MİSİNA İPİNİN BETONUN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

Yıl 2018, Cilt: 6 Sayı: 3, 394 - 405, 01.09.2018

Emrah Turan , Meral Oltulu

https://doi.org/10.15317/Scitech.2018.140

Öz

Dünyada inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılan, kompozit malzemelerden birisi olan, betona; farklı birçok alanda kullanılabilen misina ipinin katılması sonucunda mekanik özelliklerinin araştırıldığı bu çalışmada misina ipinin yapı lifi olarak değerlendirilip değerlendirilmeyeceği incelenmiştir. Lifli betonun mekanik özelliklerini saptamak amacıyla yarmada çekme, basınç ve eğilme de çekme deneyleri yapılmıştır. Lif olarak polipropilen ve poliamid esaslı lifler ve piyasadan temin edilebilen naylon esaslı misina ipi hacimsel olarak %0,5; %1,0 ve %1,5 oranlarında eklenmiştir. Deney sonuçlarında misina ipinin yapı lifi olarak kullanımının mümkün olduğu saptanmış ve oransal olarak kısmen diğer yapı liflerine benzer etki gösterdiği gözlemlenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda lif katkısız betona göre %0,5 misina lifinin betonların basınç dayanımını yaklaşık %19 oranında, eğilme dayanımını %26 oranında; %1,0 oranındakinin ise yarmada çekme dayanımnı %23 oranında artırdığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, doğada uzun yıllar bozulmadan kalabilen misina ipinin yapı lifi olarak değerlendirilebileceği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Beton, Lif, Misina, Poliamid (PA) lif, Polipropilen (PP) lif

The Effect of Monofilament Fishing line on the Mechanical Properties of Concrete

Öz

In this study, the mechanical properties of concrete, one of the composite materials widely used for the construction sector in the world, with adding monofilament fishing line that can be used in many different areas has been investigated. It was investigated whether or not the monofilament fishing line could be considered as the structural fiber. In order to determine the mechanical properties of fibrous concrete split tensile, compressive, and flexural strength tests were performed. As polypropylene fiber and polyamide-based fibers available from the market, nylon-based monofilament fishing line was added at 0.5%, 1.0% and 1.5% by volume. Experimental results showed that the use of monofilament fishing line as a structural fiber were possible and showed a similar effect as the other structural fibers. As a result of the experiments compared to the plain concrete, it was found that adding 0.5% monofilament fishing line increasing the compressive strength and flexural strength by 19% and 26% respectively. While adding 1.0% monofilament fishing line increased the split tensile strength by 23%. As a result, monofilament fishing line which can remain intact for many years in nature could be evaluated as structural fiber.    

Anahtar Kelimeler

Concrete, fiber, monofilament fishing line, polyamide-(PA) fiber, polypropylene (PP) fiber

