Kuru Birim Ağırlık

Her bir deney numunesine ait beton numunelerinin birim ağırlıkları hesaplanarak deney sonuçları Çizelge 3.10’da verilmiştir.

Çizelge 3.10. Beton numunelerin kuru birim ağırlık sonuçları. Numuneler Birim Ağırlık (kg/m³)

100-PCAC 1656 100-PCEM 1745 25-PCAC 2060 25-PCEM 2123 100-CSCAC 2368 100-CSCEM 2376

Çizelge 3.10’a göre numunelerin birim ağırlıklarının TS EN 206-1 standardına uygun olduğu görülmüştür [111]. Düzgün (2001), betona hacimce %0.5-%1.5 oranlarında çelik lif ilave etmekle birim ağırlığın %2.8-%8.5 oranlarında arttığını belirlemiştir. Aynı çalışma da normal agreganın hacimce %25, %50, %75 ve %100 oranlarında pomza

69

agregası ilave edilerek her bir lif grubu için beton birim ağırlığını %9-%28 oranında azalttığını ifade etmiştir [104]. Ceylan (2005), Nevşehir-Göre ve Kayseri-Talas pomzasından üretilen hafif beton numunelerine ait kuru birim hacim ağırlık değerlerin 659 ile 978 kg/cm3 _{arasında olduğunu belirtmiştir [6].}

3.3.2. Su Emme Deneyi

Su emme deneyi için her bir deney serisinden üçer adet olmak üzere toplam 18 adet Ø100×200 mm silindir numune üretilmiştir. Hazırlanan beton numuneler üzerinde gerçekleştirilmiş olan 28 günlük su emme deneyi ile ilgili veriler Çizelge 3.11’de ve grafik gösterimi Şekil 3.3’de verilmiştir.

Çizelge 3.11. Beton numunelerin su emme oranı. Numuneler Su Emme (%) 100-PCAC 8.3 100-PCEM 3.8 25-PCAC 4.0 25-PCEM 2.9 100-CSCAC 3.0 100-CSCEM 1.7

Çalışma neticesinde en düşük su emme oranının 100-CSCEM beton numunelerinde %1.7 olduğu en yüksek su emme oranının ise %8.3 ile 100-PCAC olduğu belirlenmiştir. 100- PCEM numunesinin su emme oranı %3.8 olarak bulunmuştur. Genel olarak Çizelge 3.11’de incelendiğinde CEM-I 42.5 R çimentosu ile üretilen betonların su emme oranlarının CAC ile üretilen beton numunelerine göre daha düşük çıktığı tespit edilmiştir. Literatür de hafif beton ile yapılan deneysel çalışmalar incelendiğinde; Ceylan (2005), pomza agregaları ile yapmış olduğu çalışmada su emme değerlerinin %12.5 ile %46.1 arasında değiştiğini en düşük su emme oranının İzmir-Menderes pomzasında, en yüksek değerin ise Kayseri-Talas pomzası ile dökülen beton numunelerinde elde etiğini belirtmiştir [6].

Öztürk (2012), Nevşehir pomzasından %90 ve %10 kum ilave ederek ürettiği hafif betonlarda en düşük su emme değerinin %0.7 olduğunu tespit etmiştir [25].

70

Şekil 3.3. Beton numunelerin su emme değerleri (%).

3.3.3. Basınç Dayanımı

Beton deney numunelerinin 7, 28 ve 56 günlük basınç dayanımları deney sonuçları Çizelge 3.14’da ve deney sonuçlarının grafiksel gösterimi Şekil 4.2’de verilmiştir.

Çizelge 3.12. Beton numunelerin basınç dayanım sonuçları.

Numuneler Basınç Dayanımları (MPa) 7 Gün 28 Gün 56 Gün 100-PCAC 17.4 14.9 18.1 100-PCEM 25 21.3 30.3 25-PCAC 30.4 28.8 30.6 25-PCEM 36.3 29.8 36.4 100-CSCAC 55.4 74.2 66.7 100-CSCEM 54.3 75.8 78.5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Su E m m e ( % ) 28 Gün

71

Çalışmada azalan pomza miktarının beton numunelerine etkisini incelemek amacıyla 100-PCAC ve 25-PCAC numunelerin 7, 28, 56 günlük basınç dayanımları incelendiğinde; 100-PCAC numunelerinin 25-PCAC numunelerine göre sırasıyla %43, %48, %41 oranında azaldığı, 100-PCEM numunelerinin 25-PCEM numunelerine göre ise sırasıyla %31, %29, %17 oranında azaldığı görülmüştür.

