Çelik Lif İçeriği, Sıcak Kür ve Lif Korozyonunun Çimento Esaslı

Çelik Lif İçeriği, Sıcak Kür ve Lif Korozyonunun Çimento
Esaslı Yüksek Performanslı Kompozitlerin Mekanik
Davranışına Etkisi
İ. Bedirhanoğlu
A. İlki
Y. Candan
M.A. Taşdemir
İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İstanbul
Tel: (212) 285 38 38
E-Posta: [email protected]
Öz
Bu deneysel çalışmada; sıcak kür uygulamasının, çelik liflerin önceden suda
ayrıştırılmasının, çelik liflerin kısa süre ile nemli ortamda saklanması sonucu korozyona
uğramasının ve çelik lif içeriğinin yüksek performanslı çimento esaslı kompozitlerin
mekanik özeliklerine etkileri araştırılmıştır. Monoton artan ve tekrarlı eksenel basınç
deneyleri sonucunda numunelerin gerilme-şekildeğiştirme ilişkileri elde edilmiştir.
Bunlardan yararlanarak numunelerin basınç dayanımları, elastisite modülleri ve
süneklikleri sayısal olarak belirlenip, deney değişkenlerinin bu mekanik özelikler
üzerine olan etkileri irdelenmiştir. Basınç yükleri altında denenen numunelere özdeş
numunelerin yarma deneyleri sonucunda da, bu numunelere ait çekme dayanımları
belirlenmiş ve deney değişkenlerinin çekme dayanımına olan etkileri irdelenmiştir.
Deneysel çalışma sonucunda sıcak kürün çekme dayanımını arttırdığı gözlemlenmiştir.
Liflerin az miktarda korozyona uğratılmasının mekanik özelikleri pratik olarak
etkilemediği görülmüştür. Çelik lif oranının artışı çekme dayanımı, süneklik ve tokluk
gibi mekanik özelikleri olumlu yönde etkilemesine karşın basınç dayanımı ve elastisite
modülü gibi mekanik özelikleri etkilemediği görülmüştür.
Anahtar sözcükler: Çelik lif, Çimento, Kompozit, Sıcak kür, Yüksek performans.
Giriş
Son yıllarda beton teknolojisindeki ilerlemeler doğrultusunda, yüksek dayanıma sahip
özel betonların üretilmesine olanak sağlanmıştır. Ancak, yüksek dayanımlı betonlar
tipik olarak gevrek davranış sergiler. Yapılan çalışmalarda, bu olumsuzluk, beton
karışımının içine lifler katılarak giderilmeye çalışılmıştır. Böylece; lif donatılı çimento
esaslı kompozit (FRCC), lif donatılı beton (FRC), lif donatılı harç (FRM), sünek lif
donatılı çimento esaslı kompozit (DFRCC), yüksek performanslı lif donatılı çimento
esaslı kompozit (HPFRCC), yüksek oranda ağ şeklinde çelik tel içeren çimento
bulamacı (SIMCON), yüksek oranda kısa kesilmiş çelik tel içeren çimento bulamacı
(SIFCON), reaktif pudra betonu (RPC) ve tasarlanmış çimento esaslı kompozit (ECC)
gibi yeni malzemeler geliştirilmiştir (Taşdemir ve diğ. 2004). Çelik lif katkılı
kompozitlerin üretimi ve kullanım alanları üzerine yürütülen pek çok çalışma
215
sonucunda; çelik lif kullanımının, eleman davranışını özellikle süneklik ve enerji yutma
kapasitesi bakımından iyileştirdiği bir çok araştırmacı tarafından gözlenmiştir
(Bayramov ve diğ. 2004, Falkner ve diğ. 1995, Özyurt ve diğ. 2005, Taşdemir ve diğ.
2002, Vandewalle 1996).
