Mineral, kimyasal katkılı ve polipropilen fiber takviyeli taze betonun basınç altındaki davranışının belirlenmesi

Abstract

iiiÖZETMİNERAL, KİMYASAL KATKILI VE POLİPROPİLEN FİBERTAKVİYELİ TAZE BETONUN BASINÇ ALTINDAKİ DAVRANIŞININBELİRLENMESİBetonun üretiminde taze betonun iletilmesi önemli bir aşamayı teşkil eder.Günümüzde kullanılan hazır betonun saha içinde iletilmesi beton pompalarıkullanılarak yapılmaktadır. Son yıllarda beton teknolojisinde, mineral katkı (uçucukül, silis dumanı vb.) ve kimyasal katkı maddelerinde sağlanan ilerlemelerpompalama tekniğinde de gelişmeler sağlamıştır. Yeni gelişmeler sonucunda betonkarışımlarında farklılıklar, kullanılan ekipmanlarda değişmeler olmuştur. Bu sebepletaze betonun basınç altındaki davranışının ve işlenebilirlik özelliğinin bilinmesineihtiyaç duyulmaktadır. İşlenebilirlik yeteneği taze betonda gözlenen ve deneylerledeğerlendirilebilen bir özelliktir. Pompa betonlarının işlenebilirliğinepompalanabilirlik adı verilir. Betonların işlenebilmesinin genel tanımında karıştırmave yerleştirmenin minimum enerjiyle gerçekleşmesi, betonun homojenliğiniyitirmeden karılması, taşınması, yerleştirilmesi ve kalıbını boşluksuz doldurmasıkavramları esas alınır. Buna karşılık pompalanabilirlik kavramıyla, boru içindebetonun minimum enerjiyle, kesintisiz ve niteliklerini yitirmeden iletilebilmesitanımlanır. Betonların pompalanabilirliğinde iki özellik kriter kabul edilmiştir:betonun harekete başlaması için gerekli olan gücün veya itme kuvvetinin değeri veüretilen betonun taze haldeki kohezyonu. Pompalanabilirliği ifade edilen bu ikikritere bağlamak yetersizdir; segregasyon basıncının değeri, harcın diffüzyonyeteneği, su tutma kapasitesi, çeperle olan sürtünmesi önemli parametrelerdir vebetonun boruda tıkanmadan ilerleyebilmesinde öncelikli ağırlığa sahiptirler.Pompalanabilirlik sorununu genel anlamda çözüme kavuşturmak için boru-çeperarasındaki sürtünme gerilmelerinin boyuna yöndeki basınç gradientinin fonksiyonuolarak saptanması, taze beton kompozitinde segregasyona yol açan basıncın tayini vebasınç altında betonda terleme deneyinin araştırılması gerekir.Bu araştırmanın kapsamı, basınç altındaki taze betonların davranışlarınınincelenmesine yöneliktir. Üretilen betonlara uçucu kül, silis dumanı ve polipropilenfiber eklenerek beton özelliklerine etkileri incelenmiştir. Segregasyon basınçlarınınbelirlenmesi amacıyla basınç altında terleme deney aleti geliştirilmiştir.ANAHTAR KELİMELER: Fiber, kimyasal katkı, işlenebilirlik, pompalanabilirlik,segregasyon basıncı, silis dumanı, uçucu kül, taze beton

ivABSTRACTDEFINITION OF FRESH CONCRETE BEHAVIOUR WITH MINERALAND CHEMICAL ADMIXTURES AND POLYPROPYLENE FIBRESUNDER PRESSUREWhen producing concrete, transport of fresh concrete takes an important phase.Today, transport of ready made concrete at site is done by concrete pumps. In the lastyears, progress in the mineral admixtures (fly ash, silica fume etc.) and chemicaladmixtures resulted developments in pumping technique. New developments madedifferences in concrete mixtures and used equipments. Because of this, behavior offresh concrete under pressure and workability properties has to be known.Workability is a property that can be seen at fresh concrete and can be appraised withexperiments. Workability of pumping concrete is named as pumpability. Mainly, inthe definition of workability of concrete, realization of mixing and placing withminimum energy, mixing of concrete without losing homogeneity, transportation,placement and filling its fold airlessly are aimed. But in the case of pumpability,transportation of concrete in the pipe with minimum energy, without intervals andwithout losing its properties is defined. Two criterions are accepted at pumpability offresh concrete: Power or push force value that is needed for concrete to begin motionand cohesion of produced concrete in fresh state. It is not enough to relatepumpability to these two criterions; value of segregation pressure, diffusion ability ofmortar, capacity of water retention, rubbing with the inner surface are importantparameters and they are important for concrete to move forward in the pipe withoutblocking. In order to solve pumpability problem generally, determination of functionof longitudinal pressure gradient of shear stress in between pipe-inner surface,determination of pressure value causing segregation at fresh concrete andperspiration experiment of concrete under pressure have to be examined.Scope of this study is examination of behavior of fresh concrete under pressure.Effects of fly ash, silica fume and polyprophilene fiber additives on properties ofproduced concrete specimens are examined. In order to determine segregationpressures, perspiration under pressure experimental apparatus is developed.KEYWORDS: Fiber, chemical admixture, workability, pumpability, segregationpressure, silica fume, fly ash, fresh concrete