Deneysel sonuçlar ve tartışma

İyileşmemiş numunelerin gaz geçirimlilik (GG) sonuçları

İki adet hasarsız ve üç adet hasarlı numuneden alınan gaz geçirimliliği deney sonuçlarının ortalamaları Çizelge 4.2’de gösterilmektedir. İyileşmemiş hasarsız numunelerin 28 günlük başlangıç kürü sonrasında ortalama GG değerleri göz ününe alındığında değerlerin ECC2,2_UK-F, ECC2,2_UK-C ve ECC2,2_GYFC karışımları için sırasıyla 4,72×10^-16, 1,22×10^-15 ve 9,54×10^-16 m² olduğu görülmektedir. Cüruf taneciklerinin yüksek çimentolaşma kabiliyeti ve inceliği sayesinde 28 gün sonunda en düşük ortalama GG sonucunu vermesi beklenmiş olsa da ilave hidratasyon reaksiyonlarına katkıda bulunan uçucu kül taneciklerinin matristeki olası fazlalığı ECC2,2_UK-F numunelerinden elde edilen sonuçların daha düşük olmasına sebep olmuştur. Hasarsız ECC2,2_UK-F numunelerinin düşük GG değerlerine sahip olmasının bir diğer nedeni de F-sınıfı uçucu kül taneciklerinin özgül ağırlığının daha az olması ile açıklanabilir.

Çizelge 4.2. ECC karışımlarının çatlak özellikleri, gaz geçirimliliği ve rezonant frekansı değerleri

Hasarsız 4,52×10^-16 3,57×10^-16 4,92×10^-16 3,10×10^-16 1,19×10^-15 8,57×10^-16 1,24×10^-15 5,24×10^-16 9,15×10^-16 5,53×10^-16 9,92×10^-16 4,86×10^-16 1,25 2,37×10^-14 2,18×10^-14 3,37×10^-14 2,36×10^-15 4,99×10^-14 4,57×10^-14 6,14×10^-14 7,98×10^-15 5,40×10^-14 4,93×10^-14 6,56×10^-14 1,64×10^-14 1,50 1,16×10^-13 1,04×10^-13 1,24×10^-13 3,63×10^-14 8,00×10^-14 7,43×10^-14 9,74×10^-14 2,24×10^-14 9,51×10^-14 7,60×10^-14 7,90×10^-14 5,53×10^-15 1,75 4,87×10^-14 4,57×10^-14 5,20×10^-14 2,13×10^-14 1,47×10^-13 1,36×10^-13 12,9×10^-14 3,21×10^-14 8,24×10^-14 6,94×10^-14 10,7×10^-14 2,35×10^-14 Rezonant

Çizelge 3.1’den de görüldüğü üzere, F-sınıfı uçucu kül, diğer puzolanik malzemelerden daha düşük özgül ağırlığa sahip olması sebebiyle diğer puzolanik malzemelere kıyasla ECC’nin birim hacminde daha fazla miktarda bulunmaktadır. Bu durumun mikroyapıyı yoğunlaştırarak daha düşük GG sonuçlarının elde edilmesine katkı sağlaması imkan dahilindedir.

İyileşmemiş numunelerden elde edilen sonuçlarla ilgili dikkat çeken bir diğer nokta da, önyükleme sonucunda tüm ECC karışımlarının GG sonuçlarının önemli ölçüde artmasıdır.

Örneğin, 28 günlük numunelere yarmada çekme yüklemesi altında 1,25 mm’lik deformasyon uygulanması, sağlam ECC2,2_GYFC karışımının GG sonuçlarını 9,15×10^-16 ve 9,92×10^-16 m² değerlerinden, sırasıyla, 5,40×10^-14 ve 6,56×10^-14 m² değerlerine çıkarmıştır. Bu davranış, her ne kadar diğer karışımlar için geçerli olsa da sonuçlardaki değişim miktarı kullanılan puzolanik malzeme ve önyükleme seviyesine bağlı olarak önemli farklılıklar göstermiştir. Çizelge 4.2’den de görüldüğü üzere, yüksek deformasyon seviyeleri her zaman yüksek GG sonuçlarının elde edilmesine sebep olmamıştır.

