YÜKSEK SICAKLIĞIN VE FARKLI SOĞUTMA KOŞULUNUN KALKER AGREGALI BETONLAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Öz

Bu çalışmada, yüksek sıcaklığın ve farklı soğutma koşulunun kalker kırmataşlı betonlar üzerindeki etkilerininfiziksel ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla kalker kırma taş agrega, CEM I 42.5 R çimentosu, süperakışkanlaştırıcı katkı maddesi ve su kullanılarak C25 sınıfı beton üretilmiştir. Üretilen betonlar üzerinde taze vesertleşmiş beton deneyleri gerçekleştirilmiştir. Taze betonlar 1000x1000x100 mm3 boyutunda prizmanumunelere dökülmüş ve 28 gün sonra bu numunelerden Ø50x100 mm boyutunda karotlar alınmıştır. Karotnumunelere 20 (Ref), 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 ve 900 °C yüksek sıcaklık uygulanmıştır. Fırındançıkarılan numuneler hava ve su ile soğutma olmak üzere iki şekilde soğutulmuştur. Bu işlemden sonra karotnumunelere ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sonuçta, sıcaklık yükseldikçebeton kalitesinin ve dayanımının azaldığı, suda soğutulan örneklerin havada soğutulan örneklere göre basınçdayanımlarının daha yüksek olduğu bulunmuştur. Ayrıca soğutma şekline göre ultrases cihazı ile ölçülen betonkalitesinin değişmediği, 400 °C’de beton basınç dayanımının referans numuneye göre % 50 azaldığı, 700 °Cüzerindeki sıcaklıklarda CaO2+ H2O → Ca(OH)2’e dönüştüğünden basınç dayanımında % 82 azaldığı tespitedilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Kalker Kırmataş Agrega, Beton, Yüksek Sıcaklık, Basınç Dayanımı, Ultrases geçiş hızı.

Kaynakça

1. Durmuş. G., ve Subaşı S., “Betonarme kalıp
2. maliyetinin bilgisayar ortamında tasarımı”,
3. UMES'07 - Ulusal Teknik Eğitim, Mühendislik
4. ve Eğitim Bilimleri Genç Araştırmacılar
5. Sempozyumu, 619-624, Kocaeli, 2007
6. TS EN 13501-3, “Yapı mamulleri ve yapı
7. elemanları – Yangın sınıflandırması – Bölüm 3:
8. Bina hizmet tesisatlarında kullanılan mamuller ve

