Harç Deneyleri

3.3.2.1 Harçta Kılcallık Deneyi

TS-EN 480-5‟e göre şahit ve katkılı harç numuneler üzerinde kılcal su emme tayini yapılmıştır[31]. Her bir karışımdan sabit kıvamda üretilen harçlar 6 adet 4x4x16 cm‟lik kalıplara doldurulmuştur. 24 saat sonra kalıptan çıkarılan numuneler deneylerin yapılacağı, 7. ve 90. günlere kadar laboratuar ortamında saklanmıştır. Deney sonuçlarından birim alandan emilen su ( CA, g/mm²) kılcallık katsayısı olarak belirlenmiştir.

Standarda göre katkılı karışım, şahit karışımla aynı kıvamda ya da aynı su/çimento oranında olmalıdır. Katkı maddesinin su muhtevası, deney karışımı için gerekli su muhtevasının hesaplanmasında dikkate alınır. Kıvam, EN 413–2 göre işlenebilme aleti kullanılarak ayarlanır[28]. Deneylerimizde sabit kıvamda değişken su / çimento oranı kullanılmıştır.

Deneyde sabit kıvamda hazırlanan numuneler 24 saat sonra kalıptan alındı.6 numunenin 3„ü, 7.güne diğer 3 numune 90 güne kadar 202 ^oC sıcaklık ve % 655 bağıl nemde kapalı ortamda bekletildi. Kılcallık deneyi için 7. ve 90. günler sonunda ilk tartımlar alındı (M_o) ve numuneler suya 31 mm derinliğinde batırılacak şekilde sabit seviyede su içeren bir kaba düşey vaziyette yerleştirildi. Tartımlar 7 günlük

numuneler için 1. ve 7. günler sonunda(Mj), 90 günlük numuneler içinse 1. 7. ve 28. günler sonunda(Mj) alındı.

Hesapların Gösterilmesi: Sonuçta her harç türü için yapılan üç deneyden elde edilen değerlerin ortalaması olarak ifade edilir. Sonuçlar Şekil 4.13 ve Tablo 4.7‟de verilmiştir.

İstenen süredeki kılcal su emme(CA) g/mm² cinsinden şu formülle elde edildi.

CA=( Mj - Mo)/1600

3.3.2.2 Sülfat Etkisi Deneyi

Bu test metoduyla, sülfat çözeltisi içine batırılmış harç prizmaların boy değişimlerinin ölçülmesi amaçlanmıştır. Kaynak olarak ASTM C 1019 numaralı, “Sülfat etkisi altındaki harç prizmaların boy değişimi” [32] isimli deney metodu alınmıştır. Harç tanımını yapan ASTM C 109 test metodu uygulanarak üretilen prizmalar, aynı karışım ile üretilen küp numunelerinin basınç dayanımları 201MPa‟ya ulaşana kadar küre tabi tutulmuştur.

Çözeltinin Hazırlanması:

Her çözelti hazırlanmadan önce Na2SO₄ tuzunda su kaybı ve su içeriği belirlenmiştir. Sodyum Sülfat Çözeltisinin her litresi 900 gr su içinde çözülmüş 50 gr (352 mol) Na₂SO₄ içermektedir.1 litre çözelti elde etmek için saf veya damıtılmış su ilave edilmiştir. Çözelti hazırlandıktan sonra kullanılana kadar kapalı bir kapta ve 231,7^oC sabit sıcaklıkta saklanmıştır. Çözeltinin PH ‟ı tespit edilmiş ve 6,0~8,0 değerleri dışında ise çözelti kullanılmamıştır. Deneyde kullanılacak numunelerin 1 hacmi için 40,5 hacim çözelti hazırlanmıştır.

Harcın Hazırlanması:

Harç karışımları, hava sürüklemeyen Portland çimentoları için; Çimento: Kum: Su; 1: 2,75: 0,485 oranlarıyla hazırlanmıştır. Kullanılan kumun tane boyut dağılımı ASTM C 778‟de [33] verilen sınırlara göre ayarlanmıştır. Tablo 3.5.‟de kullanılan kumun elek analizi sonucu verilmiştir.

Tablo 3.5. ASTM C 778‟de verilen Özel Kum Tane Boyut Dağılımı Elek Boyutu Yığışımlı % Kalan

No.16 (1,18mm) - No. 30 (600μm) 22 No. 40 (425μm) 305 No. 50 (300μm) 755 No. 100 (150μm) 982 Harç üretimi ve kürü

1. Kalıp ve İlk kür: Bir çimento testi için numuneler 6 adet prizma ve 21 adete kadar küp numuneden oluşmuştur. Harç kalıba alındıktan hemen sonra kalıpların üstü mümkün olduğunca su sızdırmayacak şekilde cam çelik ya da plastik bir plakayla kapatıldı. 35 2 oC suda ve 23,5 saat  30 dk boyunca kür tankında küre (ilk kür) tabi tutuldu. Bu süre sonunda numuneler tanktan alındı ve kalıptan çıkartıldı.