SH kürü altında kullanılmak üzere ayrılan 28 günlük ECC2,2_UK-F numuneleri dikkate alındığında, 1,50 mm’lik deformasyon uygulamasının ardından elde edilen ortalama gaz geçirimliliği sonucu (1,16×10^-13 m²) 1,25 ve 1,75 mm’lik önyüklemelerin ardından elde edilen sonuçlardan (2,37×10^-14 ve 4,87×10^-14 m²) yüksek bulunmuştur. Buna benzer bir davranış, farklı birkaç durumda da gözlenmiş ve çatlak özelliklerinde meydana gelen değişimlerle ilişkilendirilmiştir. Buradan, çatlak sayısı ve çatlak genişliği değerlerinin GG sonuçları üzerinde önemli ölçüde etkili olduğu sonucuna ulaşılabilir. Ancak, daha açık bir karşılaştırmanın yapılabilmesi için belirli bir deformasyon seviyesinde benzer sayıda çatlak oluşumu sergileyen karışımların karşılaştırılması gerekmektedir. 1,75 mm’lik deformasyon uygulamasından sonra SH kürüne maruz bırakılacak ECC2,2_UK-F numuneleriyle, 1,75 mm’lik deformasyon uygulamasından sonra SS kürüne maruz bırakılacak ECC2,2_GYFC numuneleri karşılaştırıldığında, hasarsız ECC2,2_GYFC numunelerinin ECC2,2_UK-F numunelerine kıyasla çatlak oluşumuna karşı daha hassas olduğu söylenebilir öyle ki benzer sayıda mikroçatlak oluşumu sergilemelerine rağmen ECC2,2_GYFC numunelerinin (10,7×10^-14 m²) ortalama GG sonucu ECC2,2_UK-F numunelerinin (4,87×10^-14 m²) iki katından fazla bulunmuştur. ECC2,2_GYFC numunelerinin sergilemiş olduğu bu davranış ileriki bölümlerde detaylı bir şekilde tartışılacaktır.

Kendiliğinden iyileşmenin gaz geçirimlilik (GG) sonuçları üzerindeki etkileri

30 günlük ilave SH ve SS kürünün ardından ECC numunelerinin GG sonuçlarında gözlemlenen değişimler Çizelge 4.2’de verilmektedir. Her ne kadar farklı kür koşulları için oranı farklı olsa da 30 günlük ilave kür sonrasında, önyükleme seviyesi, kullanılan kür koşulu ve tercih edilen puzolanik malzeme türüne bakılmaksızın GG sonuçlarında azalmalar gözlemlenmiştir. Kendiliğinden iyileşmenin daha iyi gözlemlenebilmesi için, 30 günlük ilave SH ve SS kürü uygulanan ECC numunelerinin GG değerlerindeki yüzdesel değişimler Şekil 4.4’te gösterilmiştir. Bu şekilden de görüldüğü üzere, kendiliğinden iyileşme eğrileri SS küründe, SH kürüne kıyasla çok daha diktir ve bu durum GG sonuçları cinsinden kendiliğinden iyileşmenin SS kürü altında çok daha etkili olduğunu göstermektedir. Hasarsız numuneler için, 30 günlük SH kürü sonrasında GG sonuçlarındaki yüzdesel azalmaların ECC2,2_UK-F, ECC2,2_UK-C ve ECC2,2_GYFC karışımları için sırasıyla %21, %28 ve %40 olduğu görülmüştür.

Ancak, kür şeklinin SS olarak değişmesiyle, aynı değerler sırasıyla %37, %58 ve %51 seviyelerine yükselmiştir. Uçucu kül içeren hasarsız ECC numunelerinin ilave SH ve SS kürü sonrası iyileşme oranlarından elde edilen farklar (ECC2,2_UK-F ve ECC2,2_UK-C için sırasıyla %16 ve %30) ECC2,2_GYFC numunelerinden elde edilen farktan (%11) daha fazla bulunmuştur. Bu sonuçtan da anlaşıldığı üzere, suyun bol olduğu ortamlarda uçucu kül taneleri cürufa kıyasla daha fazla hidrate olma eğilimi sergilemektedir. Cüruf taneciklerinin üstün çimentolaşma kabiliyeti ve daha yavaş seyreden puzolanik özelliği, ECC2,2_GYFC numunelerinin GG iyileşme oranlarında farklı kür koşulları altında aşırı değişimler olmamasını sağlamıştır. Oranlardaki değişimlere rağmen, SH kürü altında GG değerlerinde %40’lara varan iyileşmelerin elde edilmesi, çimento hamuru içerisindeki hidratasyon reaksiyonlarının içsel nemin %80’in altına düştüğü durumlarda duracağı göz önüne alınırsa (Mindess ve diğerleri, 2003), oldukça etkileyici sonuçlardır. SH kürü altında GG sonuçlarında gözlemlenen yüksek iyileşme oranları, sertleşmiş ECC karışımlarının izole boşluklarında bulunan suyun hidrate olmamış taneciklerle hidratasyonu ve puzolanik reaksiyonlarla ilişkilendirilebilir.

