Doğu Karadeniz Bölgesi doğal hafif agregalarından biriyle yapılan hafif beton geleneksel bir betonla karşılaştırmalı olarak incelenmesi

Abstract

ÖZET Geleneksel betonların her yönüyle hafif betonlardan üstün olmadığı ve bu nedenle de sanayi ülkelerinin bir çoğunda bazı koşullar altında hafif beton kullanımının tercih edildiği oysa, Türkiye ' de bugüne kadar gerçek anlamda taşıyıcı hafif betonla inşa edilmiş bir yapının bulunmadığı bilinmektedir. Bunun temel nedeni, doğal hafif agrega kaynakları bakımından zengin olan, ülkemizde bu tür betonlar konusunda gerekli bilgi ve deneyim birikiminin yeterli düzeyde olmamasıdır. Diğer taraftan yurt dışında ve Türkiye ' de bu konuda gerçekleştirilen araştırmalardan elde edilen sonuçlar da genellikle birbirini desteklememektedir. Bu durum söz konusu araştırmalarda, betonun kırılma mekanizmalarının açıklanmasında, agrega petrografik yapısının da dikkate alınması gerektiğini düşündürmektedir. Bu çalışmanın temel amacı, agrega petrografik yapısını da dikkate alarak Doğu Karadeniz Bölgesi doğal hafif agregalarından biriyle yapılan hafif betonu geleneksel bir betonla karşılaştırmalı olarak incelemekten ibarettir. Çalışma, beş asıl üç ek bölüm olmak üzere toplam sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, hafif betonlar konusunda bir sentez çalışması verilmektedir. İkinci bölümde, Doğu Karadeniz Bölgesi doğal hafif agregalarından biriyle yapılan hafif betonun özelikleri geleneksel betonunkilerle karşılaştırmakta ve agrega petrografik yapısının betonun kırılma mekanizmaları üzerindeki etkisi teorik ve deneysel olarak incelenmektedir. Üçüncü bölümde, hafif beton-donatı aderansı geleneksel beton-donatı aderansıyla karşılaştırılmaktadır. Dördüncü bölüm ise, hafif ve geleneksel betonarme kirişlerin eğilmedeki davranışlarının incelenmesine ayrılmaktadır. Çalışmanın bütününden çıkartılabilecek sonuçlar ve öneriler beşinci bölümde özetlenmekte ve bu son bölümü kaynaklar listesiyle üç ek bölüm izlemektedir. Elde edilen sonuçlar, Doğu Karadeniz Bölgesi doğal hafif agregalarından biriyle gerçekleştirilen hafif betonun yekpare ve prefabrike beton yapılarda kullanılabileceğini ve bu kullanımın bir çok yönden geleneksel beton kullanımına göre daha uygun olacağını ortaya koymuş bulunmaktadır. Anahtar Kelimeler : Taşıyıcı hafif beton yapımı, doğal hafif agrega, Doğu Karadeniz Bölgesi, geleneksel betonla karşılaştırma, kırılma mekanizmaları, donatı-beton aderansı, beton ve betonarme kirişlerin eğilme davranışları deneysel ve teorik VIII

SUMMARY COMPARATIVE STUDY OF LIGHTWEIGHT CONCRETE PRODUCED USING ONE OF THE NATURAL LIGHTWEIGHT AGGREGATES PRESENT IN THE EASTERN BLACKSEA REGION WITH TREDITIONAL CONCRETE It is well known that traditional concrete in every aspects, not superior to lightweight concrete under certain conditions, is preferred in most industrialized countries. However, no structure has been constructed up to now in Turkey using lightweight concrete. The main reason of this is that the knowledge and experience necessary for these type of concretes in Turkey, quite rich of natural lightweight aggregate resources, is not enough. Moreover, the outcomes obtained from the studies on the matter carried out in Turkey and abroad do not generally support each other. This necessitates to take into consideration the petrographic nature of the aggregate in the explanation of the fracture mechanisms of the concrete in the studies carried out. The primary objective of this investigation by considering the petrographic nature of the aggregate is to copampare lightweight concrete produced using one of the natural lightweight aggregates present in the Eastern Blacksea Region with traditional concrete. This study consisted of five main and three supplementary chapters. In the first chapter, a synthesis is given on lightweight concretes. In the second chapter, the properties of lightweight concrete produced using one of the natural lightweight aggregates present in the Eastern Blacksea Region are compared to those of the traditional concrete and the effects of the petrographic nature of the aggregates on the fracture mechanisms of concrete is investigated theoretically and experimentally. In the third chapter, the adherence between lightweight concrete and reinforcement is compared to that of traditional concrete with reinforcement. The fourth chapter illustrates the bending behaviors of of lightweight and traditional reinforced concrete beams. The general conclusions obtained from the study together with the recommendations are summarized in the fifth chapter. Following the fifth chapter, a list of the references and the three supplementary chapters are given. The outcomes obtained indicated from the study that lightweight concrete produced using one of the natural lightweight aggregates present in the Eastern Blacksea Region can be used in all of a piece and prefabricate concrete structures. The use of lightweight concrete is found to be more convenient in many acpects compared to the use of traditional concrete. Key words : Production of structural lightweight concrete, natural lightweight aggregates, comparison with traditional concrete, fracture mechanisms of concrete, adherence between concrete and reinforcement, bending behaviors of concrete and reinforced concrete, experimental and theoretical IX