Bu çalışmada yüksek performanslı çelik lif takviyeli çimento esaslı kompozit
(HPFRCC) panellerin üretiminde kullanılacak harcın mekanik özeliklerini geliştirmek
amacı ile bir deneysel çalışma yapılmıştır. Deneysel çalışmada sıcak kür, liflerin
karışıma katılmadan önce ayrıştırılması, liflerin korozyona uğratılması ve çelik lif
miktarı değişken olarak kullanılmıştır. Bu amaçla üretilen standart silindir ve standart
disk numuneleri eksenel basınç ve yarma çekme deneylerine tabi tutulmuştur. Bu
deneyler sonucunda sıcak kürün, liflerin önceden ayrıştırılmasının ve çelik lif oranının
çekme dayanımı, süneklik ve tokluk gibi mekanik özelikler üzerinde etkili olduğu
görülmüştür. Çelik lif oranının artmasının basınç dayanımı ve elastisite modülü
üzerinde etkili olmadığı görülmüştür.
Deneysel Çalışma
Numune Özelikleri
Bu deneysel çalışmada yüksek performanslı çimento esaslı kompozitlerin mekanik
özeliklerini iyileştirmek amacı ile değişik özeliklere sahip 11 (M1-M11) döküm
yapılmıştır. Her dökümde 3 adet 150 mm çapında 300 mm yüksekliğinde standart
silindir ve 6 adet 150 mm çapında 60 mm kalınlığında standart disk numunesi
üretilmiştir. Genel olarak numuneler, standart olarak 7 gün ılık kür havuzunda (~20ºC)
bekletilmiştir. Ilık kürden sonra numunelere farklı kürler uygulanmıştır. M1 ve M2
karışımlarında üçer adet standart disk numunesi 7 gün ılık kürden sonra denenmiş, geri
kalan standart disk ve standart silindir numuneler ise deney öncesi 7 günlük ılık kürden
sonra 3 gün sıcak suda (~90ºC) sonra 5 gün daha ılık suda bekletilmiştir. M3 ve M4
karışımlarında bütün numuneler ılık kürden sonra 3 gün sıcak (~90ºC) suda bekletilmiş
ve daha sonra tekrar ılık suya (~20ºC) alınarak 5 gün bekletilmiştir. M5-M11
karışımlarında her karışımdan 3’er adet standart disk numunesi sıcak kürden sonra 5
gün ılık suda bekletildikten sonra denenmiştir. Diğer standart disk numuneleri ve
silindir numuneleri sıcak kürden sonra 18 gün daha ılık suda bekletildikten sonra
denenmiştir. Bütün karışımlara ait malzemeler ve karışım miktarları Tablo 1’de
verilmiştir. Ayrıca, Tablo 1’de karışımlara uygulanan kür özet bir şekilde verilmiştir.
M1 karışımında çelik lifler ayrıştırılmadan harcın içine katılmıştır. M1 karışımı
dışındaki bütün karışımlarda çelik lifler önceden suyun içinde ayrıştırılarak kurutulmuş
ve sonra harcın içine atılmıştır. M3 ve M4 karışımlarında lifler önceden suda
ayrıştırılmış ve nemli ortamda sırasıyla 3 ve 6 gün korozyona maruz bırakılmıştır. M5M11 karışımları çelik lif miktarının etkisini incelemek üzere dökülmüştür.
Malzeme Özelikleri
Bu çalışmada Dramix ZP305/0,55 tipi çelik lifler kullanılmıştır. Liflerin çapı 0,55 mm,
uzunlukları 30 mm ve çekme dayanımları 1100 MPa’dır. Bu çalışmada; çimento ile
yerdeğiştiren bir malzeme olarak, Elkem tarafından üretilmiş olan 2,25 kg/dm3 özgül
ağırlığa sahip, maksimum çapı 500 mikrondan küçük silis dumanı kullanılmıştır. Silis
dumanı kalsiyum hidroksitle girdiği reaksiyon sonucu, betondaki en zayıf bölge olan
216
çimento hamuru ile agrega taneleri arasındaki aderansı arttırır. Süper akışkanlaştırıcı
olarak YKS-Degussa Glenium 51 kullanılmıştır. Süperakışkanlaştırıcı ve silis dumanı
gibi ultra incelikteki mineral katkıların birlikte kullanılması, iyi bir dağılım elde
edilmesine de yardımcı olur. Çalışmada Şişecam’dan temin edilen silis kumu ve
elenmiş dere kumu kullanılmıştır. Silis kumunun maksimum çapı 500 mikrondan küçük
olup, özgül ağırlığı da birbirine eşit ve 2,66 kg/dm3 dür. Dere kumunun maksimum çapı
1000 mikrondan küçüktür. Şekil 1’de kumlar için elek analizi sonuçları verilmiştir.
