Kendiliğinden yerleşen betonun taze haldeki temel özellikleri ve sülfat direnci üzerine iri agrega çeşidi ve çimento tipinin etkisi

Abstract

Bu çalışmada çimento tipi ve iri agrega çeşidinin Kendiliğinden Yerleşen Betonun (KYB) taze haldeki temel özellikleri (viskozite, akıcılık, geçme yeteneği ve ayrışma direnci) ve sülfat direnci üzerindeki etkisi araştırılmıştır.İri agrega olarak kırmataş kalkerler (beyaz ve gri), kırmataş bazaltlar (farklı özgül ağırlık ve su emme değerli) ve yuvarlak agrega seçilmiştir. Çimento tipi olarak ise Normal Portland Çimentosu (CEM I 42.5 R), Portland Kompoze Çimento (CEM II/B-M 32.5 R), Kompoze Çimento (CEM V/A 32.5 N), Sülfata Dayanıklı Çimento ve Kalsiyum Alüminatlı Çimento kullanılmıştır. Bu parametrelerle üretilen 25 grup numune üzerinde taze beton deneyleri yapılmış ve 24 hafta süreyle %10 Na2SO4 içeren sülfatlı ortamda saklanarak ağırlık değişimleri ölçülmüştür.Sonuç olarak; KYB'nin viskozite, akıcılık ve geçme yeteneği üzerinde yuvarlak agrega en iyi performansı göstermiş iken ayrışma direncinde üzerinde beyaz kalkerin daha iyi sonuç verdiği belirlenmiştir. Diğer taraftan, Sülfata Dayanıklı Çimento viskozite üzerinde, Kompoze Çimento ise akıcılık, geçme yeteneği ve ayrışma direnci üzerinde daha iyi sonuç vermiştir. Kalsiyum Alüminatlı Çimento ile üretilen betonlarda ise gözle görülebilen bir ayrışma gerçekleşmiştir.Hem sülfatlı ortam hem de kirece doygun su içinde saklanan numunelerin ağırlıklarında artış gözlenmiştir. Ancak sülfatlı ortamdaki ağırlık artışı kontrol numunelerininkinden daha fazla olmuştur. Sülfatlı ortamda en fazla ağırlık artışının Kalsiyum Alüminatlı Çimento en az ise Portland Çimento içeren karışımlarda olduğu tespit edilmiştir. Kalsiyum Alüminatlı Çimento'lu karışımlarda görülen bu artış, sülfat etkisinden ziyade, ayrışmaya bağlanmıştır. Portland Çimentosu'nun diğer çimento tiplerine göre daha iyi sonuç vermesi ise çimentonun kimyasal bileşiminden kaynaklanmayıp bu çimentoyla üretilen betonların geçirimliliklerinin düşük olmasından kaynaklanmıştır. İri agrega çeşidi açısından yapılan değerlendirmede ise sülfatlı ortamda en az ağırlık değişimi beyaz kalkerli en çok ise yuvarlak agregalı karışımlarda görülmüştür. Kendiliğinden yerleşen betonlar üzerinde sülfat etkisinin tam olarak belirlenmesi için deney süresinin oldukça uzun tutulması gerekmektedir.Anahtar Kelimeler: Kendiliğinden Yerleşen Beton, çimento tipi, iri agrega çeşidi, sülfat direnci

In this study, the effect of cement type and the kind of coarse aggregate on the basic properties of self compacting concrete in fresh state (viscosity, fluidity, passing ability and segregation) and sulphate resistance was investigated.Crushed limestone (white and grey), crushed basalt (with different values of specific gravity and water absorbing) and gravel aggregate were selected to be coarse aggregates. As the cement types, Normal Portland Cement (CEM I 42.5 R), Portland Composed Cement (CEM II/B-M 32.5 R), Composed Cement (CEM V/A 32.5 N), Sulphate Resistant Cement and Cement Calcium Aluminate Cement were used. Fresh concrete experiments were conducted on 25 groups of samples produced using these parameters and these samples were stored in the sulphated medium consisting of %10 Na2SO4 for 24 weeks and changes in their weights were measured.Consequently, it was found that gravel aggregate showed the best performance on the viscosity, fluidity and passing ability of Self-Compacting Concrete, while white limestone gave better results on segregation. On the other hand, Sulphate Resistant Cement gave better results for viscosity while Composed Cement for fluidity, passing ability and segregation. Observable segregation was seen on the concretes produced with Calcium Aluminate Cement.Increase in the weight of samples from the groups stored in both sulphated environment and water saturated to lime was observed. However, increase in the weight of samples in sulphated environment was larger than that of control samples. It was determined that the largest weight increase in sulphated environment was seen in the mixtures consisting of Calcium Aluminate Cement while the lowest was in the mixtures with Portland Cement. This increase seen in the mixtures with Calcium Aluminate Cement was attributed to segregation rather than sulphate effect. The fact that Portland Cement gave better results than the others does not result from the chemical composition of the cement, but from the lower permeability of the concretes produced with this cement. When considered the evaluations for coarse aggregate type, the lowest weight change in sulphated environment was seen in the mixtures with white limestone while the largest was in the mixtures with gravel aggregate. The time period of the experiments should be kept quite long in order to better determine the effect of sulphate on the self compacting concrete.Keywords: Self-Compacting Concrete, cement type, coarse aggregate type, sulphate resistance