Geri kazanılmış agrega (GKA) ile üretilen betonların mekanik özelliklerinin lif kullanılarak iyileştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, beton bileşenleri içerisinde büyük paya sahip doğal kaynak olan agregaların geri kazanılarak beton üretiminde, maksimum düzeyde tekrar kullanılması hedeflenmiştir. Bu kapsamda su/bağlayıcı oranı 0,50 ve maksimum agrega tane çapı 16 mm olarak belirlenen %5 silis dumanlı betonlarda iri agrega yerine %0, %30 ve %50 oranlarında geri kazanılmış agrega kullanılmıştır. Ayrıca mekanik etkiler karşısında normal betonlara göre daha zayıf performans gösteren geri kazanılmış agregalı betonların, farklı oranlarda lifler kullanılarak mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla %0,1 oranında polipropilen lif, %1,0 ve %2,0 oranlarında ise çelik lif kullanılmıştır. Buna ek olarak polipropilen ve çelik lifler karışık halde kullanılarak üretilmiş olan betonların mekanik dayanımları ve darbe dirençleri incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, geri kazanılmış agrega oranı arttıkça betonların basınç, eğilme ve darbe dayanımlarında azalmalar tespit edilmiştir. Polipropilen lif kullanımı betonların mekanik dayanımlarını az da olsa arttırmıştır. Çelik lif kullanımı ise basınç dayanımı üzerinde %1,0 oranına kadar olumlu katkı sağlarken, %1,0'den sonra çelik lif kullanımı işlenebilirliğin azalmasından dolayı olumsuz etki oluşturmuştur. Eğilme ve darbe deneyleri sonucunda ise, hem normal betonlarda hem de geri kazanılmış agregalı betonlarda lif oranının artışına bağlı olarak betonların eğilme ve darbe dayanımları artmıştır. Karma lif kullanımı ise betonların mekanik dayanımları ve darbe dirençleri üzerinde en iyi sonucu vermiştir.

In this study, the natural resource aggregates, one of the big component of concrete, was investigated to reused in produced concretes with maximum grade. All concrete specimens were prepared with 0,50 water-cement ratio with 5% silica fume and the maximum size of aggregates is 16 mm. The natural coarse aggregate used in production of conventional concrete is replaced 0%, 30% and 50% with recycled aggregate obtained from the demolished concrete. Recycled aggregate concretes which have low mechanical properties than the normal concretes, investigated improving the mechanical properties both normal and recycled aggregate concrete with fibers. In this purpose, hooked-end steel fibers at 1,0% and 2,0% volume fractions and polyproylene fibers at 0,1% volume fraction were used. And also the hybrid fibers were used. All concrete specimens were tested under mechanical strenghts and drop weight impact load. The results showed that the compressive and flexural strenghts and impact resistance of recycled aggregate concrete reduced with the increase in percentage of recycled aggregate. Polypropylene fibers slightly increased the mechanical properties of all concretes. 1,0% steel fiber content increased the compressive strenght, however 2,0% steel fiber content reduced the compressive strenght because of the poor workability. Results of the flexural and impact tests, both conventional concrete and recycled aggregate concrete performances were increased with the increase steel fibers volume fractions. And also the hybrid fiber reinforced concretes showed the best results in all concrete about mechanical strenghts and impact resistance.