno M., Beushausen H., Alexander M., Chloride-induced corrosion of steel in cracked concrete – Part I: Experimental studies under accelerated and natural marine environments, Cem. Concr. Res., 79, 373-385, 2016.
• 27. Duran B., Tunaboyu O., Avşar Ö., Determination of elasticity modulus of low strength concrete and its effect on the risk assessment results by DSVB, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (1), 253-264, 2017.