Effect of thixotropy on self consolidating concrete surface properties

Abstract

Kendiliğinden yerleşen beton (KYB) , akıcı kıvamı sayesinde yapım süresini vemaliyeti azaltan, işçiliğe gereksinimin azalması ile buna bağlı hataları en aza indirgeyenbir beton türüdür. Kendiliğinden Yerleşen betonun tiksotropisinin yüzey ve dürabiliteözelliklerine etkisi bu çalışma ile incelenmiştir. Üç farklı yayılma çapında ( 55cm,65cm, 72cm) üretilen betonların taze beton özellikleri ; reolojisi ve tiksotropisi Contec4SCC marka beton reometresi ile incelenmiştir. Farklı yüzeyler elde etmek içintiksotropi, kalıp ayırıcı cinsi, kalıp çeşidi ve basınç parametreleri değiştirilmiştir. Ekolarak çelik plywood ve plexiglas olmak üzere farklı kalıplara dökülen , tiksotropisibelirli beton çeşitlerine altı değişik kalıp yağı uygulanmıştır. Dijital fotoğrafları çekilennumunelerin yüzey özellikleri bilgisayarlı görüntü işleme teknikleri ile incelenmiştir.Sonuçların tiksotropi kalıp çeşidi ve kalıp yağı ile ilgisi araştırılmıştır. Tezin üçüncübölümünde tiksotropisi önceden belirli 3 farklı yayılma çapındaki karışıma , 2 değişikkalıp yağı uygulanarak çeşitli dürabilite deneyleri yapılmıştır. Uygulanan deneyleryüzeysel kılcal su emme, geçirimlilik (permeabilite) tuza karşı direnç (Salt Scaling)hızlı klor iyonları geçirgenliği olarak sıralanabilir.Sonuç olarak , tiksotropinin ve kalıp ayırıcı cinsinin yüzey özelliklerinde etkiliolduğu görülmüştür . Boşluksuz yüzeyler için kalıp ayırıcı, kalıp malzemesinin cinsi vetiksotropi dikkate alınmalıdır. Basınç uygulanan yüzeylerde ve ahşap kalıp kullanılanyüzeylerde daha az boşluklu bir yapı gözlemlenmiştir. Bu çalışmanın sonunda yüzeyözelliklerinin belirlenmesinde gelecekteki çalışmalara referans olabilecek bir tablohazırlanmıştır.

Self-consolidating concrete is a high performance concrete that does not requirevibration for placing and compaction. It is able to flow under its own weight compeletlyfilling the formwork and achieving full compaction. Self consolidating concrete reducesconstruction time and cost, also faults resulting from the poor workmanship. In thisthesis, the effects of thixotropy on surface properties and durability were investigated.Concrete Mixtures were produced with different three slump flows (55 cm , 65 cm , 72cm). Rheology and thixotropy of fresh concrete were examined by Contec 4SCCconcrete rheometer. To obtain different surfaces, following parameters were changed:Thixotropy (by changing slump flow), release agent (six different types), formwork type(steel, plexiglas, plywood) and pressure application (equivalent to the weight of 10 mhigh fresh SCC) on specimens during setting. Concrete specimen surfaces werecaptured and digitally recorded on a hard drive. Digital images were analyzed by animage processing software, Image J. Compatibility of mixture type, material and releaseagent varieties was studied to minimize voids on surfaces. In the last stage of the thesis,durability and permeability of selected mixtures were investigated by performingsorptivity permeability, salt scaling and chloride ion penetration tests.It was found that, the surface quality depends on both thixotropy and releaseagent. Moreover, the release agent has to be selected according to the formworkmaterial. In other words, for best surfaces release agent, formwork material andthixotropy have to be considered simultaneously. In general plywood formworksresulted in better surfaces in comparison to steel and plexiglas. Furthermore surfacesexposed to pressure gave better results. At the end of this work a table was prepared tomake surface categorization which can be used as a reference for future works.