ÇELİK TEL DONATILI BETONLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN GÖRÜNTÜ ANALİZLERİ İLE TAHMİNİ

Yıl 2019, Cilt: 24 Sayı: 2, 77 - 90, 30.08.2019

Eyüp Taşkan Yunus Gündüz Yuşa Şahin

Öz

Beton
sahip olduğu üstün özeliklerinden dolayı en çok kullanılan yapı malzemesi olma
özelliğini uzun yıllardır sürdürmektedir. Betonun en büyük üstünlüklerinin
başında sahip olduğu yüksek mekanik özellikler gelmektedir.  Yarı gevrek kırılma davranışı gösteren beton
basınca dayanıklıyken çekmeye karşı düşük dayanım göstermektedir. Betonun çekme
kuvvetlerine karşı dayanımını artırmak için beton içerisine kısa kesilmiş çelik
teller katılmaktadır. Çelik teller betonların çekme dayanımının yanı sıra süneklik
ve tokluk gibi diğer mekanik özeliklerini de artırmaktadır.

Sunulan çalışmada farklı beton dayanımları
üzerinde çelik tel miktarı ve kanca tipinin etkisi deneysel bir çalışma ile
araştırılmıştır. Deneysel çalışmada 3 farklı kanca tipine sahip çelik teller farklı
dayanım sınıflarındaki betonlara çeşitli oranlarda katılmıştır. Betonlar üzerinde
basınç dayanımı, elastisite modülü, yarmada çekme ve eğilmede çekme dayanımları
deneyleri yapılarak karışımların mekanik özellikleri belirlenmiştir. Elde
edilen deney sonuçları ile beton kesitinden alınan görüntülerin işlenmesi
sonucu elde edilen değerler arasında ilişkiler incelenmiştir. Araştırma
sonucunda, beton kesitinde yer alan tel sayısına bağlı olarak betonların eğilme
dayanımları ve tokluk değerlerinin tahmin edilebileceği ortaya konmuştur. 

Anahtar Kelimeler

beton, çelik tel, mekanik özellikler, tokluk, görüntü analizi

Kaynakça

• Akçay, B., Tasdemir, M.A., Şenel, Ç. ve Arslan, G.E. (2009) Karma çelik lif donatılı kendiliğinden yerleşen betonlarda lif dağılımının incelenmesi, Uluslararası Katılımlı Yapılarda Kimyasal Katkılar 3. Sempozyumu, 43-52.
• Banthia, N. ve Trottier, J. (1994) Concrete reinforced with deformed steel fibers, part I: bond-slip mechanisms, ACI Materials Journal, 91, 435–446.
• Beddar, M. (2004) Fibre-Reinforced concrete – past, present and future, Concrete, ABI/INFORM Trade & Industry, 47-49.
• Cunha, V. M. C. F., Barros, J.A.O. ve Sena-Cruz, J. M. (2010) Pullout behavior of steel fibers in self-compacting concrete, Journal of Materials in Civil Engineering, 22 (1),1–9. doi: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000001
• Çankaya, G., Arslan, M.H. ve Ceylan, M. (2013) Görüntü işleme ve yapay sinir ağları yöntemleri ile betonun basınç dayanımının belirlenmesi, S.Ü. Müh. Bilim ve Teknik. Dergi,, c.1, s.1,1-12.
• Çivici, F. ve Güngör, E. (2016) Karma lifli betonların tokluk açısından değerlendirilmesi, Dicle Üniversitesi Mühendislik Dergisi, Cilt: 7, Sayı:3, 365-376.
• Çomak, B., Beycioğlu, A., Başyiğit, C. ve Kılınçarslan, Ş. (2011) Beton teknolojisinde görüntü işleme tekniklerinin kullanımı, 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), Elazığ, Turkey.
• Dibek, B. ve Demir, H. (2017) Boşluk oranının görüntü işleme yardımıyla bulunması, Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 22 (3), 97-114.
• Felekoğlu, B. ve Güllü, D. (2006) Klinker incelemelerinde optik mikroskop ve görüntü işleme tekniklerinin kullanılması, İMO Teknik Dergi, Yazı 247, 3761 -3770.
• Feng, J., Sun, W. W., Wang, X. M. ve Shi, X. Y. (2014) Mechanical analyses of hooked fiber pullout performance in ultra-high-performance concrete, Construction and Building Materials, 69, 403–410. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.07.049
• Grünewald, S. (2004) Performance-Based design of self-compacting fibre reinforced concrete, phd, Thesis, Delft University of Technology.
• Güler, M., Sözen, Ş. ve Özen, M. (2007) Görüntü yöntemlerinin beton mikro yapısının ve çelik birleşimlerin deformasyon davranışlarının belirlenmesinde uygulanması, Proje, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Tübitak MAG Proje:105M085, 1-156, Ankara.
• Kılınçarslan, Ş., Başyiğit, C., Çomak, B. ve Akkurt, İ. (2009) Görüntü işleme ile beton özelliklerinin belirlenmesi, Uluslararası ileri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük, Türkiye
• Knapton, J. (2003) Ground bearing concrete slabs, Thomas Telford, London.
• Onat, M. (2008) Dijital görüntü işleme yöntemleriyle lifli beton numunelerindeki çatlakların tespit edilmesi, Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fırat Üniversitesi, 41, Elazığ.
• Robins, P., Austin, S. ve Jones, P. (2002) Pull-out behaviour of hooked steel fibres, Materials and Structures, 35 (251), 434–442. doi: 10.1007/BF02483148
• Taşdemir, M.A. ve Bayramov, F. (2002) Yüksek performanslı çimento esaslı kompositlerin mekanik Davranışı, İtü dergisi/d, Cilt 1, Sayı 2, 125-144.
• Taşdemir, M.A., Şengül, Ö., Şamhal, E. ve Yerlikaya, M. (2006) Endüstriyel zemin betonları, İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi, İstanbul.
• Taşkan, E. (2017) Çelik tel kanca tipinin betonların mekanik özelliklerine etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yozgat Bozok Üniversitesi.
• Yardımcı, M.Y. (2007) Çelik lifli kendiliğinden yerleşen betonların reolojik, mekanik, kırılma parametrelerinin araştırılması ve optimum tasarımı, Doktara Tezi, Maden Mühendisliği Bölümü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Dokuz Eylül Üniversitesi, 391, İzmir.
• Yoo, D. Y., Shin, H. O., Yang, J. M. ve Yoon, Y. S. (2014) Material and bond properties of ultra high performance fiber reinforced concrete with micro steel fibers, Composites Part B: Engineering, 58, 122–133. doi: 10.1016/j.compositesb.2013.10.081