Numuneler arasında kalsiyum alüminatlı çimento (CAC) ile CEM-I 42.5 R çimentosunun 7, 28, 56 günlük basınç dayanımlarına etkisi incelendiğinde, 100-PCAC numunelerinin 100-PCEM numunelerine göre sırasıyla %30, %30, %40 azaldığı; 25-PCAC numunelerinin 25-PCEM numunelerine göre sırasıyla %16, %4, %16 azaldığı; 100- CSCAC numunelerinin 100-CSCEM numunelerine göre ise sırasıyla %2 artış, %2 ve %15 azaldığı tespit edilmiştir. Genel olarak bakıldığında pomza agregalı numunelerde kalsiyum alüminatlı çimentonun basınç dayanımına olumsuz etkisi olduğu gözlenmiştir. Yine çalışmada pomza agregası ile kırma taş agregasının 7, 28, 56 günlük basınç dayanımlarına etkisi incelendiğinde, 100-PCAC numunelerinin 100-CSCAC numunelerine göre sırasıyla %69, %80, %73 azaldığı; 100-PCEM numunelerin 100- CSCEM numunelerine göre ise sırasıyla %54, %72, %61 azaldığı görülmüştür.

Çalışmada %100 kırma taş agregası ile üretilen betonların yüksek dayanımlı beton sınıflandırmasına girdiği (C70/85) görülmektedir [111]. Kalsiyum alüminatlı çimento ile ilgili literatürde yapılan araştırmalarda ise su/bağlayıcı oranının 0.40’ı geçmemesine dikkat edilerek oluşturulan karışımların basınç dayanımlarında artış olduğu ifade edilmiştir [112]- [19]. Deneyde üretimdeki gözlemler ve sonuçlara dayanarak kırma kum ve doğal kum oranlarının %10 ile %15 oranında azaltılarak birim ağırlığı daha düşük beton elde edilebileceği düşünülmektedir. Ayrıca %100 ve %25 pomza agrega karışımlı betonların çimento dozajının artırılmasının basınç dayanımına olumlu katkı sağlayacağı veya pomza agregalarının kaplanması ile üretilen betonlarda gözenekli yapılar mevcut olmadığından dolayı hem düşük su/bağlayıcı oranı ile hem de düşük çimento dozajlarında hafif beton üretiminin daha uygun olacağı belirlenmiştir [2].

72

Şekil 3.4. Beton numunelerin basınç dayanımları (MPa).

Literatür çalışmalarına bakıldığında, Akçakale (2010), Osmaniye pomzası ile Nevşehir yöresi pomzasından elde edilen Bims tozu ile ürettiği betonların 7 günlük basınç dayanımının en yüksek değerinin 16.3 MPa en düşük değerinin ise 4.9 Mpa olduğunu tespit etmiştir [109]. Düzgün (2001), belirli oranlarda çelik lifli tel ile ürettiği hafif betonlarda her bir lif grubunu kendi aralarında değerlendirildiğinde karışımlarda %25- %100 oranları arasında pomza kullanılmasının basınç mukavemetini %16-%44 oranlarında düşürdüğünü tespit etmiştir [104].

3.3.4. Yarmada Çekme Dayanımı

Her bir deney serisinden Ø100×200 mm boyutlarında 28 ve 56 günlük olarak üretilen toplam 36 adet beton numunelerinin yarmada çekme dayanımı sonuçları Çizelge 3.13’de ve grafiksel gösterimi Şekil 3.5’de verilmiştir.

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 B ası n ç Day an ım ı (M Pa) 7 Gün 28 Gün 56 Gün

73

Çizelge 3.13. Beton numunelerin yarmada çekme dayanım sonuçları.

