Cl Difüzyonu

Klorür difüzyonu, beton numunelerde ba lang çta, 1., 3., 6., 9., ve 12. slanma-kuruma çevrimlerinden sonra zamana, betonarme numunelerde ise 15. çevrim sonunda derinli e ba olarak ara lm r.

Beton numunelerde klorür difüzyonunun zamanla de imi (Cl--t) ekil 4.21-4.22’de verilmi , bu de kenler aras nda istatistiksel ili ki ara lm , korelasyon katsay 0.80 ile 0.90 aras nda de en Çizelge Ek 15’te verilen ba nt lar elde edilmi tir. Betonarme numunelerde ise 15. slanma-kuruma çevrimi sonunda, klorür difüzyonunun derinlikle de imi incelenmi , ekil 4.25-4.26’da verilen bu de kenler aras nda istatistiksel ili ki ara lm , korelasyon katsay 0.98 ile 0.99 aras nda de en ve Çizelge Ek 19’da verilen ba nt lar elde edilmi tir.

Klorür konsantrasyonu de erleri beton gruplar na (C0, C3, C6), eskitme sürecine (W, M1, M4) ve 3 farkl derinli e (0-10, 20-30, 45-50 mm) göre çevrim say ve zamana ba olarak Çizelge Ek 1-3’te; betonarme gruplar na (RC0, RC3, RC6), eskitme sürecine (W, M1, M4) ve 3 farkl derinli e (0-10, 10-20, 20-30 mm) göre çevrim say ve zamana ba olarak Çizelge Ek 7 ’de verilmi tir.

ekil 4.21 M1 çözeltisi ile çevrim uygulanan beton numunelerde Cl- konsantrasyonu-t ili kisi (0-10mm)

ekil 4.22 M4 çözeltisi ile çevrim uygulanan beton numunelerde Cl- konsantrasyonu-t ili kisi (0-10mm)

Buna göre beton numunelerin M1 ve M4 serilerinde klorür konsantrasyonunun 0-10 mm bölgesinde zamanla artt , klorür konsantrasyonundaki art n cüruf katk z gruplarda, cüruf katk gruplardan daha büyük oldu u ve betona cüruf ilave edilmesi ile serbest klorür iyonu konsantrasyonunun azald görülmektedir.

Farkl Cl- konsantrasyonundaki çözeltiler ile slanma-kuruma etkisine maruz b rak lan betonlar n 12. çevrim sonunda 0-10 mm bölgesinde klorür konsantrasyonu M1 serisinin C0 grubunda 714 mg/L, C3 grubunda 637 mg/L, C6 grubunda 344 mg/L’dir. M4 serisinin ise C0 grubunda 888 mg/L, C3 grubunda 909 mg/L, C6 grubunda ise 774 mg/L’dir. M1 serisinde, betona cüruf kat lmas ve oran n artt lmas , 0-10 mm bölgesinde klorür konsantrasyonunu azalt rken, M4 serisinde cüruf katk z gruba göre C3 grubunda art , C6 grubunda azalma meydana gelmi tir. M4 serisinin yüzey bölgesinde cüruf kat lmas n klorür konsantrasyonunu azaltma etkisi M1 serisi kadar belirgin de ildir.

20-30 mm bölgesindeki klorür konsantrasyonu de erleri incelendi inde, betona cüruf ilave edilmesi ve oran n artt lmas ile klorür konsantrasyonunun azald görülmektedir. Cüruf kullan n klorür konsantrasyonunu azaltma e ilimi 20-30 mm bölgesinde daha belirgin olmaktad r. M1 serisinin C0 grubunda 219 mg/L olan klorür konsantrasyonu C3 grubunda 18 mg/L, C6 grubunda ise 24 mg/L’dir. M4 serisinin C0 grubunda 301 mg/L olan klorür konsantrasyonu C3 grubunda 80 mg/L ve C6 grubunda 47 mg/L’dir. Benzer durum 45-50 mm bölgesi için de geçerlidir. Bu bölgede M1 serisinin C0 grubunda 34 mg/L olan klorür konsantrasyonu C3 grubunda 23 mg/L, C6 grubunda ise 19 mg/L’dir. M4 serisinin C0 grubunda 58 mg/L olan klorür konsantrasyonu C3 grubunda 23 mg/L ve C6 grubunda 14 mg/L’dir.

ekil 4.23 Beton numunelerde 364 gün sonunda Cl- konsantrasyonunun derinlik ile de imi

Beton numunelerde 364 gün sonunda Cl- konsantrasyonunun derinlik ile de iminin incelendi i ekil 4.23 ve Çizelge Ek 20’de görüldü ü gibi, klorürlü çözeltiler ile slanma- kuruma uygulananlar n Cl- konsantrasyonunu, numune al nan derinlik artt kça azalmaktad r.

ekil 4.24 Beton numunelerde 364 gün sonunda farkl derinlikteki Cl- konsantrasyonunun YFC oran ile de imi

