Investigation of Impact Strength of Rubber Aggregate Concrete

Abstract

In this study, the effects of adding granular aggregates obtained from waste vehicle tires into concrete mortar on the impact strength of concrete were investigated and their usability as rubber aggregate in building materials was investigated by conducting the necessary literature review. In addition, it is aimed to recycle waste vehicle tires and reintroduce them to the country's economy, to increase the impact resistance of buildings in order to prevent loss of life due to events that will cause impact such as sudden crashes and explosions in the world and in our country, and to contribute to the principles of sustainability in the construction industry. For this purpose, in the study, the series prepared by substituting fine aggregates at 10%, 15% and 20% by volume were prepared for experiments with a w/c ratio of 0.40. In order to determine the impact strength of the samples, the weight reduction method suitable for molded samples was used. And when the impact test results applied to the samples were examined, it was determined that as the rubber aggregate ratio increased, the impact resistance increased.

Keywords

• Concrete
• waste tire
• tire aggregate
• rubber
• impact resistance

Lastik Agregalı Betonun Darbe Dayanımının Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada atık taşıt lastiklerden elde edilen granül agregaların beton harcının içerisine katılmasının betonun darbe dayanımlarına etkileri gerekli literatür taraması yapılarak yapı malzemelerinde kauçuk agrega olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Ayrıca atık taşıt lastiklerinin geri dönüşümü ile ülke ekonomisine tekrar kazandırılması, dünyada ve ülkemizde yaşanan ani çarpma, patlama gibi darbe etkisi yaratacak olaylar nedeniyle oluşan hasarların can kaybına yol açmaması için yapılarda darbe dayanımının arttırılması ve inşaat sektöründe sürdürülebilirlik ilkelerine katkı sağlanması amaçlanmıştır. Bu amaçla çalışmada ince agregaların hacimce %10, %15 ve %20 oranlarında lastik agregalar ile ikame edilmesiyle üretilen serilerin s/ç oranı 0.40 olarak deneyler için hazırlanmıştır. Numunelerin darbe dayanımını belirlemek amacıyla kalıplanmış numunelere uygun olan ağırlık düşürme metodu kullanılmıştır. Çalışma sonucunda numunelere uygulanan darbe deneyi sonuçları incelendiğinde lastik agrega oranı arttıkça darbe dayanımlarının arttığı belirlenmiştir.

Keywords

• Beton
• atık lastik
• lastik agrega
• kauçuk
• darbe dayanımı

References

1. Adhikari, B., Debapriya, D., & Maiti, S. (2000). Reclamation and Recycling of Waste Rubber. Princess in Polymer Science, 25(7), 909-948
2. Alkayış, M. H., & Başyiğit, C. (2021). Lif katkısının beton darbe dayanımına etkisi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Özel Sayı(24), 455-462.
3. Almaleeh, A. M., Shitote, S. M., & Nyomboi, T. (2017). Use of waste rubber tyres as aggregate in concrete. Journal of Civil Engineering and Construction Technology, 8(2), 11-19.
4. Alwesabi, E. A. H., Bakar, B. H., Alshaikh, M. H., Ziyad, A. M., & Altheeb, A. (2021). Experimental investigation on characteristies of plain and rubberized concrete containing hiybrid steel-polypropylene. Fiber Structers, 33, 621-630.
5. Balbay, Ş. (2017). Atık Lastiklerin Kimyasal Yöntemle Bozundurulması Ve Elde Edilen Ürünlerin Değerlendirilmesi. (Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi ve Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü).
6. Bayraktar, O. Y., & Kaplan, G. (2021). Farklı çimentolardan üretilen köpük betonlarda atık lastiklerin hafif agrega olarak kullanımı. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11(3), 692-703.
7. Bostancı, V. M. (2017). Lastik-Kauçuk Atıklarından Piroliz Yöntemi İle Elde Edilen Karbon Ürünlerinin Mgo-Karbon Refrakter Tuğlalarda Kullanılabilirliğinin Araştırılması. (Yüksek Lisans Tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü)
8. Chiaro, G., Tasalloti, A., Palermo, A., Granello, G., & Banasiak, L. (2021). Reuse of waste tires to develop eco-rubber seismic-isolation foundation systems: Preliminary results. In Advances in Sustainable Construction and Resource Management. (pp. 159-169)