Numuneler

Yarmada Çekme Dayanımları (MPa)

28 Gün 56 Gün 100-PCAC 3.9 2.9 100-PCEM 3.2 2.3 25-PCAC 4.6 3.7 25 PCEM 4.1 4.2 100-CSCAC 6.3 5.6 100-CSCEM 7 6.4

Çizelge 3.13 incelendiğinde 28 günlük numunelerin yarmada çekme değerleri 56 günlük numunelere göre karşılaştırıldığında, 100-PCAC numunesinin %26, 100-PCEM numunesinin %28, 25-PCAC numunesinin %20, 100-CSCAC numunesinin %11 ve 100- CSCEM numunesinin %9 azaldığı; 25-PCEM numunesinin ise %2 arttığı gözlenmiştir. Dikici (2010), üretmiş olduğu taşıyıcı hafif betonun 7, 28, ve 56 günlük yarma çekme dayanım sonuçlarını sırasıyla 2 MPa, 2.3 Mpa ve 2.4 MPa olarak tespit etmiştir [29]. Düzgün (2010), beton içerisine %0.5 ve 1.5 oranlarında çelik lif kullanılmasının betonun yarmada çekme dayanımına %12.6-%61 oranlarında artış sağladığını belirtmiştir [104].

Şekil 3.5. Yarmada çekme dayanım değerlerinde değişim (MPa). 0 1 2 3 4 5 6 7 Y arm ada Ç ekm e D ayanım ı ( MP a) 28 Gün 56 Gün

74

3.3.5. Eğilme Dayanımı

Hazırlanan beton numuneler üzerinde gerçekleştirilmiş olan eğilme deneyi ile ilgili veriler Çizelge 3.14’de ve grafiksel gösterimi Şekil 3.6’de verilmiştir.

Çizelge 3.14. Beton numunelerin eğilme dayanım sonuçları.

Numuneler

Eğilme Dayanımları (MPa) 7 Gün 28 Gün 56 Gün 100-PCAC 4.2 4.0 3.8 100-PCEM 3.7 3.2 3.1 25-PCAC 5.9 4.4 4.3 25 PCEM 5.4 4.9 3.8 100-CSCAC 7.1 7.3 5.6 100-CSCEM 7.3 7.6 7.2

Pomza agregası ile üretilen beton numunelerinin 7, 28 ve 56 günlük sonuçları incelendiğinde, eğilme dayanımlarının artan günle beraber azaldığı, kırma taş agregası ile üretilen beton numunelerinin 28 günlük eğilme dayanımlarında artış olduğu tespit edilmiştir. Ancak tüm numunelerde 56 günlük eğilme deneyleri sonuçlarında azalma meydanda geldiği gözlenmiştir. 7, 28 ve 56 günlük eğilme dayanımı sonuçları incelendiğinde en yüksek değerin 100-CSCEM beton numunelerinden, en düşük değer ise 100-CSCEM beton numunelerinden elde edilmiştir. 100-PCAC numuneleri 7, 28 ve 56 günlerdeki dayanımları 100-PCEM numunelerine göre sırasıyla %12, %27 ve %23 artmıştır. 25-PCAC numunelerinin, 25-PCEM numunelerine göre ise, %9 artış, %9 azalış ve %12 artmıştır. Kırma taş ile üretilen 100-CSCAC beton numunelerinin eğilme dayanımları ise 100-CSCEM numunelerine göre sırasıyla %3, %4 ve %22 azalmıştır.

75

Şekil 3.6. Beton numunelerin eğilme dayanımları (MPa).

Eğilme deneyi için hazırlanan numunelerin deney öncesi görünümleri Şekil 3.7’de gösterilmiştir.

Şekil 3.7. Eğilme dayanımı öncesi kiriş numune görünümleri. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 E ği lm e D ayanım ı ( MP a) 7 Gün 28 Gün 56 Gün