Çimento olarak Nuh Çimento tarafından üretilmiş olan PÇ 42,5 normal portland
çimentosu kullanılmıştır.
Tablo 1 Karışımlara Ait Malzeme Miktarları ve Birim Hacim Ağırlıkları
Karışımlar
Çelik lif oranı
Çimento (kg/m3)
Silis kumu (kg/m3)
Kum (kg/m3)
Silis dumanı (kg/m3)
Su (kg/m3)
Süper akış. k. (kg/m3)
Çelik lif (kg/m3)
Birim hacim
Ağırlıklar (kg/m3)
Ilık kür (200C) – (gün)
Sıcak kür (900C) –
(gün)
M1,
M2
%4
924,9
557,0
278,5
185,7
203,5
33,6
314,2
M3,
M4
%4
924,9
557,0
278,5
185,7
203,5
33,6
314,2
M5
M6
M7
M8
M9
M10
M11
%0
967,9
578,6
289,3
192,8
210,7
35,0
0,0
%1
957,0
575,0
287,5
192,8
210,7
34,6
78,5
%2
946,3
568,6
284,3
189,3
208,5
33,9
157,0
%3
939,2
562,8
281,4
189,3
207,1
33,9
235,5
%4
924,9
557,0
278,5
185,7
203,5
33,6
314,0
%5
917,7
550,0
275,0
182,1
203,5
33,2
392,5
%6
907,0
545,0
272,5
181,8
200,0
32,9
471,0
2492
2492
2246
2318
2372
2440
2492
2503
2634
12
12
25
25
25
25
25
25
25
3
3
3
3
3
3
3
3
3
100
Geçen (%)
80
60
40
Dere Kumu
20
Silis Kumu
0
0
125
250
375
500
625
750
875 1000
Elek Açıklığı(mm)
Şekil 1 Elek analizi
Deney düzeneği
Basınç deneylerinde yükleme için 5000 kN kapasiteli Amsler yükleme aygıtı, standart
disk yarma deneylerinde 1000 kN kapasiteli Amsler yükleme aygıtı kullanılmıştır. Yük
değerleri Amsler cihazının göstergesinden okunmuştur. Basınç deneyleri sırasında
elastisite modülünün belirlenebilmesi amacıyla TML CM–15 ölçüm çerçevesi
(kompresometre) kullanılmıştır. Standart silindirin ölçüm boyundaki (yükseklik
boyunca ortadaki 150 mm) yerdeğiştirmeleri ölçmek üzere, ölçüm çerçevesine bağlı
konumdaki iki adet yerdeğiştirmeölçer (TML CDP–5), tüm boydaki (300 mm)
yerdeğiştirmeleri ölçmek üzere de iki adet yerdeğiştirmeölçer (TML CDP–25)
kullanılmıştır, Şekil 2.
217
Şekil 2 Standart yarma çekme ve basınç deneyleri
Deney Sonuçları
Numunelerin çekme dayanımları Denk. 1 yardımı ile belirlenmiştir. Bu denklemde; fcts
numunenin yarma çekme dayanımını, P deneyde ölçülen yarma yükünü, d disk çapını
(standart yarma diskleri için 150 mm), l ise disk boyunu (standart yarma diskleri için
~60 mm) simgelemektedir. Basınç deneyleri sırasında elastisite modüllerinin bulunması
için numune kapasitesinin üçte biri düzeyinde yükleme ve boşaltma uygulanmıştır.
Elastisite modülü bu yükleme boşaltma çevrimleri sırasında elde edilen gerilmeşekildeğiştirme eğrisinin doğrusal kısmının eğimi olarak hesaplanmıştır. Elastisite
modülünün hesabı için kompresometreden ölçülen değerler kullanılmıştır.
