BİNALARIN BETON KALİTESİNİN TAHRİBATSIZ JEOFİZİK YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ

Abstract

Depremlerde binaların yıkılması yapı kalitesinden ve oturduğu zeminin dinamik-statik özelliklerinden ya da derin yeraltı yapılarından kaynaklanabilir. Yapı kalitesi için beton dayanımı belirlenmesi önemli bir adımdır. Beton kalitesi, karot alımı ve laboratuarda tek eksenli basınç dayanımı ile belirlenebilir. Bu durumda karot alınan kolon ya da kiriş tahribata uğrar. Tahribatsız deney yöntemi olan Jeofizik yöntemlerden Ultrasonik P ve S ölçerler ile beton kalitesi ortaya konulabilir. Ultrasonik yöntemle sadece beton dayanımı değil aynı zamanda dinamik elastik parametreler ve Poisson Oranı da belirlenebilmektedir. Bu çalışmada silindir ve küp betonların P ve S dalga hızları ölçülmüştür. Bu beton örneklerinin serbest basınç dayanımları belirlendikten sonra P ve S dalga hızları ile ilişkilendirilerek deneysel bağıntılar geliştirilmiştir. Geliştirilen deneysel ilişki literatür ilişkileri ile karşılaştırmaları yapılmıştır. Sonuç olarak yapıdaki betonu tahrip etmeden dayanımını belirlemek hem ekonomi hem de zaman açısından faydalıdır.

Keywords

• Boyuna dalga hızı, Enine dalga hızı, Jeofizik Yöntemler, beton, dayanım

DETERMINATION FROM NON-DESTRUCTIVE GEOPHYSICS METHODS OF CONCRETE QUALITY OF BUILDINGS

Abstract

Collapse of buildings in earthquakes may be caused by the quality of buildings, and dynamic-static properties of soils or structures deep underground. The determination of concrete strength for the quality of buildings is an important step. The quality of concrete can be determined with uniaxial compression strength test in laboratory on the concrete cores taken from building. In this case, the column or beam taken from core undergoes destruction. Non-destructive testing method of Geophysical methods to measure Ultrasonic P and S can be placed in concrete quality. Ultrasonic method not only concrete strength, but also dynamic elastic parameters, and Poisson ratio can be determined. In this study, P and S wave velocities were measured on the concrete of cylinders and cubes. Between P and S wave velocities and this strength determined with the unconfined compressive strength of cores, have been developed in the experimental relations. The empirical-relationship, developed in this study, and literature relationships have been compared. As a result, determination non-destructive and in-situ of the concrete-strength in building is useful in terms of both economy and time

Keywords

• Compressional wave velocity, Shear wave velocity, Geophysical methods, Concrete, Strength

References

1. Arıoğlu, E., Odbay, O., Alper, H., Apıoğlu, B. (1994). Birleşik yıkıntısız yöntemle beton dayanımının kestirilmesi için yeni formül ve uygulama sonuçları. Beton Prefabrikasyon, 29, 5-11.
2. Atici, U. (2011). Prediction of the strength of mineral admixture concrete using multivariable regression analysis and an artificial neural network. Expert Syst. Appl., 38, 9609-9618.
3. Biondi, S., Candigliota, E. (2008). In situ test for seismic assessment of RC structures. In:14th world conf on earthquake engineering, Beijing, China.
4. Chang, C.W., Lien, H.S. (2008). Nondestructive measurement of concrete strength at early ages.
5. Çatlıoğlu, B. (2010). Sismik Hızlardan Yoğunluğun Belirlenmesi. TÜBİTAK (2209) Üniversite Öğrencileri Yurt İçi / Yurt Dışı Araştırma Projeleri Destekleme Programı.
6. Çatlıoğlu, B. (2011). Sismik Hızlardan Yoğunluğun Belirlenmesi. SDÜ MMF Jeofizik Mühendisliği Bölümü Lisans Tezi. Isparta.
7. D’Ambrisi, A., Cristofaro, M.T., De Stefano, M. (2008). Predictive models for evaluating concrete compressive strength in existing buildings. In: 14th world conf on earthquake eng. Beijing, China.
8. Elvery, R.H., Ibrahim, L.A.M. (1976). Ultrasonic assessment of concrete strength at early ages. Mag Concr Res, 181-190.

9. Ferreira, A.P., Castro, P.F. (1999). Application of NDT to concrete strength estimation. NDTISS’99, Torres.
10. Kheder, G.F. (1999). A two stage procedure for assessment of in situ concrete strength using combined non-destructive testing. Mater Struct, 32(6), 410-417.
11. Klieger, P. (1957). Long time study of cement performance in concrete: chapter 10, Progress report on strength and elastic properties of concrete In: ACI J Proc 54, 481-504.
12. Knaze, P., Beno, P. (1994). The Use of Combined Non-Destructive Testing Methods to Determine the Compressive Strength of Concrete, Materials and Structures, pp207-210.
13. Machado, M.D., Shehata, L.C.D., Shehata, I.A.E.M. (2009). Correlation curves to characterize concrete used in Rio de Janeiro by means of nondestructive tests. Ibracon Struct Mater J. 2(2), 100-123.
14. Pascale, G., Di Leo, A., Carli, R. (2000). Evaluation of actual compressive strength concrete by NDT. In: 15th world conference on non-destructive testing, 10p, Roma.
15. Pessiki, S.P., Carino, N.J. (1988). Setting time and strength of concrete using the impact-echo method. ACI Mater J., 85(5), 389-390.
16. Ravindrajah, S.R., Loo, Y.H., Tam, C.T. (1988). Strength evaluating of recycled-aggregate concrete by in situ tests. Mater Struct 21, 289-295.
17. Uyanık, O. (1991). Kaya Mekaniği ve Jeofizik Laboratuar Parametrelerinin İlişkilendirme Açısından Önemi, Dokuz Eylül Üniv. Müh.-Mim. Fak. Jeofizik Müh. Böl., İzmir.
18. Uyanık, O. (1999). Kayaçlarda Sismik Hızlar ve Kayma Direncinin İncelenmesi, 52. Türkiye Jeoloji Kurultayı, 63-70, Ankara.
19. Uyanık, O., Çatlıoğlu, B. (2010). Determination of density from seismic velocities, the 19th International Geophysical Congress and Exhibition of Turkey 23 – 26 November Ankara / Turkey
20. Uyanık, O., Kaptan, K., Gülay, F.G., Tezcan, S. (2011). Beton Dayanımının Tahribatsız Ultrasonik Yöntemle Tayini.Yapı Dünyası 184, 55-58.
21. Whitehurst, E.A. (1951). Soniscope Test Concrete Structures Journal of American Concrete Institute, Proceeding, 47, 443-444
22. Yoo, J.K., Ryu, D.W. (2008). A study of the evaluation of strength development property of concrete at early ages. In: 3rd ACF International conference- ACF/VCA.