Çimentolu sistemlerin olgunluğu

Abstract

ÖZET ÇİMENTOLU SİSTEMLERİN OLGUNLUĞU Arın YILMAZ Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı (Doktora Tezi / Tez Danışmanı: Prof. Dr. Şerif SAYLAN) Balıkesir, 2004 Sıcaklık ve zamanın ortak etkisi olarak tanımlanan olgunluk kavramı, betonun dayanımını tahmin etmek için yararlı bir tekniktir. Bu kavrama göre, aynı olgunluk düzeyindeki aynı beton örnekleri bu olgunluğa erişmek için sıcaklık-zaman etkisi ne olursa olsun yaklaşık olarak aynı dayanıma sahip olacaklardır. Son 50 yıl içinde, birçok olgunluk fonksiyonu önerilmiştir. Bu fonksiyonların geçerliliği yalnızca normal Portland çimentoları içindir. Bu çalışmada, farklı tipteki Portland-puzolan çimentolarının geleneksel olgunluk fonksiyonları üzerindeki etkileri araştırılmış ve yeni olgunluk- dayanım ilişkisi geliştirilmeye çalışılmıştır. Doğal puzolan, kalker ve 2 tip uçucu kül olmak üzere 4 farklı puzolan ve normal Portland çimentosu farklı tip çimentoların üretimi için seçilmiştir. Portland-puzolan çimentoları %5, %20 ve %40 oranlarında puzolanın ağırlıkça yer değiştirmesiyle oluşturulmuştur. Çimento kalitesinin kontrolü için, çeşitli mekanik ve fiziksel deneyler TS 24'e göre yapılmıştır. 5, 20 ve 40°C'de kürlenen harçların basınç dayanımı deneyleri 2., 7., 14., 28. ve 90. günlerde uygulanmıştır. Test sonuçları, geleneksel olgunluk fonksiyonlarının Portland-puzolan çimentolar için uygulanabilir olmadığını göstermiştir. Bundan başka, geleneksel olgunluk fonksiyonlarına göre, önerilen model deney sonuçları ile daha iyi uygunluk göstermiştir. Çalışmanın sınırları ve gelecek araştırma önerileri de belirtilmiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: olgunluk / çimento tipi / aktivasyon enerjisi/ hız sabiti / dayanım kazanımı / basınç dayanımı

ABSTRACT MATURITY OF CEMENTITIOUS SYSTEMS Arın YILMAZ Balıkesir University, Institute of Science, Department of Civil Engineering (Ph. D. Thesis / Supervisor: Prof. Dr. Şerif SAYLAN) Balıkesir, 2004 The maturity concept, determined by the combined effects of temperature and time, is a useful technique for the prediction of the concrete strength. According to this concept, samples of the same concrete at the same maturity level would have approximately the same strength whatever combination of temperature and time go to make up that maturity. Many maturity functions have been proposed in the past 50 years. The validity of these functions are only for the ordinary Portland cements. In this study, the effects of different type of Portland-pozzolan cements on the traditional maturity functions were investigated; and new maturity- strength relationships were tried to be established. To this end, four different pozzolans; a natural pozzolan, a limestone, two types of fly ashes and an ordinary Portland cement were selected to produce different types of cements. Portland-pozzolan cements were prepared by using three different replacement levels; 5, 20 and 40% by weight. Various mechanical and physical tests were carried out to control the quality of the cement according to TS 24. Mortar specimens were prepared and maintained at 5, 20 and 40°C curing temperatures. Compressive strength tests were applied at the 2nd, 7th, 14th, 28th and 90th days. Test results revealed that traditional maturity functions were not applicable to the Portland-pozzolan cements. Moreover, the proposed model showed better agreement with the test results than the traditional maturity functions. Limitations of the study and future research suggestions are also provided. KEY WORDS: maturity / cement type / activation energy / rate constant / strength development / compressive strength