Kompresometre numunenin orta üçte birlik bölümü olan 100 mm ölçüm boyundan
ölçüm almaktadır. Aşağıda verilen gerilme şekildeğiştirme diyagramlarının elde
edilmesinde numune dışına konulan iki adet yerdeğiştirmeölçer kullanılarak 300 mm
ölçüm boyundan alınan ölçümler kullanılmıştır.
f cts =
2P
π.d.l
(1)
Sıcak Kür ve Liflerin Harç İçine Katılmadan Önce Suda Ayrıştırılması
Sıcak kürün çelik lifli betonun çekme dayanımı üzerindeki etkisi M1 karışımı ile
incelenmiştir. Deneyler sonucunda çelik lifli betonun sıcak kürden önceki 7 günlük
çekme dayanımı ortalaması 10,5 MPa, sıcak kürden sonraki 15 günlük çekme dayanımı
ortalaması ise 14,1 MPa olarak ölçülmüştür. Betonun çekme dayanımındaki bu artışın
sadece 8 günlük zaman farkından kaynaklanmadığı düşünülmüş, sıcak kürün betonun
çekme dayanımına önemli ölçüde katkı sağladığı sonucuna varılmıştır. Yapılan deneyler
sonrasında çelik liflerin iyi ayrışmayıp beton içerisinde tam olarak dağılmadığı
görülmüştür. Bunun üzerine çelik liflerin karışıma katılmadan önce ayrıştırılmasının
çelik lifli betonun mekanik özelikleri üzerindeki etkisi M2 karışımı ile incelenmiştir.
Bunun için çelik lifler önceden sıcak su yardımıyla birbirinden ayrıştırılmış ve karışıma
bu şekilde ilave edilmiştir. M2 karışımının, birinci karışımdan tek farkı çelik liflerin
önceden ayrıştırılmasıdır. M2 karışımının sıcak kürden önceki 7 günlük çekme
dayanımı ortalaması 11,1 MPa, sıcak kürden sonraki 15 günlük çekme dayanımı
ortalaması ise 15,9 MPa olarak ölçülmüştür. Her iki karışıma ait standart silindir
deneylerinden elde edilen gerilme-şekildeğiştirme ilişkileri Şekil 3’de verilmiştir.
Çekme dayanımı sonuçları incelendiğinde M2 karışımının M1 karışımına göre az
miktarda daha yüksek çekme dayanımına sahip olduğu görülmüştür. Şekil 3’de
görüldüğü gibi M2 deneme karışımı kullanılarak üretilen numunelerde daha sünek
davranış elde edilmiş, buna karşılık basınç dayanımları M1 karışımı ile üretilen
numunelerin bir miktar altında çıkmıştır. Çelik liflerin ayrıştırıldıktan sonra beton
218
140
140
120
120
Gerilme (MPa)
Gerilme (MPa)
içerisinde daha iyi bir dağılım göstermesi çekme dayanımı ve süneklik açısından
sağlanan gelişmenin gerekçesi olarak düşünülebilir.
100
80
(a)
60
40
20
100
80
(b)
60
40
20
0
0
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0
0.01
Şekildeğiştirme
0.02
0.03
0.04
Şekildeğiştirme
Şekil 3 a) M1 b) M2 karışımı için gerilme-şekildeğiştirme ilişkileri
Liflerin Korozyona Uğratılması
140
140
120
120
Gerilme (MPa)
Gerilme (MPa)
M3 ve M4 karışımlarında lifler 3 ve 6 gün nemli olarak laboratuvar ortamında
saklanmış ve liflerin az düzeyde korozyona uğraması sağlanmıştır. Her iki karışımda
kullanılan malzemeler ve miktarları, ilk iki karışımı ile aynıdır. M3 ve M4
karışımlarından elde edilen gerilme şekildeğiştirme ilişkileri Şekil 4’de, yarma çekme
deney sonuçları ise Tablo 2’de verilmiştir. Şekil 4 ve Tablo 2’de görüldüğü gibi
korozyonun artması ile beton basınç dayanımında ve süneklikte önemli bir değişim
oluşmamıştır. Bu deneyler sonucunda, düşük düzeyde korozyonun çelik lifli betonun
mekanik karakteristiklerini etkilemediği anlaşılmıştır.