9. Çetin, Y. (2012). Ağrı Eyüp Paşa (Pazı) Kalesi üzerine bazı notlar. Journal of International Social Research, 5(21).
10. Deşik, F., & Ustabaş, İ. (2019). Kireçtaşı kökenli kırma kumdaki ince madde oranının beton kıvamına ve dayanımına etkisi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9(2), 262-271.
11. İpek, B., & Çiftçi, Y. (2020). Boncuklu tarla doğu alanı çanak çömleksiz neolotik dönem mimarisi ve köy-mekan organizasyonu. Mukaddime, 11(1), 212-234.
12. İpek, S., Mermerdaş, K., Ulusoy, A., & Işıker, Y. (2022). Atık lastiklerin, beton üretiminde agrega olarak kullanımının betonun taze ve mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması. GUFB /GUJS, 12(3), 982-999.
13. Karger-Kocsis, J., Meszaros, L., & Barany, T. (2013). Ground tyre rubber (GTR) in thermo plastics, thermo sets, and rubbers. Journal of Materials Science, 48(1), 1-38.
14. Kocataşkın, F. (1965). Çimento özellikleri hakkında ne biliyoruz?, İstanbul Teknik Üniversitesi yayınları.
15. Mashiri, M., Vinod, J., NeazSheikh, M., & Tsang, H. H. (2015). Susar strength and dilatancy behaviour of sand-tyre chip mixtures. Soils and Foundations, 55(3), 517-528.
16. Oltulu, M., & Altun, M. G. (2018). Betonun darbe dayanımının tespitinde ağırlık düşürme deney yöntemi ve yapılan çalışmalar. GÜLBED/GUSTIJ, 8(1), 155-16.
17. Patlak, G. (2019). Batı Anadolu’da Neolitik Çağ’da Kırmızı Boyalı Tabanlar. (Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi Arkeoloji Enstitüsü)
18. Sugözü, İ., & Mutlu, İ. (2009). Atık taşıt lastikleri ve değerlendirme yöntemleri. Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi,1(1), 35-46.
19. Şahin, E. (2011). AlMg³/SıCp Kompozit Malzemelerinin Darbe Davranışının Takviye Oranı ile Değişiminin İncelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü)
20. Taşdemir, M. A. (1982). Taşıyıcı hafif agregalı betonların elastik ve elastik olmayan davranışları. İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi.
21. TS 802 (2009). Beton karışım tasarımı hesap esasları, TSE, Ankara.
22. TS EN 206-1 (2014). Beton, Özellik, Performans, İmalat, Uygunluk, TSE, Ankara.
23. TS EN 934-2+A1 (2014). Kimyasal Katkılar- Beton, Harç ve Şerbet İçin- Bölüm 2: Beton Katkıları- Tarifler ve Özellikler, Uygunluk, İşaretleme ve Etiketleme, TSE, Ankara.
24. TS 706 EN 12620+A1 (2009). Beton agregaları, Türk Standartları Enstitüsü.
25. TS EN 12390-3 (2010). Beton, Sertleşmiş beton deneyleri. Bölüm 3: Deney numunelerinin basınç dayanımının tayini, TSE, Ankara.
26. TS EN 12350-2 (2019). Beton- Taze beton deneyleri-Bölüm 2: Çökme (slamp) deneyi, TSE, Ankara.
27. Tülay, U., & Güleç, A. (2014). Harç, sıva ve diğer kompozit malzemelerde kullanılan bağlayıcılar ve özellikleri. Restorasyon ve Konservasyon Çalışmaları Dergisi, 77-91.
28. Ünsal, A., & Şen, H. (2008). Beton ve beton malzemeleri laboratuvar deneyleri. T.C. Ulaştırma Bakanlığı Karayolları Genel Müdürlüğü. Teknik Araştırma Dairesi Başkanlığı Malzeme Laboratuvarı Şubesi Müdürlüğü.
29. Yakaboylu, O. (2010). Atık Lastik Yönetimi ve Atık Lastik Pirolizi Model Tesisi İçin Yapılabilirlik Çalışması. (Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü)
30. Yeğinobalı, A. (2001). 21. Yüzyılın çimentoları. Çimento ve Beton Dünyası, 30, 36- 39. Zhang, M. H., Sharif, M. S. H., & Lu, G. (2007). Impact resistans of high-strength fibre reinforced concrete. Magazine of Concrete Research, 59(3), 199-210.
31. Xue, J., & Shinozuka, M. (2013). Rubberized concrete: A green structural material with enhanced energy-dissipation capability. Construction and Building Materials, 42, 196-204.