Katkısız ve katkılı betonlarda farklı kür malzemelerinin beton basınç dayanımına etkisi

(1)

T.C.

SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

KATKISIZ VE KATKILI BETONLARDA FARKLI KÜR MALZEMELERĠNĠN BETON BASINÇ DAYANIMINA ETKĠSĠ

HAKAN TÜRKEN YÜKSEK LĠSANS TEZĠ

ĠNġAAT MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI

(2)

T.C.

SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

HAKAN TÜRKEN YÜKSEK LĠSANS TEZĠ

ĠNġAAT MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI

KONYA, 2010

Bu tez 19/03/2010 tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oybirliği / oyçokluğu ile kabul edilmiştir.

Yrd. Doç. Dr. Ülkü S. Yılmaz (Danışman)

Yrd. Doç. Dr. Hicran Açıkel Yrd. Doç. Dr. Musa Hakan Arslan

(3)

ÖZET

YÜKSEK LĠSANS TEZĠ

HAKAN TÜRKEN

Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü ĠnĢaat Mühendisliği Anabilim Dalı DanıĢman: Yrd. Doç. Dr. Ülkü S. Yılmaz

2010, 137 sayfa

Jüri: Yrd.Doç.Dr. Ülkü S. Yılmaz

Yrd. Doç. Dr. Hicran Açıkel Yrd.Doç.Dr. Musa Hakan Arslan

Bu çalışmada, öncelikle C25 beton sınıfı referans alınarak katkısız, 4 farklı beton katkı maddesi katılarak ve bu katkıların kendi aralarında değişik kombinasyonları kullanılarak beton küp (15cmx15cmx15cm) numuneler üretilmiştir. Üretilen farklı içerikteki beton numuneler, hem standartlarda belirtilen normal şartlara göre kür edilmiş(suda kür), hem de aynı içerikli numuneler 4 farklı beton kür malzemesi uygulanarak kür edilmiştir. Böylece, hem farklı beton katkı maddelerinin bir ve birden fazla uygulanması durumunda beton basınç dayanımına etkisi, hem de bu betonların farklı beton kür malzemeleri ile kür edilmesi sonucunda beton basınç dayanımındaki değişimler gözlemlenmiştir.

Beton numunelerden elde edilen basınç dayanımı sonuçları birbirleriyle değişik şekillerde karşılaştırılmıştır. Aynı karışım oranına sahip beton numunelerin, farklı kür uygulamaları ile basınç dayanımlarında meydana gelen değişim ve aynı kür uygulamasına tabi tutulan beton numunelerin, farklı beton karışım oranlarında basınç dayanımlarında meydana gelen değişim ayrıntılı olarak incelenmiştir.

(4)

Sonuçta; farklı karışım oranlarında üretilen tüm beton numunelerin suda kür edilmesi sonucunda elde edilen basınç dayanımı değerlerinin, diğer uygulanan kür yöntemlerine oranla daha iyi sonuç verdiği, beton numuneler üzerine uygulanan farklı kimyasal kür malzemelerinin farklı beton karışımları için değişik sonuçlar ortaya çıkardığı, bu yüzden uygulama sırasında kullanılacak beton karışımına göre laboratuarda kimyasal kür malzemelerinin denenip en uygun duruma göre seçim yapılması gerektiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Beton basınç dayanımı, katkı maddesi, beton kürü, kimyasal kür malzemesi.

(5)

ABSTRACT

Ms Thesis

The Effect of Various Curing Materials on Compression Strength Within Concrete with and Without Additives.

HAKAN TÜRKEN Selçuk University

Graduate School of Natural and Applied Sciences Civil Engineering Department

Supervisor: Assist. Prof. Dr. Ülkü S. Yılmaz 2010, 137 Pages

Jury: Assist. Prof. Dr. Ülkü S. Yılmaz Assist. Prof. Dr. Hicran Açıkel Assist. Prof. Dr. Musa Hakan Arslan

In this study, primarily with reference to the no additive C25 concrete class, and by joining 4 different concrete additive contributions among themselves by using different combinations of concrete cube (15cmx15cmx15cm) samples were produced. The concrete samples produced different content, according to the standards laid down in normal circumstances have been cured (cured in water), and similar contents have been cured by applying of 4 different samples concrete curing material. Thus, both a different and more than one application of concrete admixtures in the case to the effect of concrete compressive strength, as well as concrete curing materials with different curing of the concrete result of the changes have been observed in the compressive strength of concrete.

Concrete compressive strength results of samples obtained were compared with each other in different ways. With the same mixture ratio of concrete samples, with different curing applications in compressive strength and the changes needed to

(6)

apply the same curing concrete samples held different concrete mixture ratios of compressive strength of the changes have been examined in detail.

As a result, different mixture ratios produced in all the concrete samples cured in water to be obtained as a result of the compressive strength values, other methods are applied to cure than to give good results, concrete samples are applied on the different chemical curing various materials for concrete mixtures of different results are revealed that were observed. Therefore, the application will be used during the concrete curing materials according to the chemical laboratory test should be whether to choose the most appropriate according to the situation that has been observed.

Keywords: Concrete compressive strength, additive, concrete cure, chemical cure material.

(7)

TEġEKKÜR

Tez konusunun belirlenmesi, kaynak toplanması, araştırma ve deney çalışmalarının programlanması ve yürütülmesi konularında çalışmalarıma yön veren, değerli bilgi ve yardımlarını esirgemeyen ve bana her türlü desteği sağlayan danışman hocam, Sayın Yrd. Doç. Dr. Ülkü S. Yılmaz’a…

Yüksek lisans tez çalışmam esnasında malzeme temini ve deneysel çalışmaların yürütülmesinde, bilgi ve tecrübeleri ile değerli katkılarını esirgemeyen Korkmaz Beton Şirketi, özellikle İnş. Müh. Yılmaz Kaymak Bey ile Yapı Malzemesi Laboratuarı personeline…

Yüksek lisans çalışmalarım ve tez döneminde maddi, manevi desteklerini hiçbir zaman esirgememelerinin yanı sıra, tüm hayatım boyunca ilerlememi sağlayan, yoluma ışık tutan, beni ben yapan aileme ve hep bir yerlerden bana gülümsediğini bildiğim ve enerjisini hissettiğim ailemizin ebediyette ki ışığına…

(8)

ĠÇĠNDEKĠLER Sayfa ÖZET……….. iii ABSTRACT……… v TEŞEKKÜR………... vii İÇİNDEKİLER……… viii SİMGELER………... xi