Şekil 4.4. 30 günlük ilave kür sonrası ECC’lerin GG sonuçlarındaki yüzdesel değişimler Puzolanik malzeme çeşidinin hasarsız numunelerin GG sonuçları üzerine etkileri düşünüldüğünde, ilave SH kürü altında en yüksek iyileşme %40’lık oranla ECC2,2_GYFC

numunelerinden elde edilirken, SS kürü altında %58’lik iyileşmeyle ECC2,2_UK-C numuneleri en iyi performansı sergilemiştir. Uçucu kül ve cüruf gibi çeşitli puzolanik malzemelerin ECC gibi yüksek performanslı beton karışımlarında kullanımına yönelik her ne kadar farklı öngörüler bulunsa da bu tarz malzemelerin normal beton karışımlarında kullanımının geçirimliliği önemli ölçüde iyileştirdiği belirtilmektedir (Bamforth, 1991;

McCarthy ve Dhir, 2005). Thomas ve Matthews (1992), uçucu kül kullanımının normal betonun gaz geçirimliliğini ciddi şekilde azalttığını belirtirken, Khan (2003) yüksek performanslı betonda bu durumun kayda değer değişimler yaratmadığını belirtmiştir. Bu sebeple, SH kürüne maruz bırakılmış uçucu kül bulunduran hasarsız ECC’lerin GG ölçümleri bakımından daha az belirgin iyileşmeler sergilemesinin sebebi, ECC karışımlarının normal beton karışımlarına oranla oldukça yoğun olan mikroyapıları sebebiyle puzolanik kapasite ve dolgu etkisinin ertelenmesi olabilir.

SS kürünün hasarlı ECC numunelerinin kendiliğinden iyileşme performansı üzerine etkisi bir diğer önemli noktadır. Şekil 4.4’te hasarlı numunelerin GG iyileşme oranları incelendiğinde, SH ve SS kür koşullarına maruz bırakılan numuneler arasında çok açık bir fark olduğu görülmektedir. Örneğin, 1,25, 1,50 ve 1,75 mm’lik önyüklemeye maruz bırakılmış ve havada kür edilmiş ECC2,2_UK-C numunelerinin GG iyileşme oranları sırasıyla %8, %7 ve %8 iken sonuçlar SS kürü için sırasıyla %87, %77 ve %75 olarak yaklaşık on kat artmıştır ve bu davranış tercih edilen puzolanik malzeme türünden bağımsız olarak elde edilmiştir. Önyükleme sonucunda her ne kadar çatlak sayısı ve genişlikleri artış gösterse de, GG sonuçlarındaki iyileşme oranlarının önyüklenmiş numunelerde hasarsız numunelere kıyasla çok daha fazla bulunması dikkat çekici bir sonuç olarak karşımıza çıkmaktadır. Sürekli su kürüne maruz bırakılan hasarlı numunelerin daha yüksek oranlarda iyileşme sergilemesi, çatlama sonrasında devam eden C-S-H jel oluşumu ve kalsiyum karbonat oluşumunun (karbonatlaşma) hızlanmasıyla ilişkilendirilebilir.

Doğrudan kalsiyum hidroksitten sağlanan ve/veya C-S-H jellerinden sızan kalsiyum iyonları suda çözünmüş CO2 ile reaksiyona girerek kalsiyum karbonat oluşumuna katkıda bulunmaktadır. Ancak, tepkimelerde kullanılacak belirli maddelerin sistemdeki varlığı kendiliğinden iyileşme mekanizmasının kinetiği ile doğrudan ilişkilidir. Mekanik önyükleme sonrasında oluşturulan çatlaklar, SS kürü altında çatlak yüzeylerinin suda çözünmüş CO2’ye daha kolay maruz kalması sebebinden ötürü karbonatlaşma ve bununla bağlantılı olarak kendiliğinden iyileşme ihtimalini arttırmaktadır. Bu sonuçtan yola

çıkarak, ilk çatlak açıklığının, kendiliğinden iyileşme kinetiği için belirleyici bir parametre olduğu belirtilebilir.

