CEN standart kumu (Rilem kumu)

45

Şekil 3.2. CEN standart ve kalker kumlarının granülometri eğrileri

Çizelge 3.2. CEN standart ve kalker kumlarının elek analizleri (%)

Elek çapı (mm) 2 1.6 1 0.5 0.16 0.08

RK için elekten geçen (%) 100 85.7 64.3 32 6.5 0.2

KK için elekten geçen (%) 100 87.3 67.5 33.4 8.6 0.4

Sınır değerler (%) 100-98 82-92 62-72 28-38 2-12 0-0

3.1.4 Süper akışkanlaştırıcı

Harç ve beton karışımlarda basınç dayanımını etkileyen en önemli etken su/çimento oranıdır. Beton ve harç karışımlarda karışım suyunun azaltılması ile basınç dayanımında artış gözlenir fakat karışım suyunun azaltılması ile yeterli işlenebilirlik azalmakta, karışımların kalıba yerleştirilmesinden sonra segregasyonlar ve harç ve beton içerisinde yer yer boşluklar oluşabilmektedir. Son yıllarda akışkanlaştırıcı olarak üretilen kimyasal katkılar ile harç ve beton karışımlarında kullanılan su/çimento oranı düşürülebilmektedir. Bu sayede de, daha yüksek dayanımlı harç ve betonlar elde edilebilmektedir. Akışkanlaştırıcılar normal ve süper akışkanlaştırıcılar olarak ikiye ayrılmaktadır. Deneysel çalışmada üretilen harç karışımlarında yeterli işlenebilmeyi sağlamak ve yüksek basınç dayanımı değerini sağlamak için TS EN 934-2+A1 (2013) ve ASTM C 494-99a (2002)’e uygun süper akışkanlaştırıcı kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan süper akışkanlaştırıcının özellikleri Çizelge 3.3’te verilmiştir.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.08 0.16 0.50 1.00 1.60 2.00 E lek ten G eç en (%) Elek Çapı (mm) Üst Sınır Rilem kumu Kalker kumu Alt Sınır

46

Çizelge 3.3. Kullanılan süper akışkanlaştırıcının özellikleri

Malzemenin kimyasal yapısı Polikarbosilik eter esaslı

Renk Amber

Yoğunluk (kg/m3) 1.082 – 1.142 Klor içeriği (%) < 0.1

Alkali içeriği (%) < 3

3.1.5 Karışım suyu

Üretilen karışımlarda kullanılan karışım suyu Niğde belediyesinin şehir içme suyu isale hattından temin edilmiştir. Harç ve beton üretiminde içilebilir düzeydeki tüm sular kullanılabilir olarak kabul edilmektedir. Karışım suyu içerisinde sülfat, magnezyum sülfat, klorür, sodyum klorür, alkaliler vb. maddelerin bulunması beton üzerinde olumsuz etkilere sebep olabilir. Harç ve beton karışımlarında kullanılan suyun 3 ana görev vardır. Bunlardan birincisi harç ve beton karışımların hazırlanması aşamasında kuru karışıma ilave edilerek çimentonun bağlayıcılık özelliği kazanabilmesi için hidratasyonu başlatması, ikincisi agregaları ıslatarak harç ve beton karışımlarının kalıplara yerleştirilebilmesi ve yeterli işlenebilmelerinin sağlanması ve üçüncüsü ise harç ve betonların kürünün yapılması için su kullanılmaktadır.

3.2 Harç Karışım Oranları

Deneylerde kullanılan 3 adet prizmatik numune için harç karışım oranları Çizelge 3.4’te verilmiştir. Harç karışımlarda kullanılan malzemelerin miktarları TS EN 196-1 (2009) standartlarına uyularak belirlenmiştir. Karışımlarda standart CEN standart kumu ve kalker kumu olmak üzere 2 farklı kum kullanılmıştır. Kum miktarı tüm karışımlarda 1350 g olarak sabit tutulmuştur. Su/bağlayıcı oranı 0.35 olarak belirlenmiştir. Su bağlayıcı oranının yüksek olması harçların mukavemet değerlerinde düşüşe sebebiyet vermektedir. Aynı zamanda fazla su miktarı harcın içyapısında oluşturacağı boşluk sebebi ile fazla geçirgen bir yapı almasına neden olur. CEN standart kumu ve kalker kumu ile üretilen tüm karışımlarda, sadece çimento içeren kontrol numunelerine ek olarak çimento yerine ağırlıkça % 5, 10, 15 ve 20 oranında ÖKD kullanılmış ve 10 farklı seri üretilmiştir. Karışımlarda süper akışkanlaştırıcı harç karışımlarının işlenebilme özelliğini arttırmak ve mukavemet değerlerini arttırmak için kullanılmıştır.

