KARBON ELYAF KUMAŞ İLE SARGILANMIŞ BETONLARIN DAYANIMININ İNCELENMESİ

Öz

Son yıllarda meydana gelen depremler sonrasında Türkiye’de bu bölgelerde bulunan betonarme yapıların büyük bir kısmının onarım ve güçlendirilmesinin gerektiği belirlenmiştir. Güçlendirme ile ilgili sorunların en önemlisi, bu binaların boşaltılarak güçlendirilmesinin uygulaması kolay bir çözüm olmamasıdır. Bu sorunun çözümü için güçlendirme aşamasında binanın kullanımına mani olmayacak yöntemler geliştirmek gerekmektedir. Karbon lifleri, beton güçlendirme ve onarım amaçlı yüksek dayanım ve performans özellikli takviye elemanları olarak, uzun yıllardan beri yapı sektöründe kullanılmaktadır.

Bu çalışmanın amacı, karbon elyaf ile güçlendirilen sargılı numunelerin sargısız numunelere göre farklı dayanım sınıfına sahip beton numunelerin dayanım özelliklerinin araştırılmasıdır. Deney aşamasında temin edilen numuneler laboratuvar ortamında hazırlanmıştır. Numunelerin üzerine yapıştırıcı yardımıyla karbon elyaf kumaş sarılarak hazırlanan numuneler ve sargısız numuneler üzerinde dayanım deneyleri yapılmıştır. Yapılan deney sonuçlarına göre genel olarak sargılanan numunelerde sargılanmayan numunelere göre dayanım değerlerinde %42 artış sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Beton,Dayanım,Güçlendirme,Karbon fiber,Kendiliğinden Yerleşen Beton

CONCRETE STRENGTHENING WITH CARBON FIBER

Öz

After the earthquakes occurred in Turkey in recent years, it has been determined that a large portion of the concrete structures in these regions need to be repaired and reinforced. The most important issue is that application of reinforcement along with discharging the buildings is not an easy solution. For the solution of this issue, it is necessary to develop methods which will not obstruct the use of building during the reinforcement stage.

The aim of this study is to investigate the strength properties of concrete samples being in different strength classes, such as wrapped and unwrapped. The samples obtained in the experimental phase were prepared in the laboratory. The strength tests were performed on samples which were prepared by wounding the carbon fiber on the sample by using an adhesive and unwrapped samples which does not contain any carbon fiber. According to the experimental results, the samples wrapped with carbon fiber showed 42% higher strength as compared to unwrapped samples.

Anahtar Kelimeler

• Concrete,Strength,Strengthening,Carbon Fiber,Self-Compacting Concrete

Kaynakça

1. Coza, H., Özgen, K. ve Yalçın, C., (2011) "Dolgu duvarlı çerçevelerin karbon lifli kompozitlerle güçlendirilmesi. itüdergisi/a mimarlık, planlama, tasarım Cilt: 10, Sayı: 1, 137-150
2. Hollaway, LC., Leeming M.B., (2000) "Strenghtening of reinforced concrete structures, Woddhead Pub.Ltd England
3. Tan, K.H., (2002) “Strength Enhancement of Rectangular Reinforced Concrete Columns using Fiber-Reinforced Polymer”, ASCE Journal of Composites for Construction, Vol. 6, No. 3, 175-183,2002.
4. Chaallal, O., M. ASCE, Shahawy, M., and Hassan, M., (2003) “Performance of axially loaded short rectangular columns strengthened with carbon fiber-reinforced polymer wrapping”, ASCE Journal of Composites for Construction, Vol. 7, No. 3, 200-208,2003.
5. Ilki, A. and Kumbasar, N., (2002) “Behaviour of Damaged and Undamaged Concrete Strengthened by Carbon Fiber Composite Sheets”, Structural Engineering and Mechanics, Vol. 13, No. 1, 75-90, 2002.
6. Ilki, A. and Kumbasar, N., (2003) “Compressive Behavior of Carbon Fibre Composite Jacketed Concrete with Circular and Non-Circular Cross Sections”, Journal of Earthquake Engineering, Vol. 7, No. 3, 381-406, 2003.
7. Ilki, A., Kumbasar, N. and Koc, V.,(2003) “Low and Medium Strength Concrete Members Confined by Fiber Reinforced Polymer Jackets”, ARI,The Bulletin of the Istanbul Technical University, Vol. 53, No. 1, 118-123, 2003.
8. Ilki, A., Koc, V., Ergun, B., Altan, M.O., and Kumbasar, N., (2003) “Photogrammetrically measured deformation of FPR wrapped low strength concrete”, 6th International Symposium on FRP Reinforcement for Concrete Structures, FRPRCS-6, July, Singapore.

9. Ilki, A., Kumbasar, N., and Koc, V., (2004) “Low strength concrete members externally confined with FRP sheets”, Struct. Eng. And Mech.
10. KOÇ, V., ( 2004). Karbon Lif Takviyeli Polimer Malzemeler İle Güçlendirilmiş Düşük ve Normal Dayanımlı Beton Elemanların Davranışı, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul
11. Peker, Ö., (2005). Düşük Dayanımlı Betonarme Elemanların CFRP ile Güçlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
12. Peled, A., Bentur, A., (2003) “Fabric Structure and Its Reinforcing Efficiency in Textile Reinforced Cement Composites”, Composites: Part A, s. 34, 107-118.
13. Pakravan, H. R., Jamshidi, M., Latifi, M., (2010) “Performance of Fibers Embedded in a Cementitious Matrix”, Journal of Applied Polymer Science, s. 116, 1247–1253.
14. Scheffler, C., Gao, S.L., Plonka, R., Mäder, E., Hempel, S., Butler, M., Mechtcherine, V., (2009) “Interphase Modification of Alkali-Resistant Glass Fibres and Carbon Fibres for Textile Reinforced Concrete I: Fibre Properties and Durability”, Composites Science and Technology, s. 69,531- 538 .
15. Çelik, R., (2011), ”FARKLI TÜRDE KUMAŞ DONATILI ÇiMENTO ESASLI KOMPOZİTLERİN EĞİLME PERFORMANSLARININ KARIILAŞTIRILMASI”İTÜ Fen Bilimleri Enst. Y.Lisans Tezi, İstanbul
16. Ashour, A.F., El-Refaie, S.A., ve Garrity, S.W., (2004) “Flexural Strengthening of RC Continuous Beams Using CFRP Laminates”, Cement and Concrete Composites, Cilt 26, 765-775, 2004.
17. Esfahani, M.R., Kianoush, M.R., ve Tajari, A.R., (2007), “Flexural Behavior of Reinforced Concrete Beams Strengthened by CFRP Sheets”,Engineering Structures, Cilt 29, 2428-2444,
18. Iacobucci, R. D., and Sheikh, S. A., Bayrak O., (2003), “ Retrofit of Square Concrete Columns with CarbonFiber-Reinforced Polymer for Seismic Resistance”, ACI Structural Journal/November-December
19. Lee W.T., Chiou Y.J., Shih M.H (2010) “Reinforced concrete beam–column joint strengthened with carbon fiber reinforced polymer”, Composite Structures Volume 92, Issue 1, January 2010, Pages 48–60
20. Kharatmol R., Sananse P., Tambe R., Khare R.J., (2014) “Strengthening of Beams Using Carbon Fibre Reinforced Polymer” International Journal of Emerging Engineering Research and Technology Volume 2, Issue 3, June 2014, PP 119-125