2. İkinci kür ve deneye hazırlık: Kalıptan alınan numuneler, kırılacak 2 küp numune hariç, kirece doygun 231,7 ^oC su içine konularak küre bırakılır. Basınç altında kırılacak iki numune kırılmadan önce ıslak bezler üstüne konularak ortam sıcaklığına getirildi. Bu numunelerin basınç dayanımları 20 MPa nın üstünde ise hemen deneye başlanır. Eğer basınç dayanımları 20 MPa ya ulaşmamışsa, numunelerin bu dayanıma ulaşması beklendi. Numuneler bu dayanıma ulaşınca deneye başlanır. Deneylerimizde numunelerin tamamı 2. güne kadar istenen dayanıma ulaşmıştır. 3. Boy ölçümleri: Ölçümler, numuneler çözelti içine konulduktan sonra 1. 2. 3. 4. 8. 13. 15. haftalarda alınmıştır. Ölçümler özel harç rötre aletinde yapıldı. Alınan bu değerler arasında küçük kademeli ve doğrusal bir artış var olduğu için 4,6,9 ve 12. aylarda ölçümler alınmaya devam edilmiştir. Deneyde her ölçüm aralığında uzamalar ani değişiyorsa, devamında alınacak okumalar için aralıklar doğru sonuçların alınabileceği yeterli kısalıkta olmalıdır.

3.3.2.3 ASR Deneyi

Bu test metodu ile Katkıların Alkali Silika Reaktivitesi üzerine etkilerini tespit etmek amaçlanmıştır.

Deneyde, agrega olarak aktif silis içeren Pyrex cam, çimento olarak ise yüksek alkali içeren çimento kullanılmıştır. Pyrex tane boyut dağılımı Tablo 3.6. da verilmiştir. Numune Koşulları;

Her karışım için boyutları 25x25x285 mm olan 2 adet harç prizma numune üretilmiştir. Harç karışım oranları: Çimento:1, agrega:2,25, Su/Çimento oranı ise 0,47 olarak alınmıştır.

Saklama Kabı;

Saklama kabı 80oC sıcaklığa ve NaOH çözeltisine dayanıklı malzemeden imal edilmiş olmalıdır. Deney sırasında nem kaybı ya da akışı olmamalıdır. Numuneler bütünüyle çözeltiye batabilmeli, numuneler birbirine ya da saklama kabına değmemelidir. Numune kabı hazırlanırken bu koşullar ve içine girecek numunelerin ve çözeltinin hacmi göz önüne alınmıştır.

Tablo 3.6. Pyrex Gradasyonu;

Elek Boyutu Oran(%)

Geçen Kalan 4,75 mm(no. 4) 2,36 mm(no. 8) 10 2,36 mm(no. 8) 1,18 mm(no.16) 25 1,18 mm(no.16) 600 m(no. 30) 25 600 m(no.30) 300 m(no. 50) 25 300 m(no.50) 150 m(no.100) 15 Çözelti;

NaOH çözeltisi,40 gr NaOH ile 900 gr su karıştırılarak hazırlanmış ve saf su ilave edilerek 1 litre çözelti elde edilmiştir.

Sıcaklık ve Nem Koşulları;

Deney sırasında, kullanılan malzemelerin ve kalıp odası sıcaklığının 20  27^oC arasında, karışım suyu sıcaklığının 23  1,7 ^oC, ölçümlerin alındığı ortam sıcaklığının 23  2^oC, etüv sıcaklığının 80  2^oC olması koşuluna uyulmaya çalışılmıştır. Deneyler sırasında ortamın nemi kontrol edilmiş % 50 den az olmadığı gözlenmiştir.

Numuneler üretimden 24  2 saat sonra kalıptan alındı. İlk ölçüm kalıptan alındıktan hemen sonra yapıldı. Bunun ardından, numuneler ilk 24 saat için saklama kabına yerleştirildi ve tamamen suyla doldurularak kapatıldı ve 80  2^oC de etüve konuldu. 24 saat sonra saklama kabı etüvden alındı ve numuneler sudan çıkarıldı. Yüzeyi bir havlu ile kurulanarak hemen ölçümler alındı (sıfır okuması). Bu kurulama ve ölçüm işlemi 15  5 s içinde yapılmıştır. Okuma işlemi bitene kadar numuneler bir havlunun üstüne bırakıldı. İşlemler bittikten sonra numuneler saklama kabına daha önceden ısıtılmış 80 oC deki NaOH çözeltisi içine tamamen batacak şekilde yerleştirildi. Saklama kabı kapatıldı ve 80 oC etüve yerleştirildi.

Deneyin devamında sıfır okumasından sonra3. 7. ve 14. günlerde 3 ölçüm alınmıştır. ölçüm alınmıştır. Tüm ölçümler 0,002mm hassaslıkla yapılmıştır.