100
80
60
40
20
100
80
60
40
20
0
0
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0
0.01
Şekildeğiştirme
0.02
0.03
0.04
Şekildeğiştirme
(a)
(b)
Şekil 4 a) M3 ve b) M4 karışımları için gerilme-şekildeğiştirme ilişkileri
Tablo 2 M3 ve M4 Karışımlarına Ait Yarma Çekme Deneylerinin Sonuçları
Yarma
numuneleri
M3–1
M3–2
M3–3
M3–4
M3–5
M3–6
Ortalama
Yarma
numuneleri
M4–1
M4–2
M4–3
M4–4
M4–5
M4–6
Çekme dayanımı (MPa)
15,4
16,3
14,9
15,1
15,8
14,8
15,4
219
Çekme dayanımı (MPa)
13,9
16,2
15,1
15,0
14,1
13,9
14,9
Çelik Lif İçeriğinin Mekanik Özeliklere Etkisi
Çelik lif oranının değişiminin betonun mekanik özeliklerine etkisini incelemek
amacıyla; çelik lif oranları %0, %1, %2, %3, %4, %5, %6 olan dökümler (M5, M6, M7,
M8, M9, M10 ve M11) yapılmıştır. Her bir döküme ait numuneler kullanılarak 12.
günde 3 adet yarma çekme deneyi yapılmıştır. Geriye kalan numuneler ise 28. günde
yarma çekme ve standart silindir deneylerinde kullanılmıştır. Bu deneyler sonucunda
numunelerin çekme dayanımı, basınç dayanımı ve gerilme-şekildeğiştirme ilişkileri
belirlenmiştir. Basınç deneyi için hazırlanmış olan standart silindir numunelerden ikisi
monoton artan yükler altında, diğeri ise tekrarlı yükler altında denenmiştir. %0-%6
deneme karışımlarına ait gerilme-şekildeğiştirme ilişkileri Şekil 5.a-g’de verilmiştir.
Her karışımı temsil eden birer numune için gerilme-şekildeğiştirme ilişkileri Şekil toplu
olarak 5.h’da verilmiştir. Ayrıca bu karışımlar ile ilk üretilen numunelerin 28. gün
standart silindir basınç dayanımları, elastisite modülleri ile 12. ve 28. gün çekme
dayanımları Tablo 3’de verilmiştir. Bu tabloda görüldüğü gibi, aynı karışıma ait
numuneler için elde edilen basınç dayanımları ve elastisite modülleri arasında çok az
fark bulunmaktadır. Tablo 3 incelendiğinde çelik lif oranının artması ile çekme
dayanımının arttığı, buna karşılık basınç dayanımı ve elastisite modüllerinin çok
değişmediği görülmektedir. Fraklı lif oranlarına sahip karışımlar için yapılan standart
silindir basınç deneylerinden elde edilen karakteristik şekildeğiştirme değerleri, Tablo
4’de sunulmuştur. Bu tabloda εc,(fćo), ilgili standart silindir numunesinin gerilmeşekildeğiştirme eğrisinde maksimum yük seviyesine karşı gelen şekildeğiştirme
değerini, εc,(0,85fćo) ise ilgili standart silindir numunesinin gerilme-şekildeğiştirme
eğrisindeki düşen kol üzerinde maksimum yükün 0,85’i seviyesine karşılık gelen
şekildeğiştirme değerini, μ sünekliği (εc,(0,85fćo)/εc,(fćo)) ve μort elde edilen süneklik
değerlerinin ortalamasını simgelemektedir. Bu şekildeğiştirme değerleri basınç
deneyinde 300 mm ölçüm boyundan alınan yerdeğiştirme değerleri kullanılarak çizilen
gerilme-şekildeğiştirme ilişkilerinden elde edilmiştir. Çelik lif içermeyen karışımlara ait
standart silindir numuneler, maksimum yük seviyesine ulaşıldığında ani olarak
dayanımlarını kaybettikleri için εc,(0,85fćo) değerleri tespit edilememiş ve bu numunelere
ait süneklik değerleri hesaplanamamıştır. Tablo 4 incelendiğinde çelik lif oranının
artmasıyla sünekliğin genel olarak arttığı görülmektedir. Ancak, % 6 lif oranına sahip
numunelerde çekme dayanımı artarken süneklikte bir düşüş gözlemlenmiştir. Bu
karışımda lif oranının çok yüksek olması döküm sırasında yerleşimde sorunlar
yaşanmasına neden olmuştur. Yapılan standart çökme konisi deneyinde de harcın hiç
dağılmadığı ve yığın halinde durduğu gözlemlenmiştir. Bu durumda bu karışıma ait
standart silindirlerin diğer numunelere göre daha fazla boşluklu olma olasılığı çok
yüksektir. Bu boşluklar yerel bazı bölgelerde çekme dayanımını zayıflattığı ve sünekliği
düşürdüğü düşünülmektedir. Bu karışımda sünekliğin düşmesine rağmen, çekme
dayanımının yüksek çıkmasının gerekçesi çekme deneylerinde kullanılan numunelerin
yüksekliklerinin (60 mm) standart silindir numunelerinin yüksekliğinden (300 mm)
daha küçük olması olabilir. Bilindiği üzere büyük bir bölgede yerel zayıflıkların
bulunma olasılığı daha yüksektir.