ŞEKİLLER LİSTESİ………... xii

ÇİZELGELER LİSTESİ………. xvii

1. GĠRĠġ……….. 1 2. KAYNAK ARAġTIRMASI……….. 4 2.1. Genel………. 4 2.2. Betonun Tanımı……… 18 2.3. Beton Çeşitleri……….. 19 2.4. Beton Bileşenleri……….. 20 2.4.1. Agregalar………... 20 2.4.2. Çimentolar……….……… 20

2.4.3. Beton karışım ve temas suyu………. 20

2.4.4. Beton katkı maddeleri……… 21

2.4.4.1. Akışkanlaştırıcı katkılar……….. 22

2.4.4.2. Su geçirimsizlik sağlayıcı katkılar……….. 23

2.4.4.3. Su azaltıcı katkılar……….. 23

2.4.4.4. Püskürtme beton katkıları………... 24

2.4.4.5. Priz geciktirici katkılar………... 24

2.4.4.6. Priz hızlandırıcı katkılar………. 24

2.4.4.7. Hava sürükleyici katkı maddeleri………... 25

2.5. Betonun Kürü……… ……... 25

2.5.1. Kür metotları……….. 26

2.6. Betondan Beklenen Özellikler……….. 28

2.7. Betonun Basınç Dayanımı……… 28

2.7.1. Basınç dayanımına etki eden etkenler………... 29

(9)

2.8. Betonun Basınç Dayanımının Belirlenmesi………. 30

2.8.1. Taze betondan üretilen basınç deneyi numunesinin hazırlanması ve basınç deneyinin yapılışı ve basınç dayanımın elde edilmesi………... 30

2.8.1.1. Basınç dayanımı deneyi sonucunda elde edilen basınç dayanımına etki eden etkenler……….... 31

2.8.2. Betonun basınç dayanımının yerinde/yapıda belirlenmesi……… 32

2.9. Betonun Basınç Dayanımının Değerlendirilmesi………... 33

2.9.1. Taze betondan üretilen numuneler üzerinde elde edilen basınç dayanımı sonuçlarının değerlendirilmesi……….…………. 33

2.9.1.1. TS 500 (Anonim 2000) standardına göre betonun basınç dayanımının değerlendirilmesi……….………..… 33

2.9.1.2. TS EN 206–1 (Anonim 2002b) standardına göre basınç dayanımının değerlendirilmesi………...……… 34

2.9.2. Yapıda/Yerinde belirlenen basınç dayanımı sonuçlarının değerlendirilmesi………... 35

3. MATERYAL ve METOD………. 36

3.1. Deneylerde Kullanılan Malzemelerin Özellikleri………. 36

3.1.1. Agrega özellikleri………..… 36

3.1.1.1. Agregaların fiziksel özelikleri……… 38

3.1.1.2. Agrega karışımlarının granülometri eğrisi………. 38

3.1.2. Çimento özellikleri……….……….. 43

3.1.2.1. Çimentonun kimyasal analizi ve fiziksel özellikleri……….. 44

3.1.3. Deneysel çalışmalarda kullanılan suyun özelliği ……… 45

3.1.4. Kimyasal katkı maddelerinin özellikleri………... 45

3.1.5. Kimyasal kür malzemeleri………. 47

3.2. Metod……… 50

3.2.1. Beton karışım hesapları………. 50

3.2.2. Deney karışımları……….. 51

3.2.2.1. (1.) Durum beton üretimi……….. 56

(10)

3.2.2.4. (4.)Durum beton üretimi………... 71

3.2.2.6. (6.) Durum beton üretimi……… 79

4. ARAġTIRMA BULGULARI ve TARTIġMA……… 89

4.1. Deney Sonuçları……… 89

4.2. Deney Sonuçlarının Karşılaştırılması………... 109

4.2.1. Aynı karışım oranına sahip beton numunelerin farklı kür uygulamaları ile basınç dayanımlarında meydana gelen değişim…………. 109

4.2.2. Aynı kür uygulamasına tabi tutulan beton numunelerin farklı karışım oranlarında basınç dayanımlarında meydana gelen değişim……… 118

5. SONUÇLAR ve ÖNERĠLER……… 128

5.1. Kimyasal Kür Malzemesi ile İlgili Sonuçlar……… 128

5.2. Kimyasal Katkı Maddeleri ile İlgili Sonuçlar……….. 129

5.3. Öneriler………. 131

(11)

SĠMGELER

C : Karışıma girecek çimento miktarı

fc : Betonun basınç dayanımı (maksimum basınç gerilmesi) fcm : Betonun ortalama basınç dayanımı (N/mm²)

fcmin : En küçük beton basınç dayanımı (Anonim 2000). fck : Karakteristik basınç dayanımı

P : Kırılma yükü

s : Standart sapma

W : Karışıma girecek suyun hacmi

Wa : Karışıma girecek agrega miktarı

γa : Agreganın yoğunluğu

γc : Çimentonun yoğunluğu

Kısaltmalar

ASTM : American Society for Testing and Materials

TS : Türk Standartları

(12)

ġekil Listesi Sayfa

Şekil 3.1 Yapılan deneylerde kullanılan 0-4 mm çapında agrega………... 36

Şekil 3.2 Yapılan deneylerde kullanılan 4-12 mm çapında agrega………. 37

Şekil 3.3 Yapılan deneylerde kullanılan 12–22.4 mm çapında agrega……… 37

Şekil 3.4 (0-4 mm) Kırmataş elek analizi grafiği……… 39

Şekil 3.5 (4-12 mm) Mıcır elek analizi grafiği……… 39

Şekil 3.6 (12-22 mm) Mıcır elek analizi grafiği……….. 40

Şekil 3.7 Agregaların karışım gradasyon eğrileri……… 40

Şekil 3.8 Metilen mavisi deneyi agrega toz kısmı……….. 41

Şekil 3.9 Agrega toz kısmının üzerine saf suyun eklenmesi……….. 42

Şekil 3.10 Bürete metilen mavisinin eklenmesi……….. 42

Şekil 3.11 Belirlenen miktarda deney içerisine metilen mavisi eklenmesi………. 42

Şekil 3.12 Karışımdan ilk numunelerin alınması……… 43

Şekil 3.13 Yapılan deneyler……… 43

Şekil 3.14 Slump deneyi malzemeleri………. 52

Şekil 3.15 Abrams hunisine yerleştirilen beton karışımının şişlenmesi………….. 52

Şekil 3.16 Abrams hunisinin çekilerek çıkartılması……… 52

Şekil 3.17 Slump değerinin ölçülmesi………. 53

Şekil 3.18 Hava metreye beton karılımın yerleştirilmesi……… 53

Şekil 3.19 Hava metre içerisindeki betonun şişlenerek sıkıştırılması………. 54

Şekil 3.20 Beton karışımının daha iyi bir yerleşme için tokmaklanması………… 54

Şekil 3.21 Son tabaka beton şişlemesi……… 54

Şekil 3.22 Beton yüzeyinin düzeltilip son kez tokmaklama işleminin yapılması………. 55