76

Kaldı (2011), pomza agregası ile üretilen taşıyıcı hafif beton numunelerinin eğilme dayanımı sonuçlarının 7 günlük 3.8 MPa, 28 günlük 4.3 MPa ve 90 günlük 4.4 MPa olduğunu, Dikici (2010), eğilme deneyleri sonuçlarının 7 günlük 3.8 MPa, 28 günlük 4.1 MPa, 56 günlük ise 4.2 MPa olduğunu belirtmiştir [102]- [29]. Bir başka çalışmada, Bilgiç (2009), üretilen yüksek performanslı betonların 28 günlük eğilim dağılımları 4.2 MPa ve hafif betonun 3.3 MPa olduğunu deneysel çalışmalar sonucunda gözlemlemiştir [113]. Düzgün (2001), üretilen betonlar içerisine hacimce %0.5 ve %1.5 oranlarında çelik lif kullanılmasının betonun eğilme dayanımında %16.4 ile %120.2 oranlarında artış olduğunu ifade etmiştir [104]. Akkaş (2011), pomza agregası ile ürettiği taşıyıcı hafif beton numunesinin 28 günlük en yüksek eğilme dayanımı değerinin 3.9 MPa olduğunu belirtmiştir [32]. Eğilme dayanımı sonuçlarına göre %5 ve %10 silis dumanı katkılı betonlarda ve %10 silis dumanı + %0.1 polipropilen lif ile %10 silis dumanı + %0.5 polipropilen lif katkılı betonlarda şahit betona kıyasla eğilme dayanımında %10 ile %39 arasında artış görüldüğü ancak %10 silis dumanı + %1 polipropilen lif katkılı betonlarda ise eğilme dayanımında azalma olduğunu ve %1 oranında polipropilen lif kullanımının beton karışımına fazla geldiğini ve olumsuz etkileyerek eğilme dayanımını azalttığını gözlemlemişlerdir [114].

3.3.6. Ultrases Geçiş Hızı

Numunelerin uygulanan sıcaklık öncesi ultrases geçiş hızı hızları Çizelge 3.15 ve grafiksel gösterimleri ise Şekil 3.8’de verilmiştir.

Çizelge 3.15. Beton numunelerinin sıcaklık öncesi ultrases geçiş hızları (km/s). Numuneler Ultrases Geçiş Hızı (km/s)

100-PCAC 3.8 100-PCEM 4.0 25-PCAC 4.1 25 PCEM 4.2 100-CSCAC 4.2 100-CSCEM 4.5

Genel olarak iki farklı agrega, iki farklı çimento karşımı ile yapılan beton numunelerin sıcaklık öncesi ultrases geçiş hızlarının 3.8 km/s ile 4.5 km/s arasında değişkenlik gösterdiği ve üretilen beton numune kalitesinin “iyi” olduğu görülmüştür.

77

Şekil 3.8. Beton numunelerin sıcaklık öncesi ultrases geçiş hızları (km/s).

Üretilen beton numune serileri içerisinde 100-CSCEM betonun 4.5 km/s sonucu ile TS EN 12504-4 standardına göre, beton kalitesinin “mükemmel” olduğu, beton sınıfına girdiği görülmüştür. Literatür çalışmalarına bakıldığında; iki farklı pomza ile yapılan karışımlarda ultrases hızlarının 2.6 km/s ile 3.4 km/s arasında, yine hafif ve taşıyıcı hafif beton olarak üretilen betonlarda ultrases geçiş hızlarının 2.9 km/s ile 3.8 km/s arasında değiştiğini belirtmişlerdir [109]- [32].

Şekil 3.9. Beton numuneleri ultrases deney düzeneği. 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 U lt ras es G eç iş H ız ı ( km/ s) 28 Gün

78

Öztürk (2012), numunelerinde %90 pomza ve %10 kum kullanılmasına rağmen birim kütlelerindeki farklılığın beton hacmi içerisine hapsolan hava boşluklarından kaynaklandığını, numunelerdeki boşluk oranlarına bağlı olarak aynı oranlarda karışım ile üretilen hafif betonlarda ses geçiş hızlarının farklılık gösterdiğini ve boşluk oranı fazla olan numunelerde ses geçiş hızının düşük olduğunu ifade etmiştir [25]. Taşıyıcı hafif betonların ultrases geçiş hızının 3.9 km/s, normal betonlara 4.7 km/s göre daha az olduğu, normal betonlarda basınç dayanımı artıkça betondaki boşlukların azalması nedeniyle ultrases geçiş hızının arttığı ancak taşıyıcı hafif betonlarda ise pomza miktarındaki değişim ultrarses geçiş hızını değişmesinde etken olduğunu saptamıştır [25].

3.3.7. Yüksek Sıcaklık

Etüv kurusu haline getirilerek 200°C, 400°C, 600°C, 800°C, 1000°C sıcaklıklarda 1 saat sıcaklığa maruz bırakıldıktan sonra çıkarılarak ortam sıcaklığında soğutulan numunelere basınç dayanımı, ultrases geçiş hızı ve ağırlık kaybı deneyi uygulanmıştır. Yüksek sıcaklık sonrası beton numunelerin basınç dayanımı sonuçları Çizelge 3.16’da ve grafiksel gösterimi Şekil 3.10’da, ultrases geçiş hızları Çizelge 3.17’da ve grafiksel gösterimi Şekil 3.12’da, ağırlık kayıpları Çizelge 3.18’de ve grafiksel gösterimi Şekil 3.13’te verilmiştir.

