Agrega petrografik yapısının betonun dayanım ve akışkanlığı üzerindeki etkileri

Abstract

ÖZET Betonun, dünyadaki mühendislik yapılarının hemen hepsinde çok yaygın bir şekilde kullamlageldiği ve özellikleri gereği mühendislere vazgeçil mez avantajlar sunan ilginç bir yapı malzemesi olduğu bilinmektedir. An cak bu malzemenin tüm sırları, özellikle dış yükler altındaki gerçek dav ranışı, klasik elastisite teorisiyle bağdaşmayan heterojen yapısı nedeniy le halen tam olarak açıklanabilmiş değildir. Uzun yıllar süren araştırma ların ışığında belirlenen ve herkesçe kabul gören beton dayanımım etkile yen faktörler arasında genellikle agrega granülometrik bileşimi, tane şek li, yüzey temizliği, tane birim kütlesi, çimento dozajı, su/ çimento oram, çimento türü, üretim ve muhafaza koşulları, hapsedilmiş hava içeriği gibi etkenler bulunmaktadır. Feret'in çalışmaları esas alındığından, agrega petrografik yapısının betonun özellikleri üzerinde etkisinin olmadığı ka bul edilmekteydi. Oysa, petrografik yapıyı belirlemek agrega tanelerinin yapısını ve bu tanelerin çimento hamuruyla aderanslarını da belirlemek an lamına geldiğinden, agrega petrografik yapısının betonun özellikleri üze rinde bir etkisinin olması gerektiği akla daha uygun gelmektedir. Bu neden le bu çalışmada agrega petrografik yapısının beton dayanımı ve akışkanlığı üzerindeki etkisi teorik ve deneysel olarak incelenmektedir. Çalışma beş asıl ve bir ek bölüm olmak üzere toplam altı bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm çalışmayı ana hatlarıyla tanıtan giriş bölümü olup ikinci bölümde, agrega petrografik yapısının betonun kırılma mekanizmaları üzerindeki etkisi teorik olarak incelenmekte ve betonda iki şekil kırıl manın varlığı ortaya konmaktadır, öçüncü bölümde, bu konuda gerçekleştiri len deneysel çalışmalar ve bu çalışmalardan elde edilen sonuçlar veril mektedir. Dördüncü bölümde, agrega petrografik yapısının betonun akışkan lığı üzerindeki etkisi geliştirilen bir deney aleti yardımıyla incelenmek te ve bu incelemeden elde edilen sonuçlar sunulmaktadır. Çalışmanın bütününden çıkarılan sonuçlar ve öneriler ise beşinci bö lümde özetlenmekte, bu son bölümü yararlanılan kaynaklar listesiyle `Merkezi basınçta betonun kırılması esnasında aderans bölgesine uygulanan çekme gerilmesi`ne ilişkin bir ek bölüm izlemektedir. XI

SUMMARY It is well known that concrete has commonly been used as a construction material almost all over the world. Due to its properties, concrete is an interesting material which offers invaluable advantages to the engineers. However, all of the mysteries of this material have not been understood yet, especially its real behavior under the external forces, as it is a heterogen material which cannot be explained by the classical elasticity theory. Amongst the factors accepted to be effective on the strength of the concrete by the researchers working in this field are size gradation, shape, texture, cleanliness and unit weight of the aggregate, cement content, water to cement ratio, cement type, producing and curing conditions, and air content. Based on the studies carried out by Feret, it was assumed that the petrographic nature of the aggregate does not have any effect on the characteristics of the concrete. Whereas, it could be more logical to consider that the petrographic nature of the aggregate could effect the properties of the concrete as it determines the adherence between the aggregate and the cement paste. In this regard, in this study, the effect of the petrographic nature of the aggregate on the strength and consistency of the concrete is theoritically and experimentally investigated. This study consists of five main chapters and one supplementary section. The first chapter introduces roughly the work done. In the second chapter, the effect of the petrographic nature of the aggregate on the fracture mechanisms of the concrete is explained theoritically and the existence of the two types of fracture is elaborated. In the third chapter, experimental work is detailed and the results associated with are given. In the fourth chapter, the effect of the petrographic nature of the aggregate on the consistency of the concrete is investigated. The results obtained from the study in general and the recommendations are summarized in the fifth chapter. This chapter is followed by a supplementary section which contains a list of references together with an explanation on `Tensile stresses existed in the adherence region during the fracture of the concrete under simple compression`. XII