Şekil 3.23 Hava metrenin kapağının kapatılması……… 55

Şekil 3.24 Hava metre içerisine hava pompalanması……….. 55

Şekil 3.25 Beton içerisindeki havanın tespiti……….. 56

Şekil 3.26 Beton mikseri………. 57

Şekil 3.27 (1.) durumdaki beton karışımda ince agreganın (0-4mm) tartılması…. 58 Şekil 3.28 Agreganın tartım kabına doldurulması……….. 58

(13)

Şekil 3.30 (1.) durumda beton karışımına su ilave edilmesi………59

Şekil 3.31 (1.) durumda küp numuneler içerisine betonun yerleştirilmesi………. 59

Şekil 3.32 (1.) durumda mikserden alınan beton karışımının kalıplara doldurulması……… 59

Şekil 3.33 (1.) durumda standartlara uygun olarak beton karışımın şişleme ve tokmaklama yapılarak kalıplara yerleştirilmesi……….. 60

Şekil 3.34 (1.) durumda kalıplara yerleştirilmiş beton karışımı……….. 60

Şekil 3.35 (1.) durumda beton dökümünden 1.5 saat sonra kimyasal kür malzemesinin beton üst yüzeyine uygulanması………... 61

Şekil 3.36 (1.) durumda üst yüzeyine kimyasal kür malzemesi uygulanmış ve uygulanmamış numuneler……….. 61

Şekil 3.37 (1.) durumda beton üst yüzeyine uygulanmış olan akrilik reçine…….. 62

Şekil 3.38 (2.) durumda beton mikserinde karışımın hazırlanması………. 63

Şekil 3.39 (2.) durumda beton karışımına katılacak olan beton katkısının tartılması……….. 64

Şekil 3.40 (2.) durumda küp numune kalıpların yağlanması……….. 64

Şekil 3.41 Beton sıcaklığının ölçülmesi……….. 64

Şekil 3.42 (2.) durumda kalıplara yerleştirilmiş beton karışımı……….. 65

Şekil 3.43 (2.) durumda beton dökümünden 1 gün sonra kalıptan çıkarılan numuneler……….. 66

Şekil 3.44 (2.) durumda beton numunelerin tüm yüzeylerine kimyasal kür malzemesinin uygulanması………... 66

Şekil 3.45 (2.) durumda beton numunelerin tüm yüzeylerine kimyasal kür malzemesi uygulandıktan sonraki hali……….. 66

Şekil 3.46 (3.) durumda 12-22.4 mm çapındaki agreganın tartılması………. 78

Şekil 3.47 (3.) durumda beton karışıma katılacak olan çimento miktarının tartılması……….. 69

Şekil 3.48 (3.) durumda beton katkı maddesi miktarının tespiti………..69

Şekil 3.49 (3.) durumda beton karışımına katılacak su miktarının tartılması……. 69

Şekil 3.50 (3.) durumda kalıplara yerleştirilmiş numuneler……… 70

(14)

Şekil 3.52 (3.) durumda beton numuneler üzerine

kimyasal kür malzemesinin uygulanması………... 71

Şekil 3.53 (4.) durumda beton karışım suyuna katkı maddesinin ilave edilmesi… 72 Şekil 3.54 (4.) durumda beton karışımın döküleceği yağlanmış etiketleri hazırlanmış küp kalıplar……….. 73

Şekil 3.55 (4.) durumda betonun mikser içerisinde karıştırılması………... 73

Şekil 3.56 (4.) durumda beton karışımın 3 tabaka halinde beton içerisine yerleştirilmesi………. 73

Şekil 3.57 (4.) durumda beton karışımın küp kalıplara yerleştirilmesi…………... 74

Şekil 3.58 (4.) durumda beton numunelere parafin emülsiyonu esaslı kür malzemesinin uygulanmış hali………... 75

Şekil 3.59 (5.) durumda beton katkı maddesinin tartılması……… 76

Şekil 3.60 (5.) durumda yağlanmış küp (15x15x15cm) kalıp………. 77

Şekil 3.61 (5.) durumda betonun kalıplara yerleştirilmiş son hali………... 77

Şekil 3.62 (5.) durumda kalıptan çıkan numuneler üzerine kimyasal kür malzemesinin uygulanması………... 78

Şekil 3.63 (5.) durumda kür havuzuna girmek üzere olan numuneler……… 78

Şekil 3.64 (6.) durumda beton karışımın yerleştirileceği kalıplar………... 80

Şekil 3.65 (6.) durumda elde edilen beton karışımı………. 81

Şekil 3.66 (6.) durumda elde edilen beton karışımın kalıplara yerleştirilmesi…… 81

Şekil 3.67 (6.) durumda betonun şişlenmesi……… 81

Şekil 3.68 (7.) durumda suda kür edilmek üzere kalıptan çıkarılmış numuneler… 84 Şekil 3.69 (8.) durumda betonun tokmaklanarak kalıba yerleştirilmesi………….. 86

Şekil 3.70 Beton yüzeyinin düzeltilmesi………. 87

Şekil 3.71 (8.) durumda beton kimyasal kür malzemesi uygulanmak üzere bekleyen numune………. 88

Şekil 3.72 (8.) durumda kimyasal kür malzemesinin beton yüzeyine uygulanması………... 88

Şekil 3.73 Tüm yüzeyine kimyasal kür malzemesi uygulanmış numuneler……... 88

Şekil 4.1 Betonun basınç dayanımının belirlenmeden ağırlığının belirlenmesi….. 89

Şekil 4.2 Beton basınç deneyi aleti……….. 89

(15)

Şekil 4.4 Beton basınç dayanımı deneyi……….. 90

Şekil 4.5 Kırılmış beton numuneler–1………. 90

Şekil 4.6 Kırılmış beton numuneler–2………. 91

Şekil 4.7 Kırılmış numunelerin iç görünümü–1……….. 91

Şekil 4.8 Kırılmış beton numunelerin iç görünümü–2……… 91

Şekil 4.9. (1.) durum sonuçlarının grup içinde grafiksel olarak karşılaştırılması……….. 110

Şekil 4.10 (2.) durum sonuçlarının grup içinde grafiksel olarak karşılaştırılması……….. 111

Şekil 4.11 (3.) durum sonuçlarının grup içinde grafiksel olarak karşılaştırılması………. 112

Şekil 4.17 Farklı beton karışımlarına suda kür uygulaması durumunda beton basınç dayanımında meydana gelen değişimin grafiksel olarak gösterilmesi………... 119

Şekil 4.18 Parafin emülsiyonu esaslı kür malzemesinin numunenin tüm yüzeyine uygulanması sonucu elde edilen basınç dayanımı değerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması……… 120

