Uçucu Kül İkameli Çimento Numunelerinin Mekanik Özelliklerine Yüksek Sıcaklığın Etkisi

Öz

Sürdürülebilir bir beton elde etmek için beton mekanik ve fiziksel özellikleri incelenirken çevresel faktörler de ele alınarak beton tasarımı yapılmalıdır. Betonarme yapılarda yangın durumu göz önüne alındığında yüksek sıcaklık sürdürülebilir beton tasarımında etkili bir çevresel faktör olup betonun mekanik ve fiziksel özelliklerinde ciddi kayıplara sebep olmaktadır. Bu çalışmada, sürdürülebilir bir beton elde etmek için çevresel faktörlerde önemli bir yeri olan yüksek sıcaklığın uçucu kül ikameli çimentolar üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Yapılan çalışmada çimento belli oranlarda (%5-10-20) uçucu kül ile ikame edilmiş ve TS EN 196-1 standardında belirtilen referans kum kullanılarak 40x40x160 mm boyutlarında harç numuneleri hazırlanmıştır. Her bir grup karışımında gerekli olan su miktarı ASTM C230, C109 ve C1437 standartlarında belirtilen akma çapına göre akma tablası deneyi ile belirlenmiştir. Hazırlanan numuneler 100-200-300-400-500-600oC sıcaklıklarına maruz bırakılarak basınç ve eğilme dayanımı deneyleri TS EN 196-1 standardına uygun olarak yapıldıktan sonra elde edilen veriler istatiksel olarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak; %5 oranında uçucu kül ikamesi ile çimento mekanik ve fiziksel özelliklerinde iyileşmeler sağlanmıştır. %10’a kadar uçucu kül ikamesi ile çimento harçları yüksek sıcaklık etkisinden daha az zarar görmüştür. Tüm uçucu kül ikame oranlarında sıcaklık artışına paralel olarak dayanım değerleri düşmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Uçucu Kül, Puzolan, Beton, Yüksek Sıcaklık, Sürdürülebilirlik

Effect of High Temperature on Mechanical Properties of Cement Samples with Fly Ash Substitution

Öz

To achieve a sustainable concrete, environmental factors should also be taken into account while examining themechanical and physical properties of concrete. High temperature is an effective environmental factor in the design of sustainableconcrete, and cause serious losses on the mechanical and physical properties of concrete considering fire situation on thereinforced concrete structures. In this study, the effects of high temperature, which has an important role for environmentalfactors, on the fly ash substituted cement paste is examined to achieve a sustainable concrete. In the study, 40x40x160 mmcement mortar samples having (5-10 and20%) rates of fly ash substitution were prepared with using reference sand specified inthe TS EN 196-1 Standard. The amount of water required in each group is determined by using Flow Table test according to theASTM C230, C109 and C1437 Standards. The prepared samples were exposed to 100-200-300-400-500 and 600 Celsius degreebefore the compressive and bending strength experiments according to the TS EN 196-1 Standards, and then the data obtainedwere statistically evaluated. As a result, improvements were provided on mechanical and physical properties of cement with 5%fly ash substitution. The cement mortars were less damaged from the high temperature up to 10% fly ash substitution. Strengthvalues were decreased parallel to the temperature increase in all fly ash substituted mixtures

Anahtar Kelimeler

• Fly Ash, Pozzolan, Concrete, High Temperature, Sustainability