Betonarme yapı sistemlerinden alınan mikrokarot numunelerin mekanik, fiziksel ve mikroyapı özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Beton basınç dayanımı, tüm beton yapılarda doğrudan önemi olan bir özeliktir. Yapıdaki betonun basınç dayanımı standart küp veya silindir numuneler üzerinde uygulanan basınç dayanımı testleri ile belirlenemez. Betonun yerinde dayanımının tayini için uygulanan farklı yöntemlerden klasik olanı ve yapıdan alınan karotlardan oluşan silindirik numuneler üzerinde basınç testlerini içeren yöntem sonuçların doğruluğu ve kesinliği için en uygunudur. Karot çapının test sonuçları üzerindeki etkisi büyüktür. Küçük çapların seçimi maliyeti azaltmakta ve yapıya olan zararı minimuma indirmektedir. Bu çalışmada maksimum agrega boyutu 22 mm olan kırmataş agrega kullanılarak farklı beton karışımları hazırlanmış ve bu beton karışımları ile elde edilen numuneler üzerinde standard silindir ve küp deneyleri, karot deneyleri yapılmıştır. Ayrıca, laboratuarda üretilen beton kirişlerden alınan karotlar üzerinde SEM (taramalı elektron mikroskobu) analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada üretilen betonlardan biri de hafif beton olmuştur. Deneysel çalışmaların sonunda 17 blok farklı binada vaka çalışması da gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda 17 farklı yapının kolon ve perdelerinden alınan 94, 64 ve 28 mm çapında karotlar test edilerek yapıda kullanılan betonun basınç dayanımı belirlenmiştir ve 28 mm çapında mikrokarotların düzeltilmiş basınç dayanımı değerleri bir istatistik programı kullanılarak değerlendirilmiş ve uygun görülen dağılımlar belirlenmiştir. Sonuç olarak normalize edilmiş dayanımlar için elde edilen olasılık yoğunluk fonksiyonu yalnızca değişkenlik katsayısına bağlı olarak türetilmiştir. Bu fonksiyonun sadece değişkenlik katsayısına bağlı olması, yalnızca bu çalışmaya değil ileride yapılacak pratik ve teorik çalışmalara da katkı sağlayacaktır.

Compressive strength of concrete is probably the most important single property of concrete. In-situ strength is the strength of the concrete as it exists in the construction and is the end result of the quality of concrete in the construction. The examination and compression testing of cores cut from hardened concrete is a well-established method for the determination of in-situ strength of concrete. The core diameter affects the test results significantly. Microcores offer considerable advantages in terms of reduced costs and damage. In this experimental study, various concrete mixtures were prepared by using crushed limestone aggregate having the maximum aggregate size of 22 mm. The standard cube and cylinder tests and core tests were performed on the cube, cylinder and various core specimens. The micro-structural properties of different diameter cores were examined by using Scanning Electron Microscope (SEM). On the other hand, lightweight concrete was produced by using pumice aggregate. At the end of this experimental study, 94, 64, and 28-mm (microcore) diameter cores were drilled from the members such as columns and shear walls of 17 different buildings. The in-situ compressive strengths of 94, 64, and 28-mm (microcore) diameter cores were investigated. The equivalent compressive strength values of 28 mm diameter cores drilled from columns and shear walls of the buildings were evaluated by using a statistical software. The distributions suitable for the data were determined. Finally, the probability density function was derived only as a function of the coefficient of variation, for normalized compressive strength values of micro-cores. The established probability density function which is only a function of the coefficient of variation has far reaching use in future studies concerning both applied and fundamental research.