Şekil 4.19 Parafin emülsiyonu esaslı kür malzemesinin numunenin tek yüzeyine uygulanması sonucu elde edilen basınç dayanımı değerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması……… 121

(16)

Şekil 4.20 Hidrokarbon reçine esaslı kür malzemesinin

tüm yüzeye uygulanması sonucu elde edilen basınç dayanımı

değerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması……… 122 Şekil 4.21 Hidrokarbon reçine esaslı kür malzemesinin

tek yüzeye uygulanması sonucu elde edilen basınç dayanımı

değerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması……… 123 Şekil 4.22 Akrilik dispersiyon esaslı kür malzemesinin

değerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması……… 124 Şekil 4.23 Akrilik dispersiyon esaslı kür malzemesinin

değerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması………. 125 Şekil 4.24 Akrilik reçine türü kür malzemesinin

değerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması………. 126 Şekil 4.25 Akrilik reçine türü kür malzemesinin

(17)

Çizelge Listesi Sayfa

Çizelge 3.1 Kullanılan agregaların fiziksel özelliği……… 38

Çizelge 3.2 Çimento kimyasal özelliği……… 44

Çizelge 3.3 Çimento fiziksel özelliği……….. 44

Çizelge 3.4 Deney karışımlarında kullanılan suyun analizi verileri……… 45

Çizelge 3.5 Deney için hazırlanan beton karışımları………... 51

Çizelge 3.6 (1.) durum beton karışım miktarları………. 56

Çizelge 3.10 (5.) durum beton karışım miktarları………... 75

Çizelge 4.1 (1.) durum beton basınç dayanımı sonuçları……… 93

Çizelge 4.2 (1.) durum ve kimyasal kür malzemesinin numunenin üst yüzeyine uygulandıktan sonra suda kür yapılması ile elde edilen beton basınç dayanımı sonuçları……… 94

Çizelge 4.4 (2.) durum ve kimyasal kür malzemesinin numunenin üst yüzeyine uygulandıktan sonra suda kür yapılması ile elde edilen beton basınç dayanımı sonuçları……….... 96

(18)

Çizelge 4.10 (5.) durum ve kimyasal kür malzemesinin numunenin üst yüzeyine uygulandıktan sonra suda kür yapılması ile

elde edilen beton basınç dayanımı sonuçları…………..…………... 102

Çizelge 4.11 (6.) durum beton basınç dayanımı sonuçları……….. 103

Çizelge 4.12 (6.) durum ve kimyasal kür malzemesinin numunenin üst yüzeyine uygulandıktan sonra suda kür yapılması ile elde edilen beton basınç dayanımı sonuçları………... 104

Çizelge 4.14 (7.) durum ve kimyasal kür malzemesinin numunenin üst yüzeyine uygulandıktan sonra suda kür yapılması ile elde edilen beton basınç dayanımı sonuçları……….. 106

Çizelge 4.16 (8.) durum ve kimyasal kür malzemesinin numunenin üst yüzeyine uygulandıktan sonra suda kür yapılması ile elde edilen beton basınç dayanımı sonuçları………...…….. 108

Çizelge 4.17 (1.)durum sonuçlarının grup içinde karşılaştırılması………. 110

Çizelge 4.25 Farklı beton karışımlarına suda kür uygulaması durumunda beton basınç dayanımında meydana gelen değişim……… 119

Çizelge 4.26 Parafin emülsiyonu esaslı kür malzemesinin numunenin tüm yüzeyine uygulanması sonucu elde edilen basınç dayanımı değerlerinin karşılaştırılması………... 120

Çizelge 4.27 Parafin emülsiyonu esaslı kür malzemesinin numunenin tek yüzeyine uygulanması sonucu elde edilen basınç dayanımı değerlerinin karşılaştırılması………... 121

(19)

Çizelge 4.28 Hidrokarbon reçine esaslı kür malzemesinin tüm yüzeye uygulanması sonucu elde edilen

basınç dayanımı değerlerinin karşılaştırılması………... 122 Çizelge 4.29 Hidrokarbon reçine esaslı kür malzemesinin

tek yüzeye uygulanması sonucu elde edilen

basınç dayanımı değerlerinin karşılaştırılması………... 123 Çizelge 4.30 Akrilik dispersiyon esaslı kür malzemesinin

tüm yüzeye uygulanması sonucu elde edilen

basınç dayanımı değerlerinin karşılaştırılması………... 124 Çizelge 4.31 Akrilik dispersiyon esaslı kür malzemesinin

basınç dayanımı değerlerinin karşılaştırılması………... 125 Çizelge 4.32 Akrilik reçine türü kür malzemesinin

tüm yüzeye uygulanması sonucu elde edilen

basınç dayanımı değerlerinin karşılaştırılması………... 126 Çizelge 4.33 Akrilik reçine türü kür malzemesinin

(20)

1. GĠRĠġ

İnsanoğlu varoluşundan bu yana doğa olaylarından, tehlikelerden korunmak ve hayatını sürdürebilmek için güvenli bir barınağa ihtiyaç duymuştur. İlk çağlarda malzemeler doğada bulunduğu şekliyle kullanılmaktaydı. Daha sonraki süreçte malzeme bilimine paralel olarak insanlardaki becerinin de gelişimi ile çimento ve ince agrega gibi doğadaki malzemeler işlenip şekillendirilerek kullanılmaya başlanmıştır (Liman 2006).

Türkiye’de ve dünyada beton, uzun yıllardan beri en önemli yapı malzemesi olma özelliğini korumuştur. Güncelliğini kaybetmeyen bu yapı malzemesi hemen hemen bütün inşaatlarda kullanılmaktadır. Beton, insanların yaşadıkları evlerin, işyerlerinin, okullarının, spor tesislerinin, arabalarını park ettikleri yerlerin ve garajların büyük bir bölümünün yapımında kullanılmaktadır. Üzerinde yürünen kaldırımlarda, seyahat edilen ve insan gereksinimi olan malların getirilip götürüldüğü karayollarının, demiryollarının, havaalanlarının ve limanların yapımında, içme suyu veya atık suların depolandığı tanklar ve bu suların taşındığı boruların, enerji üretimi için kurulan barajların ve atom reaktörlerinin bir bölümünde enerji nakli için kullanılan direklerin yapımında ve tarımsal yapıların yapımında kullanılmaktadır (Başka 2006). Bu kadar çok kullanım alanının sebebi betonun şekil verilebilme kolaylığı, fiziksel ve kimyasal dış etkilere dayanıklılığı, ekonomik oluşu ve üretimindeki pratikliğidir. Betonun teknik özelliklerinin gelişmesi ile birlikte betonda dayanım özelliği kadar dayanıklılık, permeabilite, elastiklik gibi niteliklerde aranılır olmuştur. Bu amaçla, betonun performansı iyileştirilmekte, döküm ve yerleştirme hızı yükseltilmekte, üretimi endüstrileşmekte ve daha ekonomik hale gelmektedir. Beton; taze haldeyken kalıbına ayrışmadan ve en az boşluk içerecek şekilde sıkışarak yerleşebilmesi ve sertleştikten sonra da üzerine etki edecek kuvvetler altında kırılmaması, ömrü boyunca karşılaşacağı çeşitli fiziksel ve kimyasal etkilere karşı yeterli bir dayanıklılığa sahip olması, gerek maruz kaldığı dış etkilerden; mekanik, fiziksel ve kimyasal etkiler altında, gerekse kendi içyapısında zaman içerisinde meydana gelecek değişikliklerden dolayı yapacağı şekil değiştirmelerin belirli değerleri aşmaması beklenilen özelliklerdir (Liman 2006).