47

Çizelge 3.4. Diatomitli harç karışım miktarları (3 adet prizmatik numune için)

Karışım Kodu Çimento (g) ÖKD (g) RK (g) KK (g) Su (g) SA (g) Yayılma (cm)  (kg/m3) RK0 500 0 1350 0 175 20 14 1790 RK5 475 25 1350 0 175 25 14.5 1784 RK10 450 50 1350 0 175 30 15 1776 RK15 425 75 1350 0 175 30 14 1769 RK20 400 100 1350 0 175 35 14.5 1757 KK0 500 0 0 1350 175 20 17 1847 KK5 475 25 0 1350 175 25 16 1832 KK10 450 50 0 1350 175 30 16 1820 KK15 425 75 0 1350 175 30 15.5 1800 KK20 400 100 0 1350 175 35 15 1785

RK: Rilem kumu, KK: Kalker kumu, ÖKD: Öğütülmüş kalsine diatomit, SA: Süper akışkanlaştırıcı, : Taze birim ağırlık

3.3 Harç Üretimi ve Kürü

Deneysel çalışmalarda kullanılacak olan karışımlar mobil hazneli ve yukarıdan karıştırıcılı harç mikserinde hazırlanmıştır. Harç karışım serilerinin tamamının hazırlanmasına başlanmadan önce deneme harçları hazırlanmış harçların uygun işlenebilirliğini sağlamak ve yayılmasını 15±2 cm olacak şekilde ayarlamak için süper akışkanlaştırıcı miktarları belirlenmiştir. Kullanılacak malzemelerin miktarları belirlendikten sonra miksere öğütülmüş kalsine diatomit, çimento, kum, su ve süper akışkanlaştırıcı konulmuş ve yaklaşık 3 dakika boyunca homojen bir yapı alıncaya kadar karıştırılmıştır. Elde edilen harç karışımlarının yayılma değerleri yayılma tablasında belirlenmiş, taze birim ağırlık, sertleşmiş birim ağırlık, Upv ffs ve fc değerlerinin belirlenebilmesi için 4040160 mm prizmatik numune kalıplarına yerleştirilmiştir. Harçlar 4040160 mm prizmatik kalıplara yerleştirilmeden önce harçların kalıplara yapışmaması için kalıplar fırça ile yağlanmıştır. Harçlar kalıplara 2 aşamada doldurulmuş ve her 2 aşamada da harcın içerisinde bulunan havanın harç bünyesini terk etmesini sağlamak için titreşim sehpasında sıkıştırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Sıkıştırma işlemi tamamlandıktan sonra kalıpların yüzeyleri temizlenmiş ve numunelerin yüzeyi çelik mala ile tesviye edilmiştir. Harç numunelerin 24 saat boyunca kalıp içerisinde üzerleri örtülerek priz almaları sağlamıştır. Prizini alan numuneler kalıplardan çıkarılarak 25 ± 2 °C sıcaklığa sahip kür havuzunda 14, 28, 56 ve 91 gün boyunca kür işlemi için bekletilmiştir.

48

3.4 Yüksek Sıcaklık Uygulaması

Yangın yapılarda meydana gelme olasılığı yüksek olan afetlerden birisidir. Dünyada yangın sebebi ile yüksek oranda can ve mal kayıpları meydana gelebilmektedir. Yapılarda kullanılan malzemelerin yangın esnasında ki dayanıklılığı can ve mal kayıplarını önlemede en önemli etkendir. Bu tez çalışmasında öğütülmüş kalsine diatomitli harçlar yangın esnasında meydana gelebilecek yüksek sıcaklıklara maruz bırakılmış ve yangına maruz kalan harçların sertleşmiş birim ağırlık, Upv, ffs ve fc değerleri belirlenmiştir. Yüksek sıcaklıklara maruz bırakmak için 56 günlük numuneler elektrikli fırında sırasıyla 400 ºC, 600 ºC, 800 ºC ve 1000 ºC sıcaklara 3 ºC/dak ısıtma hızıyla iki saat süreyle maruz bırakılmışlardır. Sıcaklığın yükselme ve düşüş süreleri de dikkate alındığında numunelerin sıcaklığa maruz kalma süreleri 4 ile 8 saat arasında değişim göstermiştir. Yüksek sıcaklık işlemi bittikten sonra fırın kapatılmış, havalandırma deliği açılmış ve soğumaya bırakılmıştır. Numunelerde soğuma gerçekleştikten sonra deneysel çalışmalar yapılmıştır. Yüksek sıcaklıklara maruz bırakılmış numunelerin görüntüleri Fotoğraf 3.3’te verilmiştir.