Üç boyutlu tekstil ile üretilen köpük betonların mekanik özellikleri

Abstract

Köpük beton, hem ısı hem de ses yalıtımı açısından inşaat mühendisliğinde potansiyel kullanıma sahip olabilen yüksek kaliteli bir yapı malzemesidir. Bununla birlikte, çimento malzemesinin doğası ve yüksek gözenekliliği nedeniyle köpük beton, çekme yüklerine karşı çok zayıftır; bu nedenle, genellikle kururken çekme sırasında plastik bir durumda ve ayrıca katı halde çatlar. Bu çalışmada, 3 boyutlu tekstil (3B) takviyeli köpük beton üretmek için kapsamlı bir deney programı oluşturulmuştur. Bu amaçla, temel teşkil edebilecek köpürtücü ajan, 3B tekstil, silis dumanı ve diğer bileşenler ayrıntılı olarak incelenip ve tartışılmıştır. 3B tekstil takviyesinin köpük beton üzerindeki mekanik özellikleri 28 günlük ve 56günlük küre maruz kalmış numunelerde 0,3; 0,2; 0,1 oranlarında kum-bağlayıcı, 0,5; 0,45; 0,40 oranlarında su-bağlayıcı ve 10; 15; 20 oranlarındaki silis dumanı miktarları için eğilme ve basınç dayanımları belirlenmek üzere test edilmiştir. Bunun yanında, hazırlanan numuneler, mikroskobik boyutlarda incelenmiş ve tekstil etkisi, numuneler içinde görülenboşluk oranları ile ilişkilendirimiştir. Elde edilen bulgular, 3B tekstil kullanımının deney numunelerinin mekaniközellikleri üzerindeki olumlu etkisini kanıtlamıştır. Eğilme dayanım sonuçlarında, %46'ya, basınç dayanım değerlerinde ise %23'e varan artışlar gözlenmiştir. Ayrıca, kum/bağlayıcı (K/B) oranının en düşük olduğu durumda, numune içerisindeki boşluğun en az olduğu, bu oranın artmasıyla boşluk oranının da arttığı mikroskobik inceleme sonucu bulunmuştur.

Foam concrete is a high quality building material that can have potential use in civil engineering, both in terms of heat and sound insulation. However, due to the nature of the cement material and its high porosity, foam concrete is very weak against tensile loads; for this reason, it usually cracks in a plastic state during shrinkage when drying, and also in asolid state. In this study, a comprehensive test program has been created to produce 3 dimentional (3D) textile reinforced foam concrete. For this purpose, the foaming agent, 3D textile, silica fume and other components that can be the basis are studied and discussed in detail. The mechanical properties of 3D textile reinforcement on foam concrete were testedto determine bending and compressive strengths for amounts of 0,3; 0,2; 0,1 sand-binder, 0,5; 0,45; 0,40 water-binder and 10; 15; 20 silica fume in samples exposed to curing at 28 days and 56 days. Besides, the prepared samples were examined in microscopic dimensions and the textile effect was interpreted with the void ratios seen in the samples. The findings obtained proved the positive effect of the use of 3D textiles on the mechanical properties of test specimens. Bending strength, in 46%, while the compressive strength increases up to 23% was observed. In addition, it has been found that in the case where the sand / binder (K / B) ratio is the lowest, the space in the sample is the least, and with the increase of this ratio, the void ratio increases