Farklı boyuttaki poliamid poliester ve jüt liflerin betonun mekanik davranışına etkisi

Abstract

Betonun kullanım alanı çok geniş olup eski zamanlardan beri pek çok yapıda kullanılmaktadır. Geleneksel betonun bazı mekanik özellikleri düşük sonuçlar vermektedir. Çekme dayanımı düşük olduğu için gevrek kırılan bir malzemedir. Betondaki zayıf özellikleri geliştirmek için beton karışımlarına değişik malzemelerden üretilmiş ve bazı özellikleri yüksek lifler katılmıştır. Yapmış olduğum çalışmada C30 sınıfı betonun çimento miktarını sabit tutup hacimce % 0,5, % 1 ve % 1,5 oranlarında poliester, jüt ve poliamid 6,6 lifleri ilave edilmiş, bu liflerin betonun teknik özelliklerini nasıl etkilediği incelenmiştir. Betonun basınç mukavemetini belirlemek için 10×10×10 cm lik standart küp numuneler ve eğilme-çekme mukavemetleri için 10×10×40 cm boyutunda kiriş numuneler üretilmiştir. Kullanılan lifler 3 cm, 4,5 cm ve 6 cm olmak üzere kesilmiştir. Kesilen lifler lif boyu aynı olacak şekilde ikili olarak grupladırılıp, belirtilen oranlarda beton içerisine ilave edilmiştir. Bu çalışmada, basınç dayanımı deneyi, üç noktalı eğilme deneyi, schmidt sertlik çekici testi, ultrases geçiş hızı deneyi, ısıl iletkenlik katsayısı ölçümü, su emme deneyi, çökme deneyi yapılmıştır. İncelenen 3 lifinde betonun mekanik özelliklerini olumsuz etkilemediği aksine bazı özelliklere katkı sağladığı görülmüştür. Schmidt sertliği ve eğilme dayanımı değerleri lif miktarının artması ile artış göstermiştir. Basınç mukavemeti, çökme sonuçları ve ısıl iletkenlik katsayısı değerleri ise lif miktarı arttıkça azalmıştır. Lif miktarının artması ısı iletkenlik katsayısı değerlerini neredeyse yarı yarıya azaltarak, ısı yalıtımı açısından olumlu sonuç vereceği ve lif boyunun 4,5 cm den fazla kullanılmaması gerektiği düşünülmektedir. Fakat oluşturulan lifli beton numunelerinin kendi aralarında net bir farklılık yaratmadığı, genelde bütün sonuçların yakın değerler verdiği görülmektedir.

Concrete is a brittle material with very low tensile strength and low tensile deformation capacity. In order to improve these weak properties of concrete, fibers produced from different materials and with high technical properties were added to the concrete. In this study, it is aimed to investigate the physical and mechanical properties of concretes obtained by using polyester, polyamide and jute fibers at % 0.5, % 1, % 1.5 ratios by keeping amount of cement constant in the concrete mixtures. Standard cubic samples of 10×10×10 cm were produced for concrete compressive strengths and beam samples of 10×10×40 cm were produced for flexural-tensile strengths. The fibers used were cut as 3 cm, 4.5 cm and 6 cm. The cut fibers were grouped in pairs with the same fiber length and added into the concrete at the specified rates. In this study, compressive strength, triaxial bending strength, schmidt hardness hammer test, ultrasound test, thermal conductivity coefficient measurement, water absorption test and slump test were performed. It is thought that these three fibers contribute to improving the mechanical properties of concrete. It was determined that as the fiber ratio increased, Schmidt hardness and flexural strength values increased, while the amount of slump, thermal conductivity coefficient and compressive strength values decreased. It is thought that the increase in fiber ratio will contribute to thermal insulation by decreasing the thermal conductivity value and fiber length should not be used more than 4.5 cm. However, it is seen that the fiber concrete samples produced do not make a clear difference among themselves, and generally all results give close values.