220
140
120
120
Gerilme (MPa)
Gerilme (MPa)
140
100
80
60
40
20
100
80
60
40
20
0
0
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0
Şekildeğiştirme
0.01
140
140
120
120
100
80
60
40
20
0.04
100
80
60
40
20
0
0
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0
Şekildeğiştirme
0.01
0.02
0.03
0.04
Şekildeğiştirme
(c)
(d)
140
140
120
120
Gerilme (MPa)
Gerilme (MPa)
0.03
(b)
Gerilme (MPa)
Gerilme (MPa)
(a)
100
80
60
40
20
100
80
60
40
20
0
0
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0
Şekildeğiştirme
0.01
0.02
0.03
0.04
Şekildeğiştirme
(e)
(f)
140
140
120
120
Gerilme (MPa)
Gerilme (MPa)
0.02
Şekildeğiştirme
100
80
60
40
%6
%0
100
%3
%2
80
%5
60
%4
40
20
20
0
0
0
0.01
0.02
0.03
0
0.04
0.01
0.02
0.03
0.04
Şekildeğiştirme
Şekildeğiştirme
(g)
(h)
Şekil 5 Değişik oranlarda çelik lif içeren karışımlar için gerilme-şekildeğiştirme
ilişkileri, a) %0 b) %1, c) %2, d) %3, e) %4, f) %5, g) %6, h) karşılaştırma
221
Tablo 3 Basınç Deneylerinin Sonuçları
Hacimce
çelik
lif oranı
Basınç
Dayanımı
f′c (MPa)
Standart
Silindir
Beton Yaşı
(Gün)
28-1
28-2
28-3
28-1
28
28
28
28
118,2
116,3
28-2
28
109,4
28-3
28-1
28-2
28-3
28-1
28-2
28-3
28-1
28-2
28
28
28
28
28
28
28
28
28
116,9
119,5
108,8
126,0
123,2
120,7
114,4
119,9
119,9
28-3
28
108,8
28-1
28-2
28-3
28-1
28
28
28
28
116,0
121,6
118,2
130,7
28-2
28-3
28
28
132,9
133,5
%0
%1
%2
%3
%4
%5
%6
Ort.
Basınç
Dayanımı
f′c,ort
(MPa)
12. ve 28.
gün çekme
dayanımları
6,7-7,2
115,2
111,0
106,0
8,5-8,3
110,8
Elastisite
Modülü
Ec (GPa)
40,6
40,7
118,1
14,2-14,1
119,4
14,2-13,8
116,2
40,6
40,5
38,6
38,8
11,1-13,6
Ort.
