Çelik ve polipropilen liflerin yalın ve kombinasyonlu olarak kullanılmasının SİFCON'un mekanik ve fiziksel özelliklere etkisi

Year 2015, Volume: 19 Issue: 1, 41 - 52, 01.04.2015

Metin İpek , Mehmet Canbay Kemalettin Yılmaz

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.18791

Cited By: 5

Abstract

Çimento bulamacı infiltre edilmiş lifli beton (SİFCON) ile ilgili farklı çalışmalar bulunmasına rağmen normal betonlara göre oldukça az olduğu görülmektedir. Dünyada özellikle de Avrupa’da konuyla ilgi yapılan çalışmalar ülkemize göre fazla yapılmakta ve gün geçtikçe artmaktadır. Geleneksel betonlara göre, üstün mekanik ve durabilite özellikleri, farklı bileşenleri ve üretim tekniğiyle öne çıkmaktadır. Bu haliyle SİFCON, günümüz için hala güncel bir çalışma konusu olarak ortaya çıkmaktadır.Bu çalışmada SİFCON'da genel olarak kullanılan iki ucu kancalı liften farklı olarak, farklı geometriye ve malzeme yapısına sahip liflerin, SİFCON’nun mekanik ve fiziksel özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu amaç için numuneler üzerinde basınç ve eğilme dayanımı, kırılma tokluğu, ultrases geçiş hızı, schimdt test çekici deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak, mekanik özellikler üzerinde çelik liflerin polipropilen liflere göre daha iyi olduğu, birim dayanım maliyet yönünden incelendiğinde ise dalgalı geometriye sahip çelik lifin daha ekonomik olduğu görülmüştür. Korozyon riskinin yüksek olduğu yerlerde ise daha düşük dayanıma sahip olmasına rağmen polipropilen liflerin kullanımını uygun olacağı sonucuna varılmıştır.

Keywords

SİFCON, lif, gerilme, tokluk

The effect of steel and polypropylene fibers using combination and lean on mechanical and physical properties of SIFCON

Abstract

In this study, cement slurry infiltrated fiber concrete (SIFCON) the affect of the different geometry and the material structure of the fibers (unlike the two ended hook fibers generally used in SIFCON) to the mechanical and physical properties of SIFCON are investigated. For this purpose samples are subjected to tests regarding pressure and flexibility, fracture toughness, ultrasonic pulse velocity, schmidt hardness scale. As a result the mechanical properties of steel fibers having the wavy geometry, had better results than polypropylene fibers when analyzed in terms of unit cost of strength, was found to be more economical. Despite the lower strength, the use of polypropylene fibers was found to be appropriate where there is a high risk of corrosion.