9. elemanlar üzerinde yapılan yangına dayanıklılık
10. deneylerinden elde edilen veriler kullanılarak
11. sınıflandırma: Yangına dayanıklı hava kanalları ve
12. yangın damperleri”, Türk Standartları
13. Enstitüsü, Ankara, 2009.
14. Hossain, K.M.A., “Macro and Microstructural
15. Investigations on Strength And Durability of
16. Purmice Concrete at High Temperature”, Jounal
17. of Materials in civil Engineering ASCE, 18(4)
18. -536, 2006
19. Topçu, İ.B., Demir A., Yüksek Sıcaklık Uygulama
20. Süresinin Harç Özeliklerine Etkisi, 7. Ulusal
21. Beton Kongresi, s. 455-463, İstanbul, 2007.
22. Guise S.E., Short N.R. ve Purkiss J.A., Colour
23. Analysis for Assessment of Fire Damaged
24. Concrete, Concrete Repair, Rehabilitation and
25. Protection, Proceeding of The International
26. Conference Held at The University of Dundee,
27. Scotland/UK, 1996.
28. Burnaz, O., Durmuş, A., Betonarme Yapı
29. Elamanlarının Yangın Başarımları, Türkiye
30. inşaat Mühendisliği XVII. Teknik Kongresi,
31. Bildiriler Kitabı ve CD’si, Sayfa:100-102, Nisan,
32. -
33. Kızılkanat, A.B ve Yüzer, N., Yüksek Sıcaklık
34. Etkisindeki Harcın Basınç Dayanımı-Renk
35. Değişimi İlişkisi, İMO Teknik Dergi, 4381-4392,
36. -
37. Topçu, İ.B. ve A.Demir, Kiremit kırıklı betonlarda
38. yüksek sıcaklık etkisi. ACE 2006, 7th
39. International Congress in Civil Engineering,
40. Yıldız Technical University, İstanbul, Turkey,
41. Book of Abstracts, p. 456., 2006.
42. Cilason, N., Beton, STFA yayınları, Yayın no:21,
43. İstanbul, 1992.
44. Şimşek, O., Yapı Malzemeleri II. Cilt, Beta
45. Yayınları, Ankara, 2007.
46. Erdoğan, T.Y., Beton, ODTÜ Geliştirme Vakfı
47. Yayını, 741, 2007.
48. Chan, Y.N., Lou, X., Sun W., The Compressive
49. Strength and Pore Structure of High Performance
50. Concrete After High Temperature up to 800 °C”,
51. Cem. Conc. Res., 30 247-251, 2000
52. Piasta, J., “Heat Deformation of Cement Paste
53. Phases and Micro structure of cement paste”,
54. Mater. Struc., 17(102) 415-420, 1984
55. Aydın, S., Yazıcı H., Baradan B., “High
56. Temperature Resistance of Normal Strength and
57. Autoclaved High Strength Mortar Incorporated
58. Polypropylene and Steel Fibers”, Cons. and Build
59. Mater, 22(4) 504-512, 2008
60. Xiao, j., Falkner, H., “On Residual Strength of
61. High-Performance Concrete With and Without
62. Polypropylene Fibres at Elevated Temperatures”,
63. Fire Safty J., 41 115-121, 2006
64. Sancak E., Sarı Y.D., Şimşek O. "Effects Of
65. Elevated Temperature On Compressive Strength
66. and Weight Loss of The Lightweight Concrete With Silica Fume and Superplasticizer" Cement
67. and Concrete Composites, 30: 715-721 2008.
68. Bingöl AF., Gül. R., “Compressive Strength of
69. Lightweight Aggregate Concrete Exposed ot High
70. Temperature”, Indian J.Eng. and Mater. Sci, 11
71. -72, 2004
72. TS 781 ISO 758, “Sanayide Kullanılan Sıvı
73. Kimyasal Ürünler -20°C'da Yoğunluk Tayini”,
74. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1998.
75. TS 6365 EN 1262, “Yüzey aktif maddelerÇözeltilerin
76. veya dispersiyonların pH
77. değerlerinin tayini”, Türk Standartları
78. Enstitüsü, Ankara, 2005.
79. TS EN 480–8, “Kimyasal katkılar - beton, harç ve
80. şerbet için- deney metotları- Bölüm 8: Katı
81. madde muhtevası tayini”, Türk Standartları
82. Enstitüsü, Ankara, 2001.
83. TS EN 480-10, “Kimyasal katkılar - beton, harç
84. ve şerbet için- Deney metotları- Bölüm 10: Suda
85. çözünebilir klorür muhtevası tayini”, Türk
86. Standartları Enstitüsü, 2001.
87. TS EN 480-12, “Kimyasal katkılar - beton, harç
88. ve şerbet için - Deney metotları - Bölüm 12:
89. Alkali muhtevasının tayini”,Türk Standartları
90. Enstitüsü, 2008.
91. TS 3530 EN 933–1, “Agregaların geometrik
92. özellikleri için deneyler Bölüm 1: Tane
93. büyüklüğü dağılımı tayini”, Türk Standartları
94. Enstitüsü, 1999.
95. TS 130, “Agrega karışımlarının elek analizi
96. deneyi için metot”, Türk Standartları
97. Enstitüsü, 1978.
98. TS 3529, “Beton agregalarının birim ağırlıklarının
99. tayini”, Türk Standartları Enstitüsü, 1980.
100. TS EN 1097–6, “Agregaların Mekanik ve Fiziksel
101. Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 6: Tane
102. Yoğunluğu ve Su Emme Oranının Tayini”, Türk
103. Standartları Enstitüsü, Ankara, 2002.
104. TS EN 1097–3, “Agregaların Fiziksel ve Mekanik
105. Özellikleri İçin Deneyler Bölüm 3: Gevşek
106. Yığın Yoğunluğunun ve Boşluk Hacminin
107. Tayini”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara,
108. -
109. Erdoğan, Y. T., “Betonu Oluşturan Malzemeler,
110. Agregalar”, THBB, Ankara, 88-90, 1995.
111. Şimşek, O., “Beton ve Beton Teknolojisi”, Seçkin
112. yayıncılık, Ankara, 2007.
113. TS 802, “Beton Karışım Hesap Esasları”, Türk
114. Standartları Enstitüsü, Ankara, 2009.
115. TS EN 206–1, “Beton-Bölüm 1: Özellik,
116. performans, imalat ve uygunluk”, Türk
117. Standartları Enstitüsü, 2002.
118. TS EN 12350-2, “Beton-Taze beton deneyleri-
119. Bölüm 2: Çökme (slamp)”, Türk Standartları
120. Enstitüsü, 2002.
121. TS EN 12350-3, “Beton- taze beton deneyleri-
122. Bölüm 3: Vebe deneyi”, Türk Standartları
123. Enstitüsü, 2002.
124. TS EN 12350-7, “Beton- taze beton deneyleri-
125. Bölüm 7: Hava içeriğinin tayini- basınç
126. metotları”, Türk Standartları Enstitüsü, 2002.
127. TS EN 12350-4, “Beton- Taze Beton Deneyleri-
128. Bölüm 4: Sıkıştırılabilme Derecesi”, Türk
129. Standartları Enstitüsü, 2002.
130. Topçu. B.İ, “Yapı Malzemeleri ve Beton”,
131. Eşkişehir 2006
132. TS EN 12390–2, “Beton - Sertleşmiş beton
133. deneyleri - Bölüm 2: dayanım deneylerinde
134. kullanılacak deney numunelerinin hazırlanması
135. ve kürlenmesi”, Türk Standartları Enstitüsü,
136. -
137. ASTM C 597, “Standard test method for pulse
138. velocity through concrete”, ASTM
139. International, 2002
140. TS EN 12390–3, “Beton-Sertleşmiş beton
141. deneyleri-Bölüm 3: Deney numunelerinde
142. basınç”, Türk Standartları Enstitüsü, 2003.
143. Durmuş G., Şimşek O., Dayı M., “Geri
144. Dönüşümlü İri Agregaların Beton Özelliklerine
145. Etkisi”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt
146. , No 1, 183-189, 2009