Cam Lifi Uzunluğu ve Oranının Çimento Harçlarının Mekanik Özelliklerine Etkisi

Year 2022, Volume: 14 Issue: 1, 95 - 102, 31.01.2022

Kenan Toklu , Yunus Emre Avşar , Mehmet Timur Cihan , Engin Bıçakcı

https://doi.org/10.29137/umagd.955365

Abstract

Betonun mühendislik özelliklerinde iyileştirmeler yapabilmek için farklı lif türleri beton üretiminde kullanılmaktadır. Fakat lif türü, narinlik gibi değişkenler üretilecek olan betonun özellikleri üzerinde farklı etkilere sahiptir. Bu çalışma kapsamında, farklı uzunluklardaki (3 mm, 6 mm ve 12 mm) cam lifleri, karışıma hacimce % 0.3, % 0.4 ve % 0.5 oranlarında ilave edilerek üretilen harçların yayılma değeri, basınç dayanımı, eğilmede çekme dayanımı ve ultrasonik atımlı dalga hızı incelendi. Elde edilen sonuçlara göre, karışım içerisindeki cam lif miktarının artmasıyla genel olarak karışımın yayılma değerinde, basınç dayanımı ve ultrasonik atımlı dalga hızında azalmalar meydana gelirken, eğilmede çekme dayanımında ise iyileşmeler meydana geldiği görülmüştür.

Keywords

Cam lifi, lif uzunluğu, basınç dayanımı, eğilmede çekme dayanımı, ultrasonik atımlı dalga hızı, lif oranı

Effect of Glass Fiber Length and Ratio on Mechanical Properties of Cement Mortars

Abstract

Different fiber types are used in concrete production in order to make improvements in the engineering properties of concrete. However, properties such as the type of fibers and the slenderness have different effects on the properties of the concrete to be produced. In this study, glass fibers of 3 mm, 6 mm and 12 mm in length were added to mixtures of 0.3%, 0.4% and 0.5% by volume, and the workability, compressive strength, flexural strength and ultrasonic pulse velocity of the produced mortars were investigated. According to the results obtained, it was observed that with the increase of the amount of glass fiber in the mixture, there were decreases in the workability, compressive strength and ultrasonic pulse velocity of the mixture and improvements in the flexural strength in general.

Keywords

Glass fiber, fiber length, compressive strength, flexural strength, ultrasonic pulse velocity, fiber ratio

