Doğu Karadeniz Bölgesi doğal ağır agregalarının biriyle üretilen ağır betonun geleneksel bir betonla karşılaştırmalı olarak incelenmesi

Abstract

ÖZET Ağır betonlar önceleri kayma eğilimi gösteren ve devrilmeye karşı emniyetli olmayan yapıların inşaası ile dar bir alanda kullanılmış olmakla beraber asıl kullanım alanları nükleer endüstride olduğu gibi hastanelerin ışın tedavisi ve radyografi tesislerindeki radyoaktif maddelerin yaydığı zararlı nükleer ışınlardan korunmak için gerçekleştirilen koruyucu beton perdelerdir. Bu betonların geleneksel betonlardan en önemli farkı, üretimlerinde doğal ya da yapay ağır agregaların kullanılmış olmasından dolayı, birim kütlelerinin geleneksel betonlara göre daha büyük olmasıdır. Bu çalışmanın temel amacı, agrega petrografik yapısını da dikkate alarak Doğu Karadeniz bölgesi doğal ağır agregalarından biriyle üretilen ağır betonu, geleneksel bir betonla karşılaştırmalı olarak incelemektir. Çalışma toplam sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, ağır betonlar konusunda, daha önce gerçekleştirilmiş olan çalışmalardan yararlanmak suretiyle hazırlanmış olan, bir sentez çalışması sunulmaktadır. İkinci bölümde, Doğu Karadeniz Bölgesi doğal ağır agregalarından biriyle üretilen ağır betonun fiziksel, mekanik ve ısıl özelikleri geleneksel bir betonunkilerle karşılaştırılmakta, agrega petrografik yapısının betonun kırılma mekanizmaları üzerindeki etkisi incelenmekte, ağır betonlarla üretilen beton ve betonarme kirişlerin eğilmedeki davranışlarının geleneksel beton ve betonarme kirişlerinkiyle deneysel ve teorik olarak karşılaştırılmasından elde edilen bulgular da bu bölümde verilmektedir. Üçüncü bölümde, bu çalışmadan elde edilen bulgular ayrıntılı bir şekilde irdelenmektedir. Dördüncü ve beşinci bölüm ise, çalışmanın bütününden çıkartılabilen başlıca sonuç ve önerilere ayrılmıştır. Son bölümü kaynaklar listesiyle `Kum Eşdeğerliği Deneyi`, `Birim Şekil değiştirme ölçerleri` ve `Merkezi Basınçta Betonun Kırılması Esnasında Aderans Bölgesine Uygulanan Çekme Gerilmesi`' ne ilişkin üç ek bölüm izlemektedir. Elde edilen sonuçlar, Doğu Karadeniz Bölgesi doğal ağır agregalarından biriyle üretilen ağır betonun özel yapılarda kullanımının birçok durumda geleneksel beton kullanımından daha uygun olacağım ortaya koymuş bulunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Ağır agrega, ağır beton, geleneksel agrega, geleneksel beton, kırılma mekanizmaları, eğilme davranışları, deneysel ve teorik karşılaştırma

SUMMARY Although heavyweight concretes have been used as balancing weight in some special structures which are not safe against sliding and rotation, their main function is to prevent the effects of radioactive matters which emit harmful nuclear rays. The most important difference between heavyweight concrete and traditional concrete is their unit weights. The unit weights of heavyweight concretes are greater than traditional concretes. This study has eight chapters. In the first chapter, a synthesis work is given on heavyweight concretes in the lights of the previous studies. In the second chapter, the properties of heavyweight concrete produced using one of the natural heavyweight aggregates present in the Eastern Blacksea Region are compared to those of the traditional concretes and the effects of the petrographic nature of the aggregates on the fracture mechanism of concrete are studied. Also, the bending behaviours of heavyweight and traditional concrete and reinforced concrete beams are investigated theoretically and experimantally by comparing with the results of each other. In the third chapter, the results obtained in this study are given and evoluated. In the fourth and fifth chapters, the general conclusions obtained from the study together with the recomendations are summarized. Following the fifth chapter, a list of the references and three supplementary chapters are given on `The Sand Equvalent Experiment`, `The Strain-gauges`, and `Tension Stress Applied to Bond Zone During the Fracture of Concrete Under Axial Force`. The main conclusion drawn from the study indicated that, in most cases, the use of heavyweight concrete in special structures is more appropriate compared to the use of a traditional concrete. Keywords: Heavyweight aggregate, heavyweight concrete, traditional aggregate, traditional concrete, fracture mechanisms of concrete, bending behaviours of beams, experimental and theoretical comparison. vn