Daha dar açıklığa sahip çatlaklar düşünüldüğünde, karbonatlaşma aracılığıyla gerçekleşen kendiliğinden iyileşmenin, oluşan yeni ürünler için alan sıkıntısı olması ve reaksiyonlar için gerekli maddelerin (CO2 ve su) difüzyonunun zorlaşması gibi sebeplerden ötürü daha yavaş olması beklenmektedir. Ancak daha geniş çatlaklarda, özellikle karbonatlaşmanın yeni gerçekleşmeye başladığı zamanlarda, kendiliğinden iyileşme ürünleri için yeterince alan olmasına ek olarak reaksiyonlar için gerekli maddelerin difüzyonu da daha kolay olmaktadır. Bu durum dolayısıyla, kendiliğinden iyileşme oranının geniş çatlaklarda daha yüksek olmasını sağlamaktadır. Ancak, geniş çatlaklarda gerçekleşen iyileşme sonrasında kendiliğinden iyileşme ürünlerinin çatlak kenarlarında oluşturduğu yoğun tabaka sebebiyle, zamanla çatlak ve çatlağı saran çimento hamuru arasındaki etkileşim daha zor bir hal almaktadır (Gagne ve Argouges, 2012). Her ne kadar geniş açıklıklı çatlaklarda daha yüksek kendiliğinden iyileşme oranları elde edilse de nihai kendiliğinden iyileşmiş durum kapatılması gereken alanın daha fazla olması sebebiyle daha dar açıklıklı çatlaklara sahip numuneler kadar eksiksiz olmayabilir. Bu sonuç, etkin bir kendiliğinden iyileşme mekanizması için dar açıklığa sahip çatlakların oluşumunun önemini göstermektedir.

İyileşmemiş numunelerin rezonant frekansı (RF) sonuçları

28 günlük iki adet hasarsız ve üç adet önyüklenmiş numunenin ortalama RF sonuçları Çizelge 4.2’de gösterilmektedir. Çizelgeden de görüldüğü üzere, 28 gün sonunda en yüksek RF sonuçları hasarsız ECC2,2_GYFC numunelerinden ortalama 1789-1764 Hz değerleriyle elde edilmiştir. ECC2,2_GYFC numunelerini ortalama 1677-1631 ve 1580-1539 Hz değerleriyle sırasıyla ECC2,2_UK-C ve ECC2,2_UK-F numuneleri takip etmiştir.

Bu sonuçlar, farklı fiziksel ve kimyasal özelliklerde (F ve C-sınıfı uçucu kül gibi aynı tipte puzolanik malzemelerin kullanıldığı durumlarda dahi) puzolanik malzeme kullanımının, mikroyapı ve RF sonuçları üzerinde etkili olduğunu açıkça göstermektedir.

ECC2,2_GYFC numunelerinden elde edilen yüksek RF sonuçlarının bir sebebi cüruf taneciklerinin yüksek çimentolaşma kabiliyeti olabilir. Bu olasılık, ECC karışımlarında çimento esaslı malzemelerin ağırlıkça %70’i oranında puzolanik malzeme kullanıldığı göz önüne alındığında daha önemli olmaktadır. Başlangıç kür süresi, oldukça yoğun ECC matrislerinin tam anlamıyla olgunlaşması için her ne kadar yeterli olmasa da, etkisi

özellikle ileri yaşlarda puzolanik davranış aracılığıyla belirginleşen uçucu kül tanecikleriyle kıyaslandığında, cüruf taneciklerinin yüksek çimentolaşma kabiliyeti sayesinde daha yoğun bir mikroyapı oluşturduğu ve bu sayede daha yüksek RF sonuçlarının elde edilmesine katkı sağladığı söylenebilir. ECC2,2_GYFC numunelerinden daha yüksek RF ölçümleri elde edilmesinin bir diğer sebebi ise, cüruf tanelerinin yüzey alanının (425 m²/kg), F ve C-sınıfı uçucu külün yüzey alanından (sırasıyla 269 m²/kg ve 306 m²/kg) çok daha fazla olması olabilir. Yüzey alanının fazla olması, hidratasyon ve puzolanik reaksiyonlardaki ilerlemelerin ve dolgu etkisinin daha belirgin olmasına, bu sayede genel boşluk boyutlarının azaltılmasına katkı sağlamaktadır. Ayrıca, cürufun yüksek yüzey alanına sahip olması, daha fazla çekirdeklenme bölgesi oluşmasına ve boşluk çözeltisine daha fazla OH⁻ iyonu ve alkali salınmasına imkan vermektedir (Li ve Zhao, 2003).