Çizelge 3.16. Beton numunelerinin sıcaklık sonrası basınç dayanım sonuçları (MPa).

Numuneler Basınç Dayanımı (MPa)

20°C 200°C 400°C 600°C 800°C 1000°C 100-PCAC 14.9 16.4 12.1 7.9 4.9 2.3 100-PCEM 21.3 23.3 16.2 14.2 4.3 2.6 25-PCAC 28.8 24.8 29.8 17.1 5.3 2.3 25 PCEM 29.8 34.9 27.6 14.5 7.8 1.8 100-CSCAC 74.2 43.5 34.8 25.3 13.3 5.6 100-CSCEM 75.8 61.4 55.9 35.2 13.0 2.5

200°C sıcaklık sonrasında uygulanan basınç dayanımları 20°C ile karşılaştırıldığında 100- PCAC 16.4 MPa, 100-PCEM 23.3 MPa ve 25 PCEM 34.9 MPa numunelerinde sırasıyla %10, %9 ve %17 oranlarda artış olduğu ancak 25-PCAC 24.8 MPa, 100-CSCAC 43.5 ve 100-CSCEM 61.4 MPa ile üretilen betonlarda sırasıyla %4, %41 ve %19 oranlarında azalma olduğu görülmüştür. 400°C sıcaklık da 25-PCAC betonların basınç dayanımının 29.8 MPa arttığı ancak diğer beton numunelerinde düşüşlerin olduğu belirlenmiştir.

79

600°C, 800°C ve 1000°C sıcaklıklarda yine bütün serilerin basınç dayanımlarında düşüşlerin olduğu tespit edilmiştir. 600°C sıcaklıkta en yüksek değerin 100-CSCEM 35.2 MPa, en düşük değerin ise 100-PCAC 7.9 MPa karışımlı betonlarda, 800°C sıcaklıkta en yüksek değerin 100- CSCAC 13.3 MPa, en düşük değerin ise 100-PCEM 4.3 MPa ve 1000°C sıcaklıklarda ise en yüksek değerin 100-CSCAC 5.6 MPa, en düşük değerin 25 PCEM 1.8 MPa olduğu tespit edilmiştir.

Sancak (2005), silis dumanı katkılı ürettiği pomza betonlarında 400°C sıcaklık uygulaması sonrasında %10 silis dumanı kullanılan ve hiç katkı kullanılmayan betonların en fazla dayanım kaybına uğrayan beton olduğunu belirtmiştir [116].

Şekil 3.10. Beton numunelerin sıcaklık sonrası basınç dayanım değerleri (MPa). Akçakale (2010), ürettiği farklı karışımlardaki beton numunelerini 1050°C sıcaklığa tabi tutulduktan sonra basınç dayanımı deneyi neticesinde hiçbir sonuç vermediği bunun nedeninin ise yüksek sıcaklıkta numune içinde kullanılan materyallerin yanması ve dayanım özelliklerini kaybetmesi olduğunu ifade etmiştir [109]. Ceylan (2005), Kayseri-

0 10 20 30 40 50 60 70 80 20°C 200°C 400°C 600°C 800°C 1000°C B ası nç D ayanım ı ( MP a) 100-PCAC 100-PCEM 25-PCAC 25-PCEM 100-CSCAC 100-CSCEM

80

Talas ve Nevşehir-Göre pomzalarıyla üretilen hafif betonların bazı serilerinde 200°C’de bazılarının ise 180°C sıcaklık uygulaması sonrasında basınç dayanımlarının düştüğünü belirlemiştir [6].

Şekil 3.11. Beton numunelerin sıcaklık öncesi görünümleri.

Çizelge 3.17. Beton numunelerinin sıcaklık sonrası ultrases geçiş hızları (km/s).