Cüruf katk z beton numunelerden M1 çözeltisi ile slanma-kuruma çevrimi uygulananlarda 0-10 mm derinlikte 714 mg/L olan klorür konsantrasyonu, %30 oran nda cüruf kat lmas ile 637 mg/L’ye, %60 oran nda cüruf kat lmas ile 344 mg/L’ye dü mektedir. Ayn derinlik için M4 çözeltisi ile slanma-kuruma çevrimi uygulananlarda 888 mg/L olan klorür konsantrasyonu, %30 oran nda cüruf kat lmas ile 909mg/L’ye artarken %60 oran nda cüruf kat lmas ile 774 mg/L’ye dü mektedir. 20-30 mm derinlikte M1 çözeltisi ile slanma-kuruma uygulananlardan cüruf katk zlarda 219 mg/L olan klorür konsantrasyonu, %30 cüruf kat lmas ile ciddi ekilde dü erek 18 mg/L’ye, %60 cüruf kat lmas ile 24 mg/L de erine dü mektedir. Cürufun klorür konsantrasyonunu azalt etkisi beton yüzeyinden derinlere inildikçe daha da artmaktad r. Ayn derinlikte M4 çözeltisi ile slanma-kuruma uygulananlardan cüruf katk zlarda 301 mg/L olan klorür konsantrasyonu, %30 cüruf kat lmas ile azalarak 80 mg/L’ye, %60 cüruf kat lmas ile 47 mg/L de erine dü mektedir. 45-50 mm derinlikte ise M1 çözeltisi ile slanma-kuruma uygulananlardan cüruf katk zlarda 34 mg/L olan klorür konsantrasyonu, %30 cüruf kat lmas ile azalarak 23 mg/L’ye, %60 cüruf kat lmas ile 19 mg/L de erine dü mektedir. Ayn derinlikte M4 çözeltisi ile slanma-kuruma uygulananlardan cüruf katk zlarda 58 mg/L olan klorür konsantrasyonu, %30 cüruf kat lmas ile azalarak 23 mg/L’ye, %60 cüruf kat lmas ile 14 mg/L de erine dü mektedir. Bu sonuçlara göre toz numune al nan derinlik artt kça klorür konsantrasyonu dü mektedir ekil 4.23-4.24). Ayn zamanda özellikle yüzey bölgesinden derinlere inildikçe cürufun etkinli i artmakta ve klorür konsantrasyonunu dü ürmektedir.

Bu de erlendirmeye göre, yüksek Cl- konsantrasyonuna maruz betonlar n üretiminde yüksek oranda cüruf kullan lmas n Cl- difüzyonunu azaltt aç kça görülmektedir.

ekil 4.25 M1 çözeltisi ile 15 çevrim uygulanan betonarme numunelerde Cl- konsantrasyonu- derinlik ili kisi

ekil 4.26 M4 çözeltisi ile 15 çevrim uygulanan betonarme numunelerde Cl-konsantrasyonu- derinlik ili kisi

Betonarme numunelerde de, cüruf katk (RC3, RC6) ve katk z (RC0) gruplar n klorür konsantrasyonlar , numune al nan derinlik artt kça azalmaktad r. 15. çevrim sonunda M1 serisinde en yüksek klorür konsantrasyon de eri cüruf katk z RC0 grubunun 0-10 mm bölgesinde iken ayn bölgede bunu cüruf katk RC3 ve RC6 gruplar izlemektedir. M4 serisinde ise 0-10 mm bölgesinde tüm gruplar n klorür konsantrasyonu yakla k ayn de erde iken, numune al nan derinlik artt kça farkl k görülmekte, 0-10 mm yüzey bölgesi hariç di er bölgelerde cüruf katk gruplar n klorür konsantrasyonlar cüruf ilave edilmesi ile ciddi bir

ekilde dü mektedir ( ekil 4.25-4.26).

Farkl Cl- konsantrasyonundaki çözeltiler ile slanma-kuruma etkisine maruz b rak lan betonarme numunelerde RC0, RC3 ve RC6 grubunda 0-10 mm bölgesindeki klorür konsantrasyonu de eri 15. çevrim sonunda, M1 serisinin RC0 grubunda 809 mg/L, RC3 grubunda 718 mg/L, RC6 grubunda 462 mg/L’dir. M4 serisinin RC0 grubunda ise 1024 mg/L iken, RC3 grubunda 1007 mg/L, RC6 grubunda 989 mg/L’dir. Deney sonuçlar ndan görüldü ü gibi, betona cüruf kat lmas ve oran n artt lmas , 0-10 mm bölgesinde klorür difüzyonunu azaltm r.

Betonarme numunelerin iç k mlar na ilerledikçe 10-20 mm bölgesindeki klorür konsantrasyonu de erleri incelendi inde, M1 ve M4 serilerinde cüruf ilave edilmesi ve oran n artt lmas ile klorür konsantrasyonunun azald görülmektedir. M1 serisinin RC0 grubunda 414 mg/L olan klorür konsantrasyonu RC3 grubunda 169 mg/L, RC6 grubunda ise 126 mg/L’dir. M4 serisinin RC0 grubunda 614 mg/L olan klorür konsantrasyonu RC3 grubunda 299 mg/L ve RC6 grubunda 281 mg/L’dir. Ayn beton ile üretilen beton ve betonarme numunelerin ayn derinlikten al nan toz numunelerde tayin edilen Cl- iyonunun farkl olmas , slanma kuruman n, beton numunelerin çözeltiye tam bat larak, betonarme

numunelerin ise yüzeyine yerle tirilen havuzcuklardaki 30 mm yüksekli indeki çözelti ile uygulanmas ndan bir ba ka deyi le s n bas nc ndan kaynaklanmaktad r. Bu durum, yüzeyinden su veya çözeltiye maruz kalan eleman ile su veya çözelti içinde kalan eleman n etkilenmesinin farkl oldu unu, s bas nc n etkili oldu unu göstermektedir. Betonarme numunelerin 45-50 mm bölgesinde, M1 serisinin RC0 grubunda 301 mg/L olan klorür konsantrasyonu RC3 grubunda 27 mg/L, RC6 grubunda 43 mg/L’dir. M4 serisinin RC0 grubunda ise 361 mg/L olan klorür konsantrasyonu RC3 grubunda 104 mg/L ve RC6 grubunda 60 mg/L’dir.