Önyüklemenin RF ölçümleri üzerindeki etkileri Çizelge 4.2’de verilmektedir. Çizelgeden görüldüğü ve beklendiği gibi, değişik seviyelerde uygulanan yarmada çekme önyüklemeleri sonrasında RF sonuçlarında azalmalar meydana gelmiştir. GG ölçümlerine benzer şekilde, önyükleme seviyesindeki artış her zaman RF sonuçlarında azalmaya karşılık gelmemiştir. Örneğin, 30 günlük ilave SH kürü uygulanan hasarsız ECC2,2_UK-F numuneleri için 1,50 mm’lik önyükleme sonrasında 182 Hz düşüş meydana gelirken, aynı numunenin 1,75 mm’lik önyüklemeye maruz bırakılmasıyla düşüş 130 Hz olmuştur. Bu davranış, farklı puzolanik malzemeler bulunduran diğer birkaç numunede de gözlemlenmiş ve numunelerin birbirinden önemli ölçüde farklılık gösteren çatlak özellikleriyle ilişkilendirilmiştir (“Çatlak Özellikleri” bölümüne bakınız). Her ne kadar çatlak sayısı ve toplam çatlak açıklığı ölçülerine bağlı olsa da, farklı seviyelerde önyüklemeler, ECC2,2_UK-C ve ECC2,2_GYFC numunelerinin RF ölçümleri üzerinde ECC2,2_UK -F numunelerine kıyasla genellikle daha etkili olmuştur. 1,25 mm deformasyon seviyesine önyüklenmiş ve SH kürüne maruz bırakılmak üzere ayrılan numuneler göz önüne alındığında, önyükleme sonucunda RF sonuçları ECC2,2_UK-F, ECC2,2_UK-C ve ECC2,2_GYFC karışımları için sırasıyla %4, %11 ve %11 oranlarında azalma göstermiştir. Ayrıca, ilave SS kürüne tabi tutulacak 28 günlük diğer numuneler de buna benzer davranış sergilemiştir. ECC2,2_UK-F numunelerinin RF değerlerindeki düşüşlerin daha az olması, çoklu mikroçatlak oluşumu vasıtasıyla daha dar açıklıklı çatlakların oluşmasını tetikleyen düşük lif/matris kimyasal bağı ve matris kırılma tokluğu değerleriyle ilişkilendirilebilir (Şahmaran ve diğerleri, 2012). Bu sonuç ayrıca, en küçük önyükleme

seviyelerinin dahi değerlerinde aşırı artışlara sebep olduğu GG sonuçlarıyla benzerlik göstermemektedir. Buradan yola çıkarak, GG sonuçlarındaki değişimlerle kıyaslandığında, RF ölçümlerinin çatlak oluşumuna karşı aşırı hassas olmadığı belirtilebilir.

Kendiliğinden iyileşmenin rezonant frekansı (RF) sonuçları üzerindeki etkileri

İlk 28 günlük başlangıç kürünün ardından 30 günlük ilave SH ve SS kürüne tabi tutulan hasarsız ve önyüklenmiş ECC numunelerinin ortalama RF sonuçları Çizelge 4.2’de gösterilmektedir. İlave 30 günlük kür sonrasında RF değerlerinde gözlemlenen yüzdesel değişimler ise Şekil 4.5’te sunulmaktadır.

Şekil 4.5. 30 günlük ilave kür sonrası ECC’lerin RF sonuçlarındaki yüzdesel değişimler Hasarsız numune sonuçları incelendiğinde her ne kadar SH kür koşulu için daha az belirgin olsa da, uygulanan ilave kürün RF değerleri üzerinde önemli ölçüde etkili olduğu görülmektedir. Farklı kür koşullarının ECC numunelerinin RF sonuçları üzerine etkisi Şekil 4.5’ten daha açık bir şekilde görülebilmektedir. Şekilden de görüldüğü üzere, SS kürü altında RF sonuçlarındaki artışlar çok daha fazla bulunmuştur ve bu sonuç mikroyapının gelişmesinde nem kürünün önemini açık bir şekilde ortaya koymaktadır. RF değerlerinin iyileşmesiyle ilgili olarak en iyi performans ECC2,2_UK-F numunelerinden elde edilirken, ECC2,2_UK-F’leri sırasıyla ECC2,2_UK-C ve ECC2,2_GYFC numuneleri

takip etmiştir. Hasarsız ECC2,2_UK-F numunelerinin RF sonuçları SS kürüyle ortalama

%22 artarken, ECC2,2_UK-C ve ECC2,2_GYFC için artış sırasıyla %13 ve %8 olmuştur.

