ÇELİK LİFİN ULTRA YÜKSEK DAYANIMLI HARÇLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Öz

Bu çalışmada, ultra yüksek dayanıma sahip olacak şekilde üretilen harçların mekanik özellikleri üzerinde çelik lif katkısının etkisi araştırılmıştır. Harç içerisinde 0-1 mm ve 1-3 mm olmak üzere iki farklı boyuta sahip yüksek dayanımlı kuvars agregası ile beraber Portland çimentosu, silis dumanı ve yüksek fırın cürufu kullanılmıştır. Çelik lif ise harç karışımları içerisine hacimsel olarak %0, %0.5, %1, %1.5 ve %2 oranlarında dahil edilmiştir. Daha sonra, hazırlanan bu harçlardan 40 x 40 x 160 mm boyutlarına sahip harç numuneler üretilmiş ve bu prizmatik örneklerin 21 ± 1 °C sıcaklıktaki su kürü sonrasındaki 7, 14 ve 28 günlük eğilme ve basınç mukavemetleri tespit edilmiştir. Çalışmadan elde edilen deneysel bulgular, çelik tel katkısının harç mekanik özelliklerinin gelişmesinde oldukça etkili olduğu ve çelik lif oranındaki artışla birlikte ultra yüksek dayanımlı harcın eğilme ve basınç mukavemetinde kayda değer artışların meydana geldiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Harç,çelik lif,ultra yüksek dayanım,silis dumanı,yüksek fırın cürufu

THE EFFECT OF STEEL FIBER ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF ULTRA HIGH STRENGTH MORTAR

Abstract

In the present study, the influence of steel fiber on the mechanical properties of ultra-high strength mortar was investigated. In addition to silica aggregate with a size of 0-1 mm and 1-3 mm, Portland cement, silica fume and blast furnace slag were used in the mortar mixtures. The steel fiber was also included in these mortar mixtures at 0%, 0.5%, 1%, 1.5% and 2% by volume. After that, the mortar specimens with the dimensions of 40 x 40 x 160 mm were produced from the prepared mixtures and the flexural and compressive strengths of these prismatic samples were determined at 7, 14 and 28 days after curing in water at 21 ± 1 ° C. The experimental findings obtained from this study showed that the addition of steel fiber was highly effective in improving the mechanical properties of mortar. The results also indicated that there was a significant increase in the flexural and compressive strength of ultra-high strength mortar with the increase of steel fiber ratio.

Keywords

• Mortar,steel fiber,ultra-high strength,silica fume,blast furnace slag

Kaynakça

1. [1] WANG, C., YANG, C., LIU, F., WAN, C., PU, X., “Preparation of Ultra-High Performance Concrete with Common Technology and Materials”, Cement and Concrete Composites, 34, 538-544, 2012.
2. [2] WILLE, K., NAAMAN, A.E., EL-TAWIL, S., PARRA-MONSETINOS, G.J., “Ultra-High Performance Concrete and Fiber Reinforced Concrete, Achieving Strength and Ductility without Heat Curing”, Materials and Structures, 45, 309-329, 2012.
3. [3] YAZICI, H., YARDIMCI, M.Y., AYDIN, S., KARABULUT, A.S., “Mechanical Properties of Reactive Powder Concrete Containing Mineral Admixtures Under Different Curing Regimes”, Construction and Building Materials, 23, 1223-1231, 2009.
4. [4] BİROL, T., YAVAŞ, A., “Betonarme Kirişlerde Ultra Yüksek Performanslı Beton Kullanımının Eğilme Performansına Etkisi”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16, 76-785, 2016.
5. [5] FEHLING, E., SCHMİDT, M., WALRAVEN, J., LEUTBECHER, J., FRONLICH S., Ultra High Performance Concrete UHPC, Betonkalender, Wilhelm Ernst & Sohn, 2014.
6. [6] RICHARD, P., CHEYREZY, M., “Composition of Reactive Powder Concretes”, Cement and Concrete Research, 25, 1501-1511, 1995.
7. [7] CAMPIONE, G., MANGIAVILLANO, M.L., “Fibrous Reinforced Concrete Beams in Flexure: Experimental Investigation, Analytical Modelling and Design Considerations”, Engineering Structure, 30, 2970-2980, 2008.
8. [8] LIM, D.H, OH, B.H., “Experimental and Theoretical Investigation on the Shear of Steel Fiber Reinforced Concrete Beams, Flexural Analysis of Reinforced Concrete Beams Containing Steel Fibers”, Engineering Structure, 21, 937-944, 1999.

9. [9] WILLE, K., NAAMAN, A.E., PARRA-MONTESINOS, G.J, “Ultra-High Performance Concrete with Concrete Strength Exceeding 150 MPa (22 ksi): A simpler Way”, ACI Materials Journal, 108, 1, 2011.
10. [10] ALLENA, S., NEWTSON, C.M., “Ultra-High Strength Concrete Mixtures Using Local Materials”, Journal of Civil Engineering Archives, 5,4, 2011.
11. [11] DILI, A.S., SANTHANAM, M., “Investigations on Reactive Powder Concrete: A Developing Ultra-High-Strength Technology”, Indian Concrete Journal, 78, 33-38, 2004.
12. [12] TS EN 1015-11, Kâgir Harcı Deney Metotları-Bölüm 11: Sertleşmiş Harcın Basınç ve Eğilme Dayanımının Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2000.
13. [13] TS EN 197-1, Çimento-Bölüm 1: Genel Çimentolar-Bileşim, özellikler ve uygunluk kriterleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2012.
14. [14] TS EN 934-2+A1, Kimyasal Katkılar-Beton, Harç ve Şerbet için-Bölüm 2: Beton Katkıları-Tarifler, Özellikler, Uygunluk, İşaretleme ve Etiketleme, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2013.