(21)

İnşaat mühendislerinin, bilim adamlarının, işadamlarının ve betonla ilgili herkesin betonun özelliklerini yeterince tanımaları, karşılaşılan sorunların neler olduğunu ve nereden nasıl kaynaklandığını çok iyi bilmesi gerekmektedir.

Betonu oluşturan malzemelerin (su–çimento–kum–çakıl) oranları değiştirilerek dayanımı farklı betonlar elde edilebilir. Buna ek olarak özel üretilmiş çimentolar, özel agrega (hafif agrega, ağır agrega), katkı maddeleri ve özel kür şartları kullanılarak farklı özelliklerde beton elde edilebilir (Başka2006).

Beton, basınç dayanımı yüksek bir malzemedir. Fakat çekme dayanımı basınç dayanımına oranla düşüktür ve çekme etkisine karşı kullanılması güvenli olmaz. Çekme zayıflığını ortadan kaldırmak için, 19 yy. ikinci yarısında, çekme dayanımı yüksek olan çelikle beraber kullanılmaya başlanmasıyla demir takviyeli beton yani betonarme ortaya çıkmıştır (Kaplan 2003).

Beton üretiminde kullanılan kum, çakıl, kırmataş gibi malzemelere agrega denilmektedir. Beton agregaları minerallerden oluşmuş taneli malzemelerdir. Agrega esas olarak bir dolgu malzemesidir ve en önemli fonksiyonu betonda olaşabilecek hacim değişikliğini azaltmaktır (Baradan 1998). Beton içinde hacimsel olarak %60– 80 dolayında yer işgal eden agrega önemli bir bileşendir. Agregalar tane boyutlarına göre ince (kum, kırma kum... gibi) ve iri (çakıl, kırmataş... gibi) agregalar olarak ikiye ayrılır. Kum, çakıl ve kırma tas, normal ağırlıklı beton yapımında en çok kullanılan agrega cinsleridir (Başka 2006).

Çimento, aslı Latince “Caementum” kelimesinden gelir. Taş, çakıl ve kum gibi taneli malzemeleri birleştirerek sert bir kitle haline getiren bağlayıcı maddelerin genel adıdır (Postacıoğlu 1975; Uluata 1981; Ersoy 2001).

Betonun oluşturulmasında çimento hamurunun işlevi, agrega tanelerinin yüzeylerini kaplamak, agrega taneleri arasındaki boşlukları doldurmak ve agrega tanelerini bir arada tutunacak şekilde bağlayıcılık sağlamaktır. O bakımdan beton, çimento hamurundan ve agregalardan oluşan kompozit bir malzeme olarak da tanımlanabilmektedir.

Betonda kullanılacak su; içilebilir nitelikte olmalıdır ve içerisinde kesinlikle asit bulunmamalıdır. Bunun yanında yüksek oranda tuz, kil, organik madde, klorür, sülfat,madeni yağ ve endüstriyel atık içermemelidir (Ersoy 2001). Betonda kullanılacak su, TS 500’e uygun olmalıdır (Anonim 2000). Beton üretmek için

(22)

çimento ve agregaya katılan su, betonun üretildikten sonra betonun sertleşmesi süresince betonun nemli kalmasını, çimentonun hidratasyonunu ve prizini ve çimento ile agrega yüzeylerini ıslatarak birbirlerine yapışmalarını sağlar. Taze betona belirli bir kıvam verir.

Basınç dayanımı, çekme dayanımı, elastisite modülü, poisson oranı, ısısal genleşme katsayısı, rötre, sünme, yorulma, dış etkilere dayanıklılık sertleşmiş betonun önemli özellikleridir (Akman 1990; Ekmekyapar ve Örüng 2001; Erdoğan 2003).

Yapı tasarımında yapıda kullanılacak betonun basınç dayanımı önemli bir tasarım ölçütüdür. Bu ölçüte göre yapı elemanlarının (yapı bileşenlerinin) taşıma gücü belirlenmekte ve kesit alanları seçilmektedir. Betonarme yapılarda betonun basınç dayanımı taşıma gücünün temelini oluşturur. Öte yandan betonun nitelik denetiminde üniversal bir büyüklük olarak basınç dayanımı kullanılmaktadır (Başka 2006).

Betonun basınç dayanımının yapıların tasarımında taşıma gücünün temelini oluşturması, betonun mekanik dayanımları arasında en yüksek değerin basınç dayanımı olması, basınç dayanımının betonun diğer özellikleriyle paralellik göstermesi, betonun nitelik denetiminde basınç dayanımının üniversal bir büyüklük olarak kabul edilmesi, betonun basınç dayanımı deneyinin diğer dayanım deneylerine göre daha kolay olması, beton sınıflarının oluşturulmasında beton basınç dayanımının temel alınması vb. nedenlerle betonun dayanımları arasında en çok inceleneni, bir başka deyişle en önemli olanı basınç dayanımıdır. Ayrıca günümüzde çeşitlenen beton kür uygulamalarının olduğu da bilinmektedir. Beton kürünün beton basınç dayanımına etkisi oldukça fazla olduğundan, bu çalışmada öncelikle C25 betonu referans alınarak bir karışım hazırlanmış, oluşturulan betondan, 9 farklı kür çeşidi için 3’er tanesi 7 günlük, 3’er tanesi ise, 28 günlük kırılmak üzere toplam 6’şar adet küp numune alınmıştır. Böylece bir beton karışımı için 54 adet beton küp numune elde edilmiştir. Bu işlemlerin ardından, dört farklı beton katkı maddesi ve bu katkı maddelerinin kendi aralarında üç farklı kombinasyonu kullanılarak 7 ayrı beton karışımı hazırlanmış ve her birinden 3’er adedi 7 günde 3’er adedi de 28 günde kırılmak üzere 6’şar tane küp numune alınarak katkısız beton numuneler ile toplamda 432 adet deney elemanı üretilmiştir.