Benzer davranış, daha küçük değerlerle de olsa SH küründe de görülmüştür. Ancak, değerlerdeki ciddi artışa rağmen, hasarsız ECC2,2_UK-F numunelerinin nihai RF ölçümleri, ECC2,2_UK-C ve ECC2,2_GYFC numunelerininkinden düşük veya onlarla benzer olmuştur. Bu sonuç hidrate olmamış bağlayıcı malzemelerin bağlanmasında kullanılacak kalsiyum hidroksit miktarının yetersiz olması, uçucu kül taneciklerinin matrislerde herhangi bir kimyasal reaksiyona girmeden daha uzun süre kalması ve bu sebeple yoğun bir mikroyapı için, oldukça reaktif cüruf taneciklerine oranla, daha uzun kür sürelerine ihtiyaç duymasıyla ilişkilendirilebilir.

Önyüklenmiş numunelerin RF ölçümleri cinsinden sergilemiş oldukları kendiliğinden iyileşme performansı da Şekil 4.5’te gösterilmektedir. Hasarsız numunelere benzer şekilde, RF sonuçlarındaki artışlar SS küründe, SH kürüne kıyasla çok daha fazla bulunmuştur.

Ancak, uygulanan önyükleme seviyesi ve karışım tipine bakılmaksızın, önyüklenmiş numunelerin RF sonuçlarındaki iyileşmelerin hasarsız numunelere oranla daha fazla olduğu görülmüştür. Örneğin, SS kürüne maruz bırakılan hasarsız ve 1,75 mm’lik deformasyon seviyesine önyüklenmiş ECC2,2_UK-C numuneleri düşünüldüğünde, RF iyileşme oranlarının %13’ten %17 seviyesine yükseldiği görülmektedir. Farklı puzolanik malzeme türleri ve uygulanan deformasyon seviyesine bağlı olarak RF sonuçlarındaki iyileşme oranları her ne kadar farklılık sergilese de genel olarak bu davranış bütün karışımlar için geçerliliğini korumuştur. Mikroçatlak hasarının artmasıyla RF iyileşme oranlarında gözlemlenen artışların sebebi önceki bölümlerde tartışıldığından burada herhangi ilave bir yorum yapılmamıştır.

GG sonuçlarında gözlemlenen iyileşme oranları her ne kadar tüm karışımlar için birbirine yakın bulunsa da (Şekil 4.4), RF ölçümleri cinsinden elde edilen kendiliğinden iyileşme performansı, ECC2,2_GYFC karışımıyla karşılaştırıldığında, uçucu kül bulunduran numunelerde (özellikle F-sınıfı uçucu kül) oldukça fazla bulunmuştur (Şekil 4.5).

ECC2,2_UK-F ve ECC2,2_GYFC karışımlarının GG ve RF testleri cinsinden sergilemiş oldukları kendiliğinden iyileşme performanslarının birbirinden farklı olması her bir test yöntemini etkileyen faktörlerin göz önünde bulundurulmasıyla daha net anlaşılabilir öyle ki GG testi kılcal boşlukların hacmi ve birbiriyle olan bağlantısıyla daha yakından ilişkiliyken, RF testi daha çok genel malzeme yoğunluğu ve dinamik elastik modülü

değerleriyle ilişkilidir. Bu bilgi ışığında, uygulanan ilave kür ile birlikte mikroçatlakların sergilemesi muhtemel en küçük iyileşmenin dahi kılcal boşluk bağlantısını bozması itibariyle GG ölçümleri üzerinde önemli bir etki yapması ihtimali olduğu belirtilebilir.

