Taze Betona Vakum Uygulamasının Beton Derinliğine Etkisinin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, bir saha betonuna taze halde iken farklı sürelerde vakum ile beton karışım suyunun geri çekilme işlemi uygulanmıştır. Taze betona vakum uygulama işlemiyle, beton içerisindeki karışım suyunun bir kısmı ve ayrıca hapsolmuş hava da kontrollü olarak alınmıştır. 15 cm kalınlığında olacak şekilde üretilen beton bloklar 3 gruba ayrılmıştır. Bunlardan vakum uygulanmayan beton blok “A” (şahit), 17 dakika vakum uygulanmış beton blok “B”, 35 dakika vakum uygulanmış beton blok da “C” olarak gruplandırılmıştır. Ankara’da 66 ay açık hava şartlarına maruz kalan vakumlu beton bloklardan 75mm çapında ve 150 mm yüksekliğinde karot numuneleri alınmıştır. Beton derinliğine bağlı olarak vakum etkisinin betonun özelliklerindeki değişimlerini gözlemleyebilmek amacı ile alınan karot numuneleri 50 mm yükseklikte olacak şekilde alt, orta ve üst olmak üzere 3 eşit parçaya bölünmüştür. Bu numuneler üzerinde yapılacak deneysel çalışmalarla vakumlama süresinin betonun farklı derinliğindeki basınç dayanımı, aşınma direnci ve kapiler su emme etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda, şahit betonunun üst yüzeyinden uzaklaştıkça şahit betonun basınç dayanımı ve aşınma direncinin arttığı, kapiler su emme miktarının azaldığı ve kapilerite katsayısının küçüldüğü gözlemlenmiştir. Ayrıca, vakum uygulanan yüzeyden uzaklaştıkça betonun basınç dayanımının ve aşınma direncinin azaldığı, kapiler su emme miktarının arttığı ve kapilerite katsayısının da büyüdüğü gözlemlenmiştir.

Keywords

• Vakum uygulaması
• basınç dayanımı
• aşınma direnci
• kapilerite katsayısı

Investigation of the Effect of Vacuum Application in Fresh Concrete on Concrete Depth

Abstract

In this study, the process of withdrawing the concrete mixture water by vacuum was applied to a field concrete at different times while it was fresh. By applying vacuum to fresh concrete, some of the mixing water in the concrete and also the trapped air was removed in a controlled manner. In the concrete blocks produced to be 15 cm thick, the names A or reference, B and C were respectively given to concrete block without vacuum, 17 minutes vacuum applied concrete block, 35 minutes vacuum applied concrete block. Core samples of 75mm diameter and 150mm length were taken from the vacuum concrete blocks, which were exposed to outdoor conditions for 66 months in Ankara. In addition, three samples, 75 mm in diameter and 50 mm in length, were prepared from each of the cores taken, as lower, middle and upper. Thus, the compressive strength, abrasion resistance and capillary water absorption effect of vacuuming time at different depths of concrete were investigated. As a result of the study, it was observed that the compressive strength and abrasion resistance of the reference concrete increased, the amount of capillary water absorption decreased and the capillary coefficient decreased as it moved away from the upper surface of the reference concrete. It was also observed that as the vacuum moved away from the vacuum applied surface, the compressive strength and abrasion resistance of the concrete decrease, the amount of capillary water absorption increases and the capillary coefficient increases. 

Keywords

• Vacuum application
• compressive strength
• abrasion resistance
• capilerity coefficient

