Cam elyaf, bazalt elyaf ve çelik elyaf tel ile takviyelendirilmiş beton blokların mekanik özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

CBu çalışmada, % 0,5 ve % 1 arasında çelik, cam veya bazalt elyaf içeren ve içermeyen silindirik beton numuneler üretilmiştir. Ayrıca % 0,1 çelik, % 0,2 cam ve % 0,2 bazalt veya % 0,2 çelik, % 0,4 cam ve % 0,4 bazalt içeren numuneler de üretilmiştir. Üretilen numuneler kür havuzunda 7 gün bekletildikten sonra oda sıcaklığında 1 gün kurumaya bırakılmıştır. 150 x 300 mm boyutlarında toplam 90 tane silindirik numune üretilmiştir. Daha sonra numunelerin basma dayanımı yarmada çekme dayanımı, elastiklik modülü ve tokluk gibi özelliklerini tespit etmek amacıyla basma ve yarmada çekme testleri yapılmıştır.Üretilen numunelerin yarısı oda sıcaklığında test edilirken diğer yarısı 600 °C'de yüksek sıcaklıkta işlem gördükten sonra test edilmiştir. Isıtma işlemi 1200 °C kapasiteli bir elektrikli fırın yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Numunelerin ısıl işlemi, numuneler kür havuzundan çıkarılıp oda sıcaklığında 1 gün bekletildikten sonra gerçekleştirilmiştir. Beton bloklar içerisinde kalan suyun bloklara zarar vermesine engel olmak için numuneler öncelikli olarak 105 5 °C'de 6 saat bekletilmiştir. Numuneler daha sonra 600 °C'de 6 saat bekletilmiş ve testlerden önce oda sıcaklığında soğumaya bırakılmışlardır.Deneysel çalışmaların sonuçları, basma dayanımı, yarmada çekme dayanımı, elastiklik modülü ve tokluk değerlerinin elyaf içeriği, elyaf türü ve sıcaklığa bağlı olarak değişimi açısından değerlendirilmiştir. 600 °C'de uygulanan ısıl işlem numunelerin basma dayanımı, yarmada çekme dayanımı, elastiklik modülü ve tokluk gibi özelliklerinde düşüşe neden olmuştur. Genel olarak, oda sıcaklığında veya yüksek sıcaklıkta test edilmiş numuneler arasında bu parametreler açısından elyaf türüne veya elyaf miktarına bağlı olarak anlamlı bir eğilim gözlenmemiştir.Anahtar Kelimeler: Beton, Portland Çimento, Çelik Elyaf, Cam Elyaf, Bazalt Elyaf, Basınç Dayanımı, Yarmada Çekme Dayanımı, Elastiklik Modülü.

For the experimental work within this study, concrete cylindrical specimens are produced without fibers and with fibers at volumetric ratios of 0.5 and 1% for steel, glass and basalt fibers and fiber ratios of 0.1% for steel, 0.2% for glass and basalt and also 0.2% for steel, 0.4% for glass and basalt in combined fiber mixture. The specimens are kept in the curing pool for seven days, left one day in normal room conditions to dry out and accordingly tested. 90 cylindrical specimens in total of the size 150×300 mm are produced. Compression and splitting tensile strength tests are applied to the specimens in order to obtain the compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity and toughness of the concrete specimens. Half of the specimens produced is tested at normal room temperature while the other half is tested after the application of high temperature of 600 oC. Thermal effects are applied to the specimens through an electrical high temperature oven with a capacity of 1200 oC. Cylindrical specimens are taken out the curing pool one day before they are placed in the oven and allowed to dry naturally for 24 hours. In order to prevent the damages caused by the internal water, the specimens are placed in the oven for the first 6 hours at a temperature of 105±5 oC. The cylindrical specimens are then exposed to 600 oC for another 6 hours and allowed to cool in normal room conditions and then subjected to testing.The results of the experimental work are presented as compressive strength, splitting tensile strength, modulus of elasticity and toughness of the material with respect to fiber content and temperature values. Results are presented in a comparative fashion. Application of high temperature cause a significant decrease in the values of compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity and toughness as expected. Generally, within the specimens tested at normal temperature or tested after the application of high temperature, no specific trends are observed in terms of the variation of parameters with respect to fiber type and fiber content.Keywords: Concrete, Portland Cement, Steel Fibers, Glass Fibers, Basalt Fibers, Compressive Strength, Splitting Tensile Strength, Modulus of Elasticity