Ancak, oluşan çatlak kapanma oranının mekanik özellikleri iyileştirecek seviyede olmaması sebebiyle RF ölçümlerinde gözlemlenen iyileşme GG ölçümleri kadar belirgin olmayabilir. Bu sebeple, uçucu kül bulunduran karışımlarda gözlemlenen RF iyileşme oranlarının, ECC2,2_GYFC numunelerine oranla daha yüksek olması, ilave kür sonucunda bu numunelerin matrislerinin daha fazla yoğunlaşması ile açıklanabilir.

Çatlak özellikleri ve mikroyapısal gözlemler

Çizelge 4.2 farklı ECC karışımlarının çatlak özelliklerini (çatlak sayısı, çatlak genişlikleri ve toplam çatlak açıklığı [TÇA]) ve ilave 30 günlük kür sonucu değerlerdeki değişimi göstermektedir. Çizelgeden de görüldüğü üzere, yarmada çekme önyüklemesinin uygulanmasıyla, deformasyon seviyesi ve karışım tipine bağlı olarak farklı çatlak özellikleri elde edilmiştir. Bir kaç istisna dışında tüm ECC numunelerinde, uygulanan önyükleme seviyesi ve çatlak sayısı ve/veya genişliği arasında doğrusal bir ilişki bulunmuştur. İstisnai bir örnek olarak, ilave SH kürüne maruz bırakılmak üzere ayrılan ve 1,75 mm deformasyon seviyesine önyüklenmiş ECC2,2_UK-F numunelerinde toplam ortalama genişliği 102 µm olan 2 mikroçatlak oluşurken, 1,50 mm deformasyon seviyesine önyüklenmiş ECC2,2_UK-F numunelerinde toplam açıklığı 146 µm olan 3 mikroçatlak görülmüştür. ECC numunelerinin sergilemiş olduğu bu davranışın sebebi, doğrudan çatlamaya sebep olan tetikleyiciler olarak değerlendirilmeyen ancak nihai deformasyona katkıda bulunabilecek gözle görülmeyen mikroçatlaklar ve potansiyel hava boşluklarının varlığı olabilir. Önyüklemenin farklı karışımların çatlak özellikleri üzerine etkileri değerlendirildiğinde ECC2,2_GYFC ve ECC2,2_UK-C numunelerinin genellikle daha geniş çatlak oluşumları sergilediği söylenebilir. Daha önce belirtildiği gibi, önyüklemenin farklı karışımların çatlak özelliklerine olan etkisinin daha açık anlaşılabilmesi için, aynı deformasyon seviyesine önyüklenmiş ve benzer sayıda çatlak bulunduran numunelerin karşılaştırılması gerekmektedir. Bu tarz bir karşılaştırma, ilave SS kürü için ayrılmış ve 1,75 mm deformasyon seviyesine önyüklenmiş ECC2,2_GYFC numuneleriyle, aynı deformasyon seviyesine önyüklenmiş ve SH kürü altında kullanılmak üzere ayrılmış ECC2,2_UK-F numuneleri arasında yapılabilir. Çizelge 4.2’den de görüldüğü üzere, bu karışımlar benzer sayıda mikroçatlağa sahipken, toplam çatlak açıklığı değerleri

ECC2,2_GYFC ve ECC2,2_UK-F numuneleri için sırasıyla 203 ve 102 µm’dir.

ECC2,2_GYFC numunelerinin daha geniş çatlaklara sahip olma eğilimi, uçucu küllü numunelere kıyasla hidratasyon performansını ciddi şekilde değiştiren cüruf kullanımı sayesinde matris kırılma tokluğu ve lif/matris arayüzeyindeki iyileşmelerle açıklanabilir (Şahmaran ve Li, 2009a). Çatlak genişlikleri numunelerin üzerine uygulanan önyüklemenin kaldırılmasının ardından ölçülmüş ve bu durum bazı küçük çatlakların tamamen bazı büyük çatlakların ise kısmen kapanmasına yol açmıştır. Kompozit

ECC2,2_GYFC numunelerinin daha geniş çatlaklara sahip olma eğilimi, uçucu küllü numunelere kıyasla hidratasyon performansını ciddi şekilde değiştiren cüruf kullanımı sayesinde matris kırılma tokluğu ve lif/matris arayüzeyindeki iyileşmelerle açıklanabilir (Şahmaran ve Li, 2009a). Çatlak genişlikleri numunelerin üzerine uygulanan önyüklemenin kaldırılmasının ardından ölçülmüş ve bu durum bazı küçük çatlakların tamamen bazı büyük çatlakların ise kısmen kapanmasına yol açmıştır. Kompozit