References

1. [1] Şimşek, O. “Beton ve Beton Teknolojisi”. 6. Baskı, Seçkin Yayınevi, Ankara, (2020).
2. [2] Özdemir, Ö. “Vakumlu Beton”. Bayındırlık Bakanlığı DSİ Müdürlüğü Teknik Araştırma ve Kalite Kontrol Dairesi Başkanlığı, Yayın No:Mlz 817, Ankara. (1992).
3. [3] Baradan, B. ve Aydın, S. “Betonun Durabilitesi (Dayanıklılık, Kalıcılık)”. Beton 2013 Hazır Beton Kongresi, 265-288, (2013).
4. [4] Bolat, H. Vakumlu Betonun Basınç Dayanımı Üzerinde Bir Araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (2002).
5. [5] Bolat, H., Çullu M. ve Tekin, İlker, T. “Bir saha beton uygulaması: Vakumlu Beton”. Yapı Dünyası,161, s.52-57, (2009).
6. [6] Şimşek, O., Sancak, E. ve Yaprak, H. “Beton Yollarda Alternatif Bir Malzeme: Vakumlu Beton”. 4th International Advanced Technologies, 1132-1137, (2005).
7. [7] Dubey R.S. “Construction of a rigid pavement by vacuum dewatering method”. Indian Concrete Journal, 71:13-19, (1997).
8. [8] Hatanaka, S., Hattori, H., Sakamoto, E. et al. “Study on mechanism of strength distribution development in vacuum-dewatered concrete based on the consolidation theory”. Mater Struct 43, 1283–1301 (2010).

9. [9] Şimşek, O. “Effects of vacuum processing on strength and surface hardness properties of concrete”. Journal of ASTM International, 2(2):1-8, (2005).
10. [10] Saeed, H. H. and Ezzulddin, A. A. “New Technique for Producing Vacuum Concrete”. Engineering and Technology Journal, 33(3 Part (A) Engineering), 659-667, (2015).
11. [11] Hatanaka, S., Sakamoto, E., Mishima, N. and Muramatsu, A. “Improvement of strength distribution inside slab concrete by vacuum dewatering method”. Materials and structures, 41(7):1235-1249, (2008).
12. [12] Patel, V., & Pitroda, J., & Bhavsar, J. “Vacuum Dewaterimg: New Way For Concrete Flooring By Tremix Method”. International Conference on: “Engineering: Issues, opportunities and Challenges for Development” ISBN: 978-81-929339-1-7, (2015).
13. [13] Yan, W., Di, W., Xue, L., “On Construction Process & Economic Benefit of Road Vacuum Concrete Technology” China Municipal Engineering, en.cnki.com.cn (2011).
14. [14] Tophan, T., E. “Vacuum dewatered flooring in durable construction”, International Journal of Civil Engineering Research Vol. 4, No 1. pp 49-54, (2013).
15. [15] Singh, A., K., , Bahadur, A., Pandey C. P., Khan, M..S., Srivastav, A.,” A Study Of Concrete On The Application Of Vacuum Dewatering”. International Journal of Scientific Research and Review Volume 07, Issue 03, March (2019).
16. [16] Erdal, M. “Prediction of the compressive strength of vacuum processed concretes using artificial neural network and regression techniques”. Scientific Research and Essay, 4(10):1057-1065, (2009).
17. [17] Gravina, R. J., Hadigheh, S. A., Setunge, S. and Kim, S. J. “Application of heat/resin injection in the presence of vacuum for FRP attachments on the concrete substrate”. In Applied Mechanics and Materials, 438:459-466, (2013).
18. [18] Yamaguchi, T. and Muramatsu, A. “Finishing concrete floor by modified vacuum dewatering”. P. Seidler Industriefubboden/Industrial Floors, 1:205-213, (1999).
19. [19] TS EN 12390-3. “Beton–Sertleşmiş Beton Deneyleri–Bölüm 3: Deney Numunelerinin Basınç Dayanımının Tayini”. Türk Standardları Enstitüsü, (2019).
20. [20] ASTM C944 / C944M-19. “Standard Test Method for Abrasion Resistance of Concrete or Mortar Surfaces by the Rotating-Cutter Method”. ASTM International, (2019).
21. [21] TS EN 772-11 “Kâgir Birimler – Deney Metotları – Bölüm 11: Betondan, Yapay ve Doğal Taştan Yapılmış Kâgir Birimlerde Kapiler Su Emme ve Kil Kâgir Birimlerde Ilk Su Emme Hızının Tayini”. Türk Standardları Enstitüsü, (2012).
22. [22] Subhash, D., Gupta, S. M., Setia, S. and Pavlykivskyi, V. “Estimating the compressive strength of concrete, using vacuum dewatering technique”. Archives of Materials Science and Engineering, 99(1/2):30-41, (2019).