Numuneler Ultrases Geçiş Hızı (km/s) 20°C 200°C 400°C 600°C 800°C 1000°C 100-PCAC 3.8 3.4 2.9 1.5 0.1 0.1 100-PCEM 4.0 3.8 2.1 1.4 0.3 0.1 25-PCAC 4.1 4.2 3.7 0.9 0.6 0.7 25 PCEM 4.2 3.9 3.7 0.8 0.3 0.3 100-CSCAC 4.2 4.4 2.9 2.4 0.7 0.7 100-CSCEM 4.5 4.5 3.7 2.8 0.5 0.3

81

Şekil 3.12. Beton numunelerinin sıcaklık sonrası ultrases geçiş hızları (km/s). Yüksek sıcaklığa maruz bırakılan numunelerin ultrases geçiş hızı deney sonuçları (Çizelge 3.17) incelendiğinde; 200°C sıcaklık sonrası bütün serilerin beton kalitesinin “iyi” olduğu; en yüksek değeri 100-CSCEM (verdiği 4.5 km/s) numunelerinin verdiği, 400°C sıcaklıkta ise 25 PCEM ve 100-CSCEM numuneleri dışında üretilen betonların “zayıf “kalitede olduğu, tespit edilmiştir. 600°C sıcaklık sonrası incelenen numunelerde ultrases geçiş hızına göre yapılan incelemede, beton numunelerinin özelliklerini kaybetmeye başladığı görülmektedir. 100-CSCAC ve 100-CSCEM numunelerin beton kalitesinin “zayıf”, diğer beton numunelerinin “çok zayıf” grubuna girdiği tespit edilmiştir. 800°C tüm serilerde yapısal deformasyonların başladığı, en yüksek beton kalitesinin 100-CSCAC (0.7 km/s), en düşük beton kalitesinin 100-PCAC (0.1 km/s) numunelerinin olduğu tespit edilmiştir. 1000°C sıcaklık sonrası numunelerin ultrases geçiş hızlarının yine “çok zayıf” beton kalitesinde olduğu, numuneler içerisinde 25- PCAC ve 100-CSCAC numunelerinin daha yüksek sonuç verdiği görülmüştür. Topçu ve Demir (2007), sıcaklık artışıyla ultrases hızı değerlerinin düşüş göstermesinin nedeni olarak, harç numunelerinin artan sıcaklıkla gözenekli yapılarının büyümesi ve

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 20°C 200°C 400°C 600°C 800°C 1000°C U lt ras es G eç iş H ız ı ( km /s) 100-PCAC 100-PCEM 25-PCAC 25-PSCEM 100-CSCAC 100-CSCEM

82

yapılarındaki suların buharlaşarak meydana gelen kütle kaybı ile ilave boşluklu yapıların oluşmasından kaynaklandığını belirtmişlerdir [115].

Çizelge 3.18. Beton numunelerinin sıcaklık sonrası ağırlık kayıpları (%). Numuneler Ağırlık Kaybı (%)

200°C 400°C 600°C 800°C 1000°C 100-PCAC 2.8 3.4 4.7 8.3 31.8 100-PCEM 2.6 5.3 7.9 12.4 40.1 25-PCAC 2.6 2.7 4.7 9.6 17.9 25 PCEM 3 3.2 5.4 9.3 21.8 100-CSCAC 1.3 2.7 3.8 6.9 19.9 100-CSCEM 0.7 3.6 14.4 8.2 29.2

Hazırlanan beton numunelerinde sıcaklık artışına bağlı olarak kılcal çatlaklar meydana gelmiştir. Yapılan gözlemler neticesinde 800°C’ye kadar gözle görülür çatlaklar oluşmadığı, 800°C’den sonra çatlakların oluştuğu, 1000°C’de ise çatlakların daha belirgin hale geldiği gözlemlenmiştir.

Şekil 3.13. Beton numunelerin sıcaklık sonrası ağırlık kaybı grafiği (%). 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 200°C 400°C 600°C 800°C 1000°C A ğı rl ık K aybı (% ) _100-PCAC 100-PCEM 25-PCAC 25-PCEM 100-CSCAC 100-CSCEM

83

Numunelerden yüksek sıcaklık nedeniyle koparak ayrılan kısımlarda meydana gelen kütle azalmaları incelendiğinde; en fazla ağırlık kaybının 1000°C’de 100-PCEM numunelerinde ve en düşük ağırlık kaybının 200°C’de 100-CSCEM numunelerinde olduğu görülmüştür. Tüm serilerde sıcaklık artışına bağlı olarak ağırlık kaybı artmıştır Fares vd. (2009), betonlarda kütle kaybının 400°C’de suyun betondan ayrılması ile olduğunu, ısınma süresince meydana gelen su kaybı nedeniyle katı fazda büzülmeler görüldüğünü ve gözenekli yapının daha gözenekli hale geldiğini belirtmişlerdir. Ayrıca, hafif betondaki kütle kaybının hafif ağırlıklı agregaların normal ağırlıklı agregalardan daha fazla su emme oranına sahip olması ile ilişkilendirmişlerdir [117].