elastisite
Modülü
Ec,ort (GPa)
37,7
41,0
39,8
*
41,4
41,3
40,8
40,5
39,7
38,4
40,4
41,2
39,4
38,1
17,2-15,6
118,6
18,6-17,7
38,8
39,0
39,4
41,7
41,8
43,3
132,4
39,1
42,3
* Bu veri sağlıklı alınamadı
Tablo 4 Şekildeğiştirme Değerleri
Hacimce çelik lif oranı
%1
%2
%3
%4
%5
%6
Standart Silindir
εc,(f'co)
εc,(0,85f'co)
μ
28-1
28-2
28-3
28-1
28-2
28-3
28-1
28-2
28-3
28-1
28-2
28-3
28-1
28-2
28-3
28-1
28-2
0,0054
0,0049
0,0050
0,0052
0,0050
0,0058
0,0068
0,0059
0,0054
0,0081
0,0075
0,0063
0,0058
0,0062
0,0060
0,0094
0,0071
0,0058
0,0065
0,0051
0,0055
0,0061
0,0058
0,0077
0,0067
0,0062
0,0091
0,0083
0,0076
0,0083
0,0091
0,0082
0,0117
0,0087
1,04
1,34
1,02
1,05
1,22
1,00
1,14
1,14
1,14
1,13
1,12
1,19
1,43
1,46
1,38
1,24
1,24
28-3
0,0074
0,0115
1,54
222
μort
1,13
1,09
1,14
1,15
1,42
1,34
Sonuçlar
Bu deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlardan öne çıkanlar burada özetlenmeye
çalışılmıştır. Sıcak kürün çekme dayanımını önemli derecede arttırdığı görülmüştür.
Çelik lif oranının özellikle süneklik, tokluk ve çekme dayanımını arttırdığı
gözlemlenmiştir. Karışımdaki çelik lif oranının %6’ya kadar arttırılması %1 çelik lifli
karışıma göre süneklikte ortalama % 25, çekme dayanımında ise ortalama % 145 artış
sağlamıştır. Çelik liflerin hafif şekilde korozyona uğramasının mekanik özelikleri pratik
düzeyde etkilemediği görülmüştür. Basınç dayanımının ve elastisite modulünün çelik lif
içeriğinden etkilenmediği görülmüştür. Şekil 5’te görüldüğü gibi tekrarlı yüklemenin
davranış üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı görülmüştür.
Teşekkür Yazarlar bu çalışmaya verdikleri destekten dolayı Beksa Çelik Kord San. ve
Tic. A.Ş.’ye, BASF YKS’ye ve Şişecam’a, çalışma sırasındaki yardımlarından dolayı
Orkun İncecik ve stajyer öğrencilere teşekkür etmeyi bir borç bilir.
Kaynaklar
Bayramov F., Taşdemir C., Taşdemir M.A. (2004) Optimisation of Steel Fibre
Reinforced Concretes by Means of Statistical Response Surface Method. Cement and
Concrete Composites, V. 26, No. 6, pp. 665-675.
Falkner H., Huang Z., Teutsch M. (1995) Comparative Study of Plain and Steel Fiber
Reinforced Concrete Ground Slabs. Concrete International, V. 17, No. 1, pp. 45-51.
Özyurt, N., Mason, T.O., Shah, S.P. (2005) Lif Donatılı Beton Kirişte Lif
Yönlenmesinin Tahribatsız Muayenesi için Elektriksel Bir Yöntem: Alternatif Akım –
Empedans Spektroskopi (AS-ES). 6. Ulusal Beton Kongresi, Yüksek Performanslı
Betonlar (Prof. Dr. Yaşar Atan Anısına), İTU, İstanbul, 16-18 Kasım, pp. 125-137.
Taşdemir M.A., Bayramov F., Kocatürk N.A., Yerlikaya M. (2004) Betonun
Performansa Göre Tasarımında Yeni Gelişmeler. Beton 2004 Kongresi, İstanbul, 10-12
Haziran.
Taşdemir M.A., İlki A., Yerlikaya M. (2002) Mechanical Behaviour of Steel Fibre
Reinforced Concrete Used in Hydraulic Structures. Hydro 2002 International
Conference on Hydropower and Dams, Kiris-Antalya, November 4-7, pp.159-166.
Vandewalle L. (1996) Influence of the Yield Strength of Steel Fibres on the Toughness
of Fibre Reinforced High Strength Concrete. Proceedings, the CCMS Symposium
Chicago, Worldwide Advances in Structural Concrete and Masonry, pp. 496-505.
223
224

Download Report