(23)

2. KAYNAK ARAġTIRMASI

2.1. Genel

Meyer D. (1997), Bu çalışma hızlandırılmış kür yöntemiyle ilgilidir. Hızlandırılmış

kür sonuçları, 24 saat içerisinde elde edilen ve betonun 28 günlük basınç dayanımının belirlenmesinde kullanılan bir yöntemdir. Çeşitli hızlandırılmış kür yöntemleri mevcuttur. Ancak bu çalışama da hızlandırılmış kürün iki yöntemi kullanılmış ve 24 saat ile 28 günlük beton basınç dayanımı arasında bir ilişki olduğu konusunda karşılaştırma yapılmıştır. Deneyde 200 mm boyunda, 100mm çapında silindir numuneler üretilmiştir. Üretilen beton numuneler ılık su ve sıcak su ile kür edilmiştir. Sonuçlar ılık su ile hızlandırılmış kürün(24 saat ve 350_{C ± 3}0_{C), sıcak su} ile hızlandırılmış küre(23 saat 210_{C ± 5}0

C ve 3.5 saat 1000C) tercih edilebilir olduğunu göstermiştir. Ayrıca betonun 28 günlük dayanımı tahmin etmede başka yöntemlerin kullanılabilir olduğu da anlatılmıştır.

AlabaĢ V. (2002), Çalışmanın konusu olan beton basınç dayanımına buhar kürü

işlemlerinin etkileri değişik ısıl işlemler uygulanarak incelenmiştir. Aynı zamanda erken yaşlarda beton basınç dayanımının artışı araştırılmış ve sıcaklık ile zaman parametrelerinin bu gelişimi nasıl etkilediği hakkında yaklaşımlar sunulmuştur. Bu amaçla uygulanan kür işlemlerine bağlı olarak betonun erken dayanım değerini tahmin etmekte kullanılan olgunluk fonksiyonunun doğruluğu deney sonuçlarından bulunmaya çalışılmıştır. Diğer taraftan PÇ 42.5 ve PKÇA 42.5 tipi çimentolar kullanılarak çimento tipinin buhar kürü altında beton basınç dayanımına etkileri incelenmiştir. Bu amaçlarla on farklı buhar kürü çevrimi, iki farklı çimento tipi ve iki farklı su/çimento oranı kullanılarak oluşturulmuş dört farklı beton tipine sıcaklık ve zaman parametreleri değiştirilerek uygulanmıştır. 65 ve 85 olmak üzere iki farklı kür sıcaklığı ve 4sa, 8sa, 16sa, 24sa, 36sa olmak üzere 5 farklı kür periyotu kullanılarak 168 adet 15x15cm küp numuneye buhar kürü uygulanmıştır. Sonuçta 4 farklı karışımdan oluşturulan beton örneklerinin buhar küründe on farklı çevrimde tutulmasıyla kazandığı basınç dayanım değerleri aynı örneklerin şahit olarak suda kir edilmesiyle 3, 7, 28 günde kazandıkları basınç dayanım değerleri ile

(24)

karşılaştırılmıştır. Yine iki çimento tipi (PÇ 42.5 - PKÇA 42.5) kullanılarak üretilmiş beton örneklerin buhar kürü altında davranışları incelenmiştir. Buna göre buhar kürünün on farklı çevrim kullanılarak uygulanmasıyla betonun erken yaşlardaki basınç dayanımı artmıştır. s/ç oranının artmasına bağlı olarak dayanımlarda görülen düşmeler buhar kürü uygulanan örnekler içinde geçerli olmuştur.

Bushlaibi H. A. ve diğ. (2002), Bu çalışma sıcak iklimlerde mevcut beton kür

uygulamalarının etkinliğini değerlendirmek amacıyla yapılmıştır. Yüksek dayanımlı betonların (HSC) basınç dayanımının kür koşullarına bağlı olarak gelişimi ile ilgilidir. Bunun için laboratuarda 100 mm3 _{hacimli kalıplar içerisine hazırlanan beton} karışımı dökülmüştür. Elde edilen beton numuneler 4 farklı şekilde kür edilmiş ve bu kür edilen numunelerin basınç dayanımları, suda kür edilmiş numunelerin basınç dayanımlarıyla karşılaştırılmıştır. Beton numunelerin basınç dayanımları 1, 3, 7, 14, 28, 270. günlerin sonunda belirlenmiştir. Deney sonucunda numunelerin basınç dayanımının çevre şartlarından etkilendiği gözlemlenmiştir. Kapalı ortamda tutulan numunelerde, yapılan kürün önemli farklılıklara neden olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca tüm kür çeşitleri için bakıldığında, dış çevre koşullarına maruz bırakılan beton numunelerin sonuçları, içeride tutulan beton numunelerin sonuçlarına göre daha düşük olarak elde edilmiştir.

Özbebek, Ġ. (2002), Bu çalışmada beton basınç dayanımını etkileyen faktörler

incelenmiş olup bu faktörlerin etkilerinin mertebesini tespit etmek amacıyla bir dizi laboratuar çalışması yapılmıştır. Farkı durumlarda laboratuarda deney betonları üretilmiş taze ve sertleşmiş beton üzerinde ilgili deneyler yapılarak değişik yaşlardaki beton basınç dayanımları tespit edilmiştir. Belirtilecek bütün şartlar için kullanılacak bir agrega gradasyonu başlangıçta belirlenmiştir. Bu doğrultuda karıştırılma fazı basınç dayanımı ilişkisi, karıştırılma zamanı basınç dayanımı ilişkisi, su/çimento oranı basınç dayanımı ilişkisi, süperakışkanlaştırıcı katkı kullanımı basınç dayanımı ve işlenebilirlik ilişkisi, mineral katkı kullanımı basınç dayanımı ilişkisi, farklı beton bakım kür yöntemleri basınç dayanımı ilişkisi ve transmikser arıtma durultma havuzu suyu ile temiz karma suyu basınç dayanımı ilişkileri, incelenmiş tüm bu faktörlerin basınç dayanımı üzerindeki etkileri bulunmuştur. Karıştırılma fazı

(25)

ve karıştırılma zamanının beton basınç dayanımı için önemli olduğu, belirli bir süreye kadar karıştırılma zamanı arttıkça basınç dayanımı değerinin arttığı, farklı çimento tipleri ile üretilen betonların farklı yaşlarda farklı dayanımlar verdiği bu durumun ise inşaatlarda kalıp alma süresini betonun dayanım kazanma süresini belirlediği bulunmuştur. Ayrıca su/çimento oranı azaldıkça ve süperakışkanlaştırıcı katkıların kullanımıyla betonun dayanımının arttığı ve süperakışkanlaştırıcıların işlenebilirlik üzerindeki olumlu etkisi bir kere daha görülmüştür. Betona uygulanacak kür yönteminin betonun kalitesini direkt etkilediği, hazır beton tesislerindeki transmikser arıtma durultma suyunun tekrar beton üretiminde kullanılabileceği tespit edilmiştir.