84

4. SONUÇ VE ÖNERİLER

Agrega deney sonuçları;

- Normal kırma taş agregası ve pomza agregası ile yapılan tane büyüklüğü dağılımının TS 706 EN 12620 standardına uygun olduğu belirlenmiştir

- 4/8 mm ve 8/16 mm elek aralığındaki pomzanın su emme oranının %28- %31 oranında olduğu tespit edilmiştir.

- Kırma taş agregaların özgül ağırlıkları 2.71, pomza agregaların 0.96-1.05, doğal kumun 2.63ve kırma kumun 2.69 olarak bulunmuştur.

- Pomza agregaların gevşek birim ağırlıklarının 4/8 mm ve 8/16 mm elek aralığına sahip agregalarda 417 kg/m3- 398 kg/m3 olduğu belirlenmiştir.

Taze beton deney sonuçları;

- Beton numunelerin yayılma çaplarının 50-75 cm arasında değiştiği belirlenmiştir. - Üretilen numunelerin taze beton birim ağırlıkları incelendiğinde; 100-PCAC karışımlarının 1656 kg/m³, 100-PCEM karışımlarının 1745 kg/m³, 25-PCAC karışımlarının 2060 kg/m³, 25-PCEM karışımlarının 2123 kg/m³, 100-CSCAC karışımlarının 2368 kg/m³ ve 100-CSCEM karışımlarının 2376 kg/m³ olduğu görülmüştür.

Sertleşmiş beton deneyleri;

- Numunelerin birim ağırlıklarının TS EN 206-1 standardına uygun olduğu görülmüştür.

- Pomza ve kırma taş agregalı, CEM-I 42.5 R ve kalsiyum alüminat çimentolu üretilen beton numunelerin su emme oranlarının %1.7 ile %8.3 arasında değiştiği gözlenmiştir.

- Beton numunelerin basınç dayanımlarında pomza miktarının artmasıyla; kalsiyum alüminatlı numunelerde %48, CEM-I 42.5 R çimentolu numunelerde ise %29’a varan azalmalara sebep olduğu gözlenmiştir.

- Kalsiyum alüminatlı çimento (CAC) ile üretilen numunelerde CEM-I 42.5 R çimentosu ile üretilen numunelere göre basınç dayanımında %100 pomza ile üretilen betonlarda %40’a, %25 pomza ile üretilen betonlarda %16’ya varan

85 düşüşler görülmüştür.

- Pomza agregası ile kırma taş agregasının kalsiyum alüminatlı çimentoda kullanılmasıyla üretilen numunelerde basınç dayanımında %80’e, CEM-I 42.5 R çimentolu numunelerde ise %72’ye varan düşüşler gözlenmiştir.

- TS EN 206-1’e göre, %100 pomza ile üretilen beton numunelerin LC 16/18, %25 pomza ile üretilen beton numunelerin LC 25/28 ve %100 kırma taş agregası ile üretilen betonların numunelerin C70/85 dayanım sınıfında olduğu görülmüştür. - Eğilme dayanımı deneyinde 56 günlük tüm numunelerde azalma meydana geldiği

gözlenmiştir. 7, 28 ve 56 günlük eğilme dayanımı sonuçlarında en yüksek değer 100-CSCEM beton numunelerinden, en düşük değer ise 100-PCEM beton numunelerinden elde edilmiştir.

- Beton numunelerin sıcaklık öncesi ultrases geçiş hızlarının 3.5 km/s ile 5.2 km/s arasında değişkenlik gösterdiği ve kalitesinin “iyi” beton sınıfında olduğu tespit edilmiştir.

- 200°C sıcaklık sonrasında uygulanan basınç dayanımları 20°C ile karşılaştırıldığında pomza ile üretilen beton numunelerinde artış görülürken kırma taş içeren beton numunelerde azalma görülmüştür.

- 600°C, 800°C ve 1000°C sıcaklıklarda bütün serilerin basınç dayanımlarında düşüşlerin olduğu tespit edilmiştir.