References

• Alani, A.M., Beckett, D. (2013). Mechanical properties of a large scale synthetic fibre reinforced concrete ground slab. Construction and Building Materials, 41, 335-344. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.11.043
• Ali, A.M., Arslan, M.H., & Altın, M. (2019). Cam lif takviyeli betonun yangın dayanımlarının çeşitli parametreler açısından irdelenmesi. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 5(2), 198-213. DOI: 10.21324/dacd.458094
• Çelikkanat, A.B. (2002). Teknik Tekstiller, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye
• Er, Ş., Sıcacık, E. A., Çetin, S., Demir, İ., & Sevim, Ö (8-10 May 2017). The effect of fiber type and ratio to mechanical properties of cement mortar. ICOCEE-CAPPADOCIA, Nevşehir, Turkey, pp. 3436.
• Erdoğan, T.Y. (2003). Beton. Ankara, ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayn. ve İletişim Şti, 130-160
• Erkek, O. (2020). Lifli betonların davranışının deneysel olarak incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Yapı Deprem Mühendisliği, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maltepe Üniversitesi, İstanbul, Türkiye
• Demir, I., Sevim, O., Ogdu, M. K., Dogan, O., & Demir, S. (2021). Mechanical and physical properties of autoclaved aerated concrete reinforced using carbon fibre of different lengths. Tehnički vjesnik, 28(2), 503-508.
• Hsie, M., Tu, C., & Song, P.S. (2008). Mechanical properties of polypropylene hybrid fiber-reinforced concrete. Materials Science and Engineering: A, 494(1-2), 153-157. https://doi.org/10.1016/j.msea.2008.05.037
• Gökçe, M. (2020). Determining the physical properties of polymer in different admixtures used for self-compacting cement paste by ESEM. Micron, 139. https://doi.org/10.1016/j.micron.2020.102953
• Gökçe, M., & Şimşek, O. (2021). The effect of calcite and blast furnace slag on the rheology properties of self-compacting concrete in meso and macro scales. Revista de la construcción, 20(1), 190-204. http://dx.doi.org/10.7764/rdlc.20.1.190
• İskender, M., & Karasu, B. (2018). Glass fibre reinforced concrete (GFRC). El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, 5(1), 136-162.
• Kozak, M. (2013). Çelik lifli betonlar ve kullanım alanlarının araştırılması. SDU Teknik Bilimler Dergisi, 3(1), 26-35.
• Kurt, G. (2006). Lif içeriği ve su/çimento oranının fibrobetonun mekanik davranışına etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Yapı Mühendisliği, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye
• Li, Y.F., Lee, K.F., Ramanathan, G.K., Cheng, T.W., Huang, C.H., & Tsai, Y.K. (2021). Static and Dynamic Performances of Chopped Carbon-Fiber-Reinforced Mortar and Concrete Incorporated with Disparate Lengths. Materials, 14(4), 972. https://doi.org/10.3390/ma14040972
• Mastali, M., Dalvand, A., Sattarifard, A. (2017). The impact resistance and mechanical properties of the reinforced self-compacting concrete incorporating recycled CFRP fiber with different lengths and dosages. Composites Part B: Engineering, 112, 74–92. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.12.029
• Qureshi, L.A., Ahmed, A. (2013). An investigation on strength properties of glass fiber reinforced concrete. International Journal of Engineering Research and Technology, 2(4), 2567-2572
• Şimşek O. (2015). Beton ve Beton Teknolojisi. 5. Baskı, Ankara, Türkiye: Seçkin Yayınları
• Şimşek, O., Aruntaş, H.Y., Demir, İ. (2007). Beton üretiminde süper akışkanlaştırıcı çeşiti ve oranının belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22(4), 829-835
• Şimşek, O., Toklu, K., & Ünal, M.T. (2021). Çelik Liflerin Geometrik Şeklinin ve Oranının Beton Özelliklerine Etkisinin Araştırılması. Politeknik Dergisi, 24(2), 409-415
• Kaçar, A. (2018). Atık kâğıt katkılı çimento harçlarının bazı mekanik özellikleri. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 6(1), 1-6.
• Toklu, K., Yazicioğlu, S. (2020). The Effect of aggregate size and cure conditions on the engineering properties of concrete. Turkish Journal of Science and Technology, 15(2), 127-137
• Topçu, İ.B., Boğa, A.R. (2005). Uçucu kül ve çelik liflerin beton ve beton borularda kullanımı. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 18(2), 1-14
• Topçu, İ.B., Demirel, O.E., & Uygunoğlu, T. (2017). Polipropilen lif katkılı harçların fiziksel ve mekanik özelikleri. Politeknik Dergisi, 20(1), 91-96
• TS EN 196-1. (2016). Çimento Deney Metotları - Bölüm 1: Dayanım tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara
• TS EN 1015-3. (2000). Kagir Harcı- Deney Metotları- Bölüm 3: Taze Harç Kıvamının Tayini (yayılma tablası ile). Türk Standartları Enstitüsü. Ankara
• TS EN 12504-4. (2012). Beton deneyleri - Bölüm 4: Ultrasonik atımlı dalga hızının tayini. Türk Standartları Enstitüsü. Ankara
• Yaprak, H., Şimşek, O., & Öneş, A. (2004). Cam ve çelik liflerin bazı beton özelliklerine etkisi. Politeknik Dergisi, 7(4), 353-358
• Yıldız, S., Bölükbaş, Y., & Keleştemur, O. (2010). Cam Elyaf Katkısının Betonun Basınç ve Çekme Dayanımı Üzerindeki Etkisi. Politeknik Dergisi, 13(3), 239-243