Mechanical and Durability Properties of Glass Fiber Reinforced Concrete


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BAHADUR AMED

Danışman: Nihat Kabay

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Cam elyafı takviyeli beton (CETB) inşaat sektöründe prekast dış cephe elemanı olarak kullanılan kompozit bir malzemedir. CETB, genellikle çimento, kum, su ve cam elyaf karışımından oluşur. CETB'de yüksek miktarda çimento kullanılması malzemenin uzun vadeli durabilitesini etkiler. Çimento üretimi yüksek enerji tüketimine ve CO2 emisyonuna neden olduğundan bu çalışmada, çimento kullanımını azaltmak ve çevre dostu bir ürün elde etmek için çimentonun uçucu kül ve yüksek fırın cürufu ile ikame edilmesinin etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla üretilen 12 farklı CETB karışımında çimento %50'ye kadar uçucu kül ve yüksek fırın cürufu ile ağırlıkça ikame edilmiş ve fiziksel, mekanik ve durabilite özellikleri araştırılmıştır. CETB karışımları, durabilite özelliklerini belirlemek amacı ile donma-çözülme çevrimlerine, ıslanma-kuruma çevrimlerine ve yüksek sıcaklık etkilerine maruz bırakılmıştır. Ayrıca, beton karışımlardan alınan örneklerde içyapı özelliklerimi belirlemek amacıyla SEM görüntüleri alınmıştır. Deney sonuçlarından elde edilen verilere göre çimentonun uçucu kül ile ikamesi ve akrilik polimer kullanılması işlenebilirliği önemli ölçüde artırmıştır. Karışımların su emme oranı ve porozitesi sırasıyla 8-12% ve 16-24% arasında ve kuru yoğunlukları 1870 ile 2018 kg/m3 arasında değişmiştir. Toplam boyutsal değişimler 1,08 ile 1,47mm/m arasında değişmiş, çimentonun puzolan malzemelerle ikame edilmesi toplam boyutsal değişimleri referans karışımlara kıyasla azaltmıştır. Çimentonun uçucu kül ve cüruf ile ikamesi erken dayanımı düşürmesine rağmen puzolan katkılı serilerin eğilme dayanımındaki artış oranı kür süresi ve lif oranındaki artış ile birlikte referans serilere oranla daha yüksek olmuştur. En yüksek eğilme dayanımı C100PG3 serisinde 90 günde 15.1 MPa olarak belirlenmiş ve en yüksek eğilme dayanımı gelişimi lif oranının %0'dan %4'e artması ile F25S25PG4 serisinde 28 günde %93 olarak tespit edilmiştir. Puzolan malzeme içeren seriler durabilite deneylerinde daha iyi performans göstermiştir. CETB serilerin eğilme dayanımı donma-çözünme etkisi altında beklenmedik şekilde artmıştır. Puzolan malzeme içeren serilerin eğilme dayanımı donma-çözünme çevrimleri neticesinde %39'a kadar artmıştır. Islanma-kuruma çevrimleri ise dayanımda ciddi düşüşlere yol açmıştır. Ancak puzolan malzeme içeren seriler daha iyi performans göstermiş ve bu serilerde dayanımdaki düşüş referans serilere göre daha az olmuştur. Yüksek sıcaklık beton serilerde ciddi dayanım kaybına yol açmış, akrilik polimer ve lif oranındaki artış yüksek sıcaklığa dayanıklılığı olumsuz yönde etkilemiştir.