Kaynakça

• Abdul-Ahad, R. B., Aziz, O. Q., 1999, "Flexural Strength of Reinforced Concrete T-beams with Steel Fibers", Cement & Concrete Composites, Vol. 21, No.4, pp. 263-268.
• Akkaş, A., Alpaslan, L., Arabaci, S., Başyiğit, C., 2010, "Polipropilen Lif Katkili Yari Hafif Betonlarin Basinç Dayanimi Özellikleri", SDU International Journal of Technological Science, Vol.2 No.1.
• Akman, M. S., 2003, "Yapı Malzemelerinin Tarihsel Gelişimi", Türkiye Mühendislik Haberleri, 426.
• Alpaslan, E., Hacıefendioğlu, K., Birinci, F., Kurt, M., 2015, "Tarihi Yapilarda Lokal Güçlendirmeye Bağli Lokal Rijitlik Artişinin Yapi Davranişina Etkisi", 3. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, DEÜ – İZMİR, 14-16 Ekim 2015.
• Alyamaç, K. E., İnce, R., 2016, "Çelik Lif Katkılı Karo Mozaik Döşeme Kaplama Plaklarının Fiziksel ve Mekanik Özeliklerinin Belirlenmesi", Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol.10, No.1, pp. 31-45.
• Badr, A., Ashour, A. F., Platten, A. K., 2006, "Statistical Variations in Impact Resistance of Polypropylene Fibre-Reinforced Concrete", International Journal of Impact Engineering, Vol.32, No.11, pp. 1907-1920.
• Bahadır, F., 2010, Polipropilen Lifli Betonların Mekanik Özelikleri, Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osman Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
• Baran, E., Akis, T., Yesilmen, S., 2012, "Pull-out Behavior of Prestressing Strands in Steel Fiber Reinforced Concrete", Construction and Building Materials, Vol.28, No.1, pp. 362-371.
• Bolat, H., Simsek, O., Cullu, M., Durmus, G., Can, O., 2014, "The Effects of Macro Synthetic Fiber Reinforcement use on Physical and Mechanical Properties of Concrete", Composites Part B-Engineering, Vol.61, pp. 191-198.
• Bozkurt, H., Karakurt, C., 2016, "Çelik Lif Katkılı Beton Yol Kaplamalarının Özellikleri", Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Vol.4, No.2.
• Chen, P.-W., Chung, D., 1996, "A Comparative Study of Concrete Reinforced with Carbon, Polyethylene, and Steel Fibers and Their Improvement by Latex Addition", ACI Materials Journal, Vol. 93, pp.129-133.
• Çakır, C., 2013, Makro Sentetik ve Çelik Lif Donatılı Betonların Mekanik Davranışı, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Eren, O., Celik, T., 1997, "Effect of Silica Fume and Steel Fibers on Some Properties of High-Strength Concrete", Construction and Building Materials, Vol. 11 (7-8), pp. 373-382.
• Halvaei, M., Jamshidi, M., Latifi, M., 2016, "Strength Properties of Fine Aggregate Concretes Reinforced by Polyamide Fibers", Journal of Industrial Textiles, Vol. 46 (3), pp. 684-697.
• Hsie, M., Tu, C., Song, P. S., 2008, "Mechanical Properties of Polypropylene Hybrid Fiber-Reinforced Concrete", Materials Science and Engineering a-Structural Materials Properties Microstructure and Processing, Vol. 494 (1-2), pp. 153-157.
• Khaloo, A., Raisi, E. M., Hosseini, P., Tahsiri, H., 2014, "Mechanical Performance of Self-Compacting Concrete Reinforced with Steel Fibers", Construction and Building Materials, Vol. 51, pp.179-186.
• Kim, H., Kim, G., Gucunski, N., Nam, J., Jeon, J., 2015, "Assessment of Flexural Toughness and Impact Resistance of Bundle-Type Polyamide Fiber-Reinforced Concrete", Composites Part B-Engineering, Vol. 78, pp. 431-446.
• Köroğlu, M. A., Özdöner, N., 2016, "Behavioural Study of Steel Fiber and Polypropylene Fibre Reinforced Concrete", Key Engineering Materials, Vol. 708, pp. 59-63,
• Kurt, G., 2015, Lif İçeriği ve Su/Çimento Oranının Fibrobetonun Mekanik Davranışına Etkileri, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Lee, S. J., Rust, J. P., Hamouda, H., Kim, Y. R., Borden, R. H., 2005, "Fatigue Cracking Resistance of Fiber-Reinforced Asphalt Concrete, Textile Research Journal, Vol. 75, No. 2, pp. 123-128.
• Ma, H. L., Cui, C., Li, X., Hu, S. L., 2013, "Study on Mechanical Properties of Steel Fiber Reinforced Autoclaved Lightweight Shell-Aggregate Concrete, Materials & Design, Vol. 52, pp. 565-571.
• Martínez-Barrera, G., Menchaca-Campos, C., Hern{ndez-López, S., Vigueras-Santiago, E., Brostow, W., 2006, "Concrete Reinforced with Irradiated Nylon Fibers", Journal of Materials Research, Vol. 21 No.2, pp. 484-491.
• Mazaheripour, H., Ghanbarpour, S., Mirmoradi, S. H., Hosseinpour, I., 2011, "The Effect of Polypropylene Fibers on the Properties of Fresh and Hardened Lightweight Self-Compacting Concrete", Construction and Building Materials, Vol.25, No.1, pp. 351-358.
• Nili, M., Afroughsabet, V., 2010, "The Effects of Silica Fume and Polypropylene Fibers on the Impact Resistance and Mechanical Properties of Concrete", Construction and Building Materials, Vol.24, No.6, pp. 927-933.
• Osman, Ü., Uygunoğlu, T., Gençel, O., 2007, "Çelik Liflerin Beton Basinç Ve Eğilme Özeliklerine Etkisi", Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Vol.13, No.1, pp. 23-30.
• Pajak, M., Ponikiewski, T., 2013, "Effect of the Shape of Steel Fibers on the Mechanical Properties of Reinforced Self-Compacting Concrete", Cement Wapno Beton, Vol. 18 (6), pp. 335-+.
• Song, P. S., Hwang, S., 2004, "Mechanical Properties of High-Strength Steel Fiber-Reinforced Concrete", Construction and Building Materials, Vol.18, No.9, pp. 669-673.
• Song, P. S., Hwang, S., Sheu, B. C., 2005, "Strength Properties of Nylon- and Polypropylene-Fiber-Reinforced Concretes", Cement and Concrete Research, Vol.35, No.8, pp. 1546-1550.
• Soroushian, P., Khan, A., Hsu, J.-W., 1992, "Mechanical Properties of Concrete Materials Reinforced with Polypropylene or Polyethylene Fibers", Materials Journal, Vol.89, No.6, pp. 535-540.
• Sümer, B., Sarıbıyık, M., 2013, Betonda Silis Dumanı ve Polipropilen Lif Kullanımının Beton Özellikleri Üzerine Etkilerinin Incelenmesi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol.17, No.2.
• Xia, M., Kemmochi, K., Takayanagi, H., 2001, Analysis of Filament-Wound Fiber-Reinforced Sandwich Pipe under Combined Internal Pressure and Thermomechanical Loading", Composite structures, Vol.51, No.3, pp. 273-283.
• Yasa, A. A., 2016, Anadolu Selçuklu Ve Beylikler Dönemi Konya Yapılarında Malzeme Kullanımı Ve Yapım Teknikleri, Vakıflar Dergisi, Vol. 45, pp. 143-176.
• Yıldırım, H., Sertbaş, B., Berbergil, V., 2007, "Kendiliğinden Yerleşen Betonlarda Polipropilen ve Çelik Lif Kullanılmasının İşlenebilirliğe Etkisi", 7. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, 28-30 Kasım 2007.