Toprak Uğur M. (2002), Bu çalışmada ısıl işlem uygulanan betonlarda 28 günlük

potansiyel dayanımının erken tahmin edilebilmesi amacıyla etüvde kür yöntemi ile kazanılan erken dayanımlarla 28 günlük dayanımlar arasındaki ilişkiler regresyon denklemleri ile analiz edilmiş başlangıç sıcaklıklarına göre kurulan olgunluk dayanım ilişkileri ile bu tip betonlarda erken yaşlardaki dayanımının tahmin edilmesi amaçlanmıştır. İki farklı tip ince agrega ile 0.59 su-çimento oranı ve 10cm sabit çökme değerinde üretilen küp beton numunelerine beton kalıba konduktan sonra 1 saat ön bekleme kalıpla beraber 6veya 18 saat 20, 40 ve 60o_{C deki etüvde kür} kalıptan sökülmüş olarak iki saat son bekleme aşamalarından oluşan kür uygulamaları sonunda ve 28. günde hasarsız deneylerden rezonans frekansı ve ultra ses hızı hasarlı deneylerden küp basınç dayanım deneyleri uygulanarak beton özelliklerine hızlandırılmış kür sıcaklığı ve ince agrega cinsinin etkileri belirlenmiştir. Deneysel veriler irdelenerek başlangıçtaki kür sıcaklığı arttıkça erken dayanım kazanımının arttığı ancak 28 günlük dayanımlarının azaldığı bu etkinin kırmataş kumu ile üretilen numunelerde daha belirgin olduğu, etüvde kür ve olgunluk yöntemleri kullanılarak ısıl işlem uygulanan betonların dayanımlarının oldukça düşük hata payları ile tahmin edilebileceği, hasarsız deneylerden ultra ses hızı deneyinin beton kalitesinin belirlenmesinde güvenilir sonuçlar verdiği sonucuna varılmıştır.

(26)

Mahboub C. K. (2003), Betonun geçirgenliği özelliği beton performansı açsından

önemli bir faktördür. Betonun geçirgenliğinin belirlenmesinde ise hızlı klorür geçirgenliği testi önemli bir metottur. Çünkü diğer geçirgenlik testleri zaman alıcıdır. Bu çalışmada betonun geçirgenliğinin belirlenebilmesi için yapılan klorür geçirgenliği testi anlatılmaktadır. Bunun için bir beton karışımı hazırlanmış ve elde edilen bu karışımdan 300 mm kalınlığında 600 mm çapında silindir numuneler elde edilmiştir. Bu numuneler 28 gün ve 60 gün boyunca kür edilmiştir. Test yöntemi doymuş beton örneklerinin elektriksel iletkenliklerini belirlemek için tasarlanmıştır. Test kalınlığı 300mm çapı 600mm olan beton numunelerin üzerinden geçirilen elektrik akımlarını izlenmesinden oluşmuştur. Sonuçlar; betonun geçirgenliğini etkileyen değişkenlerin, su/ çimento oranı, hava içeriği, kaba agrega emme oranı, beton kür metodu ve kür zamanı olduğunu göstermiştir.

Hardjito D. ve diğ. (2004), Bu çalışmada uçucu kül esaslı geopolymer betonunun

özelliklerini etkilen çeşitli yöntemler üzerinde durulmuş ve özellikle bu betonun basınç dayanımı üzerinde ayrıntılı inceleme yapılmıştır. Bunun için 100x200 mm boyutunda silindir numuneler üretilmiştir. Çalışmada çeşitli veriler değiştirilerek beton numunelerin basınç dayanımlarına bakılmıştır. Bu değişkenler; betonun yaşı, kür zamanı, kür sıcaklığı, süperakışkanlaştırıcı miktarı, karışımdaki su miktarınıdır. Test sonuçları geopolymer betonun basınç dayanımının yaşı, yüksek sıcaklıkta beton numunelerin kürene göre değişmediğini ancak uzun küre tabi tutulduğunda(kür süresi) yapılması sonucunda yüksek basınç dayanımı elde edileceğini göstermiştir. İlaveten naftalin esaslı bu süperakışkanlaştırıcı betonun işlenebilirliğini geliştirdiği gözlemlenmiştir. Yüksek sıcaklıklarda geopolymer betonun kür başlangıcının betonu basınç dayanımında önemli bir değişiklik olmadan en az 60 dakika geciktirebilir olduğunu, beton karışımındaki beton suyunun beton basınç dayanımında önemli bir rol oynadığını göstermiştir.

Demir A. (2005), Bu laboratuvar çalışmasında, Antalya Etibank Elektrometalurji

İşletmesinden alınan silis dumanının beton basınç dayanımı üzerine etkisi ile, silis dumanı içeren betonların dayanım tahmini için normal kür basınç dayanımı ile ılık su kürü basınç dayanımı arasında doğrusal bir ilişki kurulmuştur. Silis dumanının beton

(27)

basınç dayanımını artırdığı tespit edilmiştir. Normal kür ve ılık su kürü basınç dayanımları arasında kurulan ilişkiler yardımıyla, ılık su kürü basınç dayanımı kullanılarak silis dumanı içeren betonların 3, 7, 28 gün ve 6 aylık dayanımlarının tahmin edilebileceği kanısına varılmıştır.

Sönmezoğlu C. (2005), Bu çalışmada hafif betonun mekanik özellikleri üzerine kür

şartlarının etkisi araştırılmıştır. Kaba agrega olarak Elazığ yöresi volkanik cürufu (VC) ince agrega olarak Elazığ Palu yöresi nehir kumu kullanılmıştır. Çalışmada PÇ 42.5 ( CEM 1 42.5 N) çimentosu ile silis dumanı (SD) ve uçucu kül (UK) iki farklı mineral katkı kullanılmıştır. Kullanılan mineral katkılardan SD %10, UK ise %20 oranlarında çimento ile ağırlıkça yer değiştirilmiştir. Bu malzemeler ile hazırlanan deney numuneleri 3, 7 ve 28 günlük su, hava ve naylon kürüne tabi tutularak basınç dayanımı, yarma dayanımı, ultrasonik test deneylerine tabi tutulmuştur. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre tüm beton serilerinin dayanım özellikleri kür süresine göre artmıştır. En yüksek dayanım özelliklerine su kürüne tabi tutulan numuneler ve bunu takiben naylon kürüne tabi tutulan numuneler gösterirken en düşük dayanım özellikleri hava kürüne tabi tutulan numunelerde gözlenmiştir. Farklı kürlere tabi tutulan numunelerde ise en yüksek dayanım özelliklerini silis dumanı katkılı beton serileri gösterirken kontrol betonuna göre uçucu kül katkılı beton serileri daha düşük dayanım özellikleri göstermiştir.

