YÜKSEK FIRIN CÜRUFU KATKILI SİLİNDİRLE SIKIŞTIRILMIŞ BETONLARIN ÖZELLİKLERİ

Abstract

Bu çalışmada, öğütülmüş yüksek fırın cürufu ikamesinin silindirle sıkıştırılmış betonun fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Deneysel çalışmada, Portland çimentosunun yerine ağırlıkça %10, %20 ve %30 oranlarında öğütülmüş yüksek fırın cürufu kullanılarak silindirle sıkıştırılmış beton üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen silindirle sıkıştırılmış beton numunelerinin sıkıştırılabilme yüzdesi, birim hacim ağırlık, ultrases geçiş hızı, dinamik elastisite modülü, su emme, 3 ve 28 günlük beton basınç dayanımı değerleri tespit edilmiştir. Silindirle sıkıştırılmış betonlarda yüksek fırın cürufu kullanımıyla işlenebilirlik olumlu etkilenmiş, sıkıştırılabilme yüzdeleri artmıştır. Yüksek fırın cürufu ikamesi 3 günlük beton basınç dayanımlarında azalmaya neden olurken 28 günlük beton basınç dayanımlarında artış sağlamıştır.

Keywords

• Fiziksel özellikler
• Mekanik özellikler
• Yüksek fırın cürufu
• Puzolan
• Sıkıştırılabilme yüzdesi
• Silindirle sıkıştırılmış beton

The Properties of Roller Compacted Concretes Incorporating Blast Furnace Slag

Abstract

In this study, it was aimed to investigate the effect of ground blast furnace slag replacement on the physical and mechanical properties of roller compacted concretes. In the experimental study, roller compacted concretes were produced by using ground blast furnace slag as 10%, 20% and 30% of the weight of portland cement. The percentage of compactibility, unit weight, ultrasonic pulse velocity, dynamic modulus of elasticity, water absorption, and concrete compressive strength at the ages of 3 and 28 days were determined. With the use of blast furnace slag in roller compacted concretes, workability of concrete was positively affected and the percentages of compactibility increased. The replacement of blast furnace slag caused a decrease in 3-d concrete compressive strength, while it increased the 28-d concrete compressive strength.

Keywords

• Physical properties
• Mechanical properties
• Blast furnace slag
• Pozzolan
• Compactibility percentage
• Roller compacted concrete

References

1. Aghaeipour, A., Madhkhan, M., 2017, “Effect of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) on RCCP durability”, Construction and Building Materials, Cilt 141, ss. 533–541. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.019.
2. Albuquerque, M. C. F., Balbo, J. T., Sansone, E. C., Pinto, P. C., 2011, “Fracture characterization of roller compacted concrete mixtures with blast furnace slag and industrial sand”, International Journal of Pavement Research and Technology, Cilt 4, Sayı 4, ss. 244–251. https://doi.org/10.6135/ijprt.org.tw/2011.4(4).244
3. ASTM C597-16, 2016, “Standard test method for pulse velocity through concrete”, ASTM International, West Conshohocken, PA.
4. ASTM C1435/1435M-20, 2020, “Standard practice for molding roller-compacted concrete in cylinder molds using a vibrating hammer”, American Society for Testing and Materials, ASTM International, USA.
5. BSI, 2011, “Methods of test for masonry units part 11: Determination of water absorption of aggregate concrete, autoclaved aerated concrete, manufactured stone and natural stone masonry units due to capillary action and the initial rate of water absorption of clay masonry units (EN 772-11)”, BSI Stand. Publ., London, UK.
6. Chhorn, C., Lee, S. W., 2017, “Consistency control of roller-compacted concrete for pavement”, KSCE J Civ Eng, Sayı 21, ss. 1757–1763. https://doi.org/10.1007/s12205-016-0820-y
7. Dareyni, M., Mohammadzadeh Moghaddam, A., Delarami, A., 2018, “Effect of cationic asphalt emulsion as an admixture on transport properties of roller-compacted concrete”, Construction and Building Materials, Sayı 163, ss. 724–733. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.12.156
8. Engin, Y., Gökalp, İ., Önkol, E., Ağaç, H., Ekim, H., 2019, “Türkiye’de silindirle sıkıştırılmış beton yol uygulamaları”, Hazır Beton, Eylül-Ekim 2019, ss. 69–75.