- Beton numunelerinde sıcaklık artışına bağlı olarak kılcal çatlaklar meydana gelmiştir. Yapılan gözlemler neticesinde 800 °C’ye kadar gözle görülür çatlaklar oluşmadığı, 800°C’den sonra çatlakların oluştuğu, 1000°C’de ise çatlakların daha belirgin hale geldiği gözlenmiştir.

- Numunelerde yüksek sıcaklık nedeniyle meydana gelen kütle kayıplarında; en fazla ağırlık kaybın 1000°C’de 100-PCEM numunelerinde ve en düşük ağırlık kaybının 200°C’de 100-CSCEM numunelerinde olduğu görülmüştür. Tüm serilerde sıcaklık artışına bağlı olarak ağırlık kaybı artmıştır.

Çalışmanın sonucunda, tüm beton numuneleri içerisinde en yüksek basınç dayanımı %100 kırma taş agregalı CEM I 42.5 R (100-CSCEM) beton numunelerinden elde edilmiştir.

86

5. KAYNAKLAR

[1] B. Varol, “Pomza sektör raporu,” T.C. Ahiler Kalkınma Ajansı Nevşehir Yatırım Ofisi, Türkiye, 2015.

[2] Ö. Bideci, “Bor katkılı hafif agregalı betonların fiziksel ve kimyasal özelliklerinin araştırılması,” Doktora tezi, Mimarlık Bölümü, Trakya Üniversitesi, Edirne, Türkiye, 2013.

[3] M. Çağlayan, A. Kahriman, “Alternatif beton agregası olarak pomza ve kent mobilyalarında kullanılabilirliği,” III Ulusal Kırma taş Sempozyumu, İstanbul, Türkiye, 2003, ss. 285-291.

[4] L. Gündüz, İnşaat Sektöründe Bimsblok, Isparta, Türkiye: Süleyman Demirel Üniversitesi Pomza Araştırma ve Uygulama Merkezi, 2005.

[5] L. Gündüz, İ. Yılmaz, “Orta Anadolu pomza oluşumlarının endüstriyel olarak kullanılabilirlik ölçütleri,”17 Uluslararası Madencilik Kongresi ve Sergisi, Türkiye, 2001, ss. 213-220.

[6] H. Ceylan “Farklı pomza agrega türlerinden elde edilen hafif betonun sıcaklık etkisindeki karakteristiği,” Doktora tezi, Maden Mühendisliği ve Madencilik Bölümü, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, Türkiye, 2005.

[7] Ş. G. Özkani G. Tuncer, “Pomza madenciliğine genel bir bakış,” 4.Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir, Türkiye, 2001, ss. 200-207.

[8] Agregaların genel özellikleri için deneyler- kısım 3: Basitleştirilmiş petrografik tanımlama için işlem ve terminoloji, Türk Standartları Enstitüsü TS 10088 EN 932- 3,1997.

[9] “Pomza Araştırmaları ve Uygulama Merkezi Fizibilite Raporu,” Ahiler Kalkınma Ajansı, Türkiye, 2015.

[10] Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı, “Madencilik ÖİK Raporu Endüstriyel Hammaddeler Alt Komisyonu Yapı Malzemeleri III (Pomza-Perlit-Vermikülit Flogopit Genleşen Killer) Çalışma Grubu Raporu,” Türkiye, Rap. DPT:2617, 2001. [11] E. Başpınar, L. Gündüz, “İnşaat endüstrisinde kullanılan pomza agregalarının mineralojik ve petrografik özellikleri,” IV. Ulusal Kırma tas Sempozyumu, İstanbul, Türkiye, 2006.

[12] N. Elmastaş, “Türkiye Ekonomisi İçin Önemi Giderek Artan Bir Maden: Pomza (Sünger Taşı),” Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, c. 5, s. 23, ss. 197-206, 2012.

[13] Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü. (2017, 10 Eylül). Maden Yatakları. [Online]. Erişim:

http://www.mta.gov.tr/v3.0/sayfalar/bilgimerkezi/turkiyedemadencilik/images/ma den_yataklari/b_h/perlit_pomza.jpg

[14] S. Kırıkoğlu, F. Yavuz, Endüstriyel ham maddeler, çimento hammaddeleri, Ders Notları, Teknik İstanbul Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 2017.