Keywords

SİFCON, fiber, strength, toughness

References

• Scheneider, B. (1992) ‘Development Of Sıfcon Through Applications’, High Performance Fiber Reinforced Cement Composites, E&Fn Spon, Pp. 177-194.
• Lankard, D.R. (1984) ‘Properties, Applications: Slurry Infiltrated Fiber Concrete (Sıfcon),’ Concrete International, Pp. 287-306.
• Wang, M.L, Maji A.K. (1992) ‘Shear Properties Of Slurry İnfiltrated Fiber Concrete (Sıfcon)’, High Performance Fiber Reinforced Cement Composites, London, Pp. 203-212.
• Tabak, V. (2004) ‘Çelik Lifli Betonda Lif Ve Lif Boy/Çap Oranlarının Değişiminin Betonun Mekanik Özelliklerine Etkisi’ Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Sf. 73-76.
• Yerlikaya, M. (2003) ‘Çelik Tel Donatılı Betonların Deprem Etkisi Altında Davranışları’, Kocaeli Deprem Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Sf. 302-304.
• Tabak, V. (2004) ‘Çelik Lifli Betonda Lif Ve Lif Boy/Çap Oranlarının Değişiminin Betonun Mekanik Özelliklerine Etkisi’ Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Sf. 73-76.
• Wecharatana, M., Lın, S. (1992) ‘Tensile Properties Of High Performance Fiber Reinforced Concrete’, High Performance Fiber Reinforcedcementcomposites, London, Pp. 248-258.
• Yan, A., Wu, K., Zhang, X. (2002) ‘A Quantitative Study On The Surface Crack Pattern Of Concretewith High Concent Of Steel Fiber’, Cementand Concrete Research, Vol. 32, Pp. 1371-1375.
• Lankard D.R. (1985) ‘Preparation, Properties And Application Of Cement-Based Composites Containing 5 To 20 Percent Steel Fibre, İn S.P’ Shahand A. Skarendahl (Eds) Steel Fibre Concrete, Proceedings Us-Sweden Joint Seminar, Elsevier Applied Science Publishers, Barking, Pp. 199-217.
• Wu, Y.F., Jiang, J.F., Lıu, K. (2010) ‘Perforated Sifcon Blocks–An Extra Ordinarily Ductile Material Ideal For Use in Compression Yielding Structural Systems’, Construction And Building Materials 24, 12, Pp. 2454-2465.
• Tuyan M., Yazıcı, H. (2012) ‘Pull-Out Behavior Of Single Steel Fiber From Sıfcon Matrix’ Construction And Buildingmaterials, 1, 35, Pp. 571-577.
• Raoa, H.S., Ghorpade, V.G., Ramanac, N.V., Gnanesward, K. (2010) ‘Response Of Sifcon Two-Wayslabs Under İmpact Loading’, International Journal Of Impactengineering, 37, 452-458.
• Roller, C., Mayrhofer, C., Rıedel, W., Thoma, K. (2012) ‘Residual Load Capacity Of Exposed And Hardened Concrete Columns Under Explosion Loads’, Engineering Structures, Doi:10.1016/J.Engstruct. 2011.12.004.
• Yeğınobalı, A. (2002) ‘Silis Dumanı Ve Çimento İle Betonda Kullanımı’, Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği /Ar-Ge Enstitüsü, 2. Baskı, Sf. 18-46, Ankara.
• http://www.materials.elkem.com [07.03.2008].
• İpek, M. (2009) ‘Reaktif Pudra Betonlarının Mekanik Davranışına Katılaşma Süresince Uygulanan Sıkıştırma Basıncının Etkileri’, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, 1-75.
• Korkanç, M., Tuğrul A. (2004) ‘Beton Agregası Olarak Kullanılacak Bazaltların Alkali-Silis Reaksiyonu Yönünden İncelenmesi, İstanbul Üniv. Müh. Fak. Yerbilimleri Dergisi, 17, 2, Sf. 161-169.
• Aıtcın, P.C. (2004) High Performance Concrete, E.&F.N. Spon, New York.
• http://www.beksa.com.tr. [04.07.2007].
• http://www.dekoton.com.tr/[01.04.2014].
• http://www.forta.com.tr/fortaferro/default.aspx [01.04.2014].
• http://betonfiber.com/wp-content/uploads/ 2013/06/bf-19-mm-teknik-d%c3%b6k%c3%bcman.pdf [31.03.2014].
• Ts En 12390-3, (2003) ‘Beton-Sertleşmiş Beton Deneyleri-Bölüm 3: Deney Numunelerinde Basınç Dayanımının Tayini’, Türkiye Standartları Enstitüsü.
• Astm C 39/C39m, (1996) Standard Test Method For Compressive Strength Of Cylindrical Concrete Specimens, Astm (American Society For Testing And Materials).
• Ts 10513, (1992) Çelik Teller-Beton Takviyesinde Kullanılan, Türkiye Standartları Enstitüsü.
• Ts 10514, (1992) Beton - Çelik Tel Takviyeli - Çelik Telleri Betona Karıştırma Ve Kontrol Kuralları, Türkiye Standartları Enstitüsü.
• Ts 10515, (1992) Çelik Tel Takviyeli Betonun Eğilme Mukavemeti Deney Metodu, Türkiye Standartları Enstitüsü.
• Astm C 1018, (1989) Standard Test Methodfor Flexural Toughnes Sand First-Crack Strength Of Fiber-Reinforced Concrete (Using Beam With Third-Point Loading), Astm (American Society For Testing And Materials), V 4.02, Pp. 637–644.