9. Harrington, D., Abdo, F., Adaska, W., Hazaree, C. V., Ceylan, H., Bektas, F., 2010, “Guide for roller-compacted concrete pavements”.
10. Hashemi, M., Shafigh, P., Asadi, I., Mahpour, A., Samadian, A., 2020, “The effect of superplasticizer admixture on the engineering characteristics of roller-compacted concrete pavement”, International Journal of Pavement Engineering, ss. 1–16. https://doi.org/10.1080/10298436.2020.1858483
11. Hazaree, C. V., 2010, “Workability and strength attributes of RCC: Effects of different chemical admixtures and resulting paste”, Graduate Theses and Dissertations, 11250. https://lib.dr.iastate.edu/etd/11250
12. Hazaree, C. V., Ceylan, H., Taylor, P, Gopalakrishnan, K., Wang, K., Bektas, F., 2013, “Use of Chemical Admixtures in Roller-Compacted Concrete for Pavements”, In Trans Project Reports, 57. https://lib.dr.iastate.edu/intrans_reports/57
13. Karimpour, A., 2010, “Effect of time span between mixing and compacting on roller compacted concrete (RCC) containing ground granulated blast furnace slag (GGBFS)”, Construction and Building Materials, Cilt 24, Sayı 11, ss. 2079–2083. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.04.054
14. KGM, 2016, "Beton Yollar Teknik Şartnamesi", Karayolları Genel Müdürlüğü, Ankara.
15. Kılıç, İ., Gök, S. G., 2021a, “Silindirle sıkıştırılmış betonlarda su çimento oranının etkileri”, Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Dicle University Journal of Institute of Natural and Applied Science), Cilt 10, Sayı 1, ss. 73–84.
16. Kılıç, İ., Gök, S. G., 2021b, “A study on investigating the properties of alkali-activated roller compacted concretes”, Advances in Concrete Construction, Cilt 12, Sayı 2, ss. 117–123. http://dx.doi.org/10.12989/acc.2021.12.2.117
17. Kılıç, İ., Gök, S. G., 2021c, “Strength and durability of roller compacted concrete with different types and addition rates of polypropylene fibers”, Revista de La Construcción, Cilt 20, Sayı 2, ss. 205–214. https://doi.org/10.7764/RDLC.20.2.205
18. Mardani, A., Bayqra, S. H., Özen, S., Faqiri, Z. A., Ramyar, K., 2020, “Silindirle sıkıştırılmış beton karışımlarında kullanılan malzemelerin özellikleri”, Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, Cilt 12, Sayı 1, ss. 61–72.
19. Modarres, A., Hosseini, Z., 2014, “Mechanical properties of roller compacted concrete containing rice husk ash with original and recycled asphalt pavement material”, Materials and Design, Sayı 64, ss. 227–236. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.07.072
20. Pektaş, M. R, 2015, “Silindirle sıkıştırılabilen yol betonlarının kalıcılık özellikleri”, Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi-Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, Bilecik, Türkiye.
21. Shen, L., Li, Q., Ge, W., Xu, S., 2020, “The mechanical property and frost resistance of roller compacted concrete by mixing silica fume and limestone powder: Experimental study”, Construction and Building Materials, Sayı 239, 117882. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117882
22. Şengün, E., Aykutlu, M. A., Yaman, İ. Ö., 2017, “Silindirle sıkıştırılmış beton yollar üzerine güncel bir tarama - bölüm 1: Özellikleri ve karışım tasarımı”, Çimento ve Beton Dünyası, Sayı 120, Kasım-Aralık 2017, ss. 93–114.
23. TÇMB, 2018, “Silindirle sıkıştırılmış beton yollar teknik şartnamesi”, Ankara.
24. Topçu, İ. B., 2013, “High-volume ground granulated blast furnace slag (GGBFS) concrete”, in Eco-Efficient Concrete, Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering, ss. 218–240. https://doi.org/10.1533/9780857098993.2.218
25. TS 802, 2016, “Beton karışım tasarımı hesap esasları”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
26. TS EN 933-1, 2012, “Agregaların geometrik özellikleri için deneyler-Bölüm 1: Tane büyüklüğü dağılımının tayini-Eleme yöntemi”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
27. TS EN 1097-6, 2013, “Agregaların mekanik ve fiziksel özellikleri için deneyler - Bölüm 6: Tane yoğunluğu ve su emme oranının tayini”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
28. TS EN 12350-2, 2019, “Beton-Taze beton deneyleri-Bölüm 2: Çökme (slump) deneyi”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
29. TS EN 12390-3, 2019, “Beton-Sertleşmiş beton deneyleri-Bölüm 3: Sertleşmiş beton deney numunelerinde basınç dayanımının tayini”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
30. TS EN 15167-1, 2006, “Öğütülmüş yüksek fırın cürufu-Beton, harç ve şerbette kullanım için-Bölüm 1: Tarifler, özellikler ve uygunluk kriterleri”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
31. Url-1, http://www.tracim.com.tr/?sayfa=urunler, ziyaret tarihi: 08 Eylül 2021.
32. Url-2, http://www.bolucimento.com.tr/documents/bolu-ogutulmus-yuksek-firin-curufle.html, ziyaret tarihi: 10 Temmuz 2021.
33. Yazıcı, Ş., 2008, “Silindirle sıkıştırılmış beton (SSB)”. https://www.imo.org.tr/resimler/ekutuphane/pdf/14954.pdf
34. Yetim, E., Yılmaz, D., 2019, “Beton yollar ve silindirle sıkıştırılmış betonun Türkiye’deki yeni uygulama alanı”. https://webdosya.csb.gov.tr/db/yfk/icerikler/makale---beton-yollar-9-eylul-2019-20191220130448.pdf