Çankaya R. (2006), Bu araştırmada; sulama sistemlerinde kullanılan beton

kaplamaların, fiziksel ve mekanik özelliklerini geliştirmek amacıyla betona farklı katkı maddelerini, değişik oranlarda katarak; bu katkıların nasıl bir etki yapacağının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak; agrega deneyleri, farklı katkı maddeleri ve karışım oranları ile hazırlanan beton harcı üzerinde taze beton deneyleri, yine aynı malzemeden hazırlanan standart beton örnekler üzerinde aşağıda sıralanan ve betonun mekanik ve fiziksel özelliklerinin tespitine yönelik deneyler yapılmıştır. Hazırlanan örnekler üzerinde, agrega deneyleri, beton karışım hesabı, taze beton deneyleri, sertleşmiş beton deneyleri ve beton test sonuçlarının istatistik değerlendirmesi yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, kontrol grubundaki her katkı grubu için beton yaşı artısına karsı, mukavemet özelliklerinde artış izlenmiştir.

(28)

Aynı durum bütün deneme gruplarında da izlendiğinden, genel olarak beton yası arttıkça mukavemet özelliklerinin de iyileştiği söylenebilir. Katkı çeşidi ve oranlardaki değişime bağlı olarak, mukavemet ve su isleme derinliğinde artma ve azalma yönünde değişimler gözlemlenmiştir. Sıvı deterjan ve granül sabun katkılı betonların %0,05’lik oranından sonra basınç dayanımları düşmektedir. Beton yası ve kimyasal katkı oranı arttıkça, basınç dayanımının ve geçirimsizliğin arttığı söylenebilir. Belirli oranlardan sonra uçucu kül katkısının da betonun basınç dayanımını düşürdüğü sonucuna varılmıştır. 28 Günlük beton örneklerinde, farklı katkı oranları için, su isleme derinliği esas alınarak geçirgenlik özelliği belirlenmiştir. Burada, bütün katkı çeşitleri ve oranları içinde en iyi sonuç, uçucu kül katkısının %35’lik oranında bulunmuştur. Maksimum mukavemet değeri de, bu katkı türünün %15’lik oranında bulunmuştur. Uçucu külün %15 oranına kadar; beton kimyasalının da, kullanım talimatındaki oranlarda katılarak elde edilen betonun, sulama sistemlerinde kanal kaplaması için uygun olduğu söylenebilir.

Filiz, Haluk M. (2006), Bu çalışmanın temel amacı, karot ve standart silindir

numune basınç dayanımları arasındaki ilişkinin yukarıda belirtilen parametrelerin en önemlilerinden biri olan kür koşulu dikkate alınarak incelenmesidir. Birinci bölüm genel bilgiler bölümü olup, ikinci bölümde bu çalışmanın amacı doğrultusunda bileşimleri ve kür koşulları farklı olan beton deney numuneleri üretilmiştir. Üçüncü bölüm, numuneler üzerinde yapılan merkezi basınç ve beton çekici deneylerinden elde edilen bulguların karşılaştırılmalı olarak irdelenmesinden oluşmaktadır. Çalışmanın bütününden çıkartılabilecek başlıca sonuç ve öneriler dördüncü bölümde özetlenmekte ve bu son bölümü kaynaklar dizini izlemektedir. Elde edilen sonuçlar, kür koşulu dikkate alınmadan, karot dayanımı aracılığıyla yapıdaki beton sınıfının doğru olarak belirlenmesinin mümkün olmadığını ortaya koymuştur.

Kadıoğlu, T. (2006) ; Bu çalışmanın temel amacı rötre azaltıcı katkıların beton

özelliklerine etkilerini incelemektir. Çalışmada iki farklı rötre azaltıcı katkı maddesi kullanılarak iki farklı su/çimento oranında beton ve harç numuneler ile bunları kontrol amaçlı katkısız beton ve harç numuneler üretilmiştir. Numuneler üretimden sonra kür uygulanmadan sabit rutubette bekletilmiştir. Beton numunelerin mekanik

(29)

özelliklerini incelemek için elastisite modülü ve basınç dayanımı testleri yapılmıştır. Harç fazındaki numunelerin ağırlık kayıpları ölçülerek rötre ile buharlaşma arasındaki ilişki incelenmiştir. Elde edilen deney sonuçları, rötre azaltıcı katkı içeren karışımlarda kontrol numunelerine göre daha az rötre meydana geldiğini göstermektedir. Bu azalma yüksek su/çimento oranında daha belirgindir. Çalışmada kullanılan rötre azaltıcı katkılardan birinin diğerine göre biraz daha etkili olduğu görülmüştür. Rötre azaltıcı katkılı beton numunelerin basınç dayanımları incelendiğinde katkısız numunelere göre daha düşük oldukları ölçülmüştür. Ancak katkılı betonların dayanımı tasarlanan hedef betonun sahip olması gereken minimum değerden daha düşük değildir. Katkılı ve katkısız beton numunelerin elastisite modülleri arasında ciddi farklar gözlenmemiştir. Harç fazında katkılı numuneler daha çok ağırlık kaybetmelerine karsın daha az rötre yapmışlardır.

Kapelko A. (2006), Bu çalışma çimento için (SNF) süperakışkanlaştırıcı katkı

maddesinin etkileri ve bu katkı maddelerinin özellikleri ile ilgili bilgiler sunulmuştur. Deneysel araştırma da beton karışımın zamanın fonksiyonu olarak değişimi ve süperakışkanlaştırıcı katkı maddesi kullanımı ile betonun teknik özelliklerindeki değişim gözlemleniyor. Deneyler iki tür agrega ( mineral ve granit), iki çeşit portland çimentosu ( Cem I 32.5R ve Cem II 42.5 R) kullanılarak hazırlanmıştır. Numuneler; betonun basınç dayanımın belirlenmesi için, 150x150x150 mm olan küp numune kalıbında 6 tane, betonun çekme dayanımın belirlenmesi için 160x160x160 mm olan küp numune kalıbında 6 tane, betonun su emmesinin tespiti için 100x100x100 mm olan küp numune kalıbında 6 tane numune üretilmiştir. Deney sonucunda üretilen numuneler 28 dün boyunca laboratuar ortamında tutulmuş ve sonrasında numunelerin basınç ve çekme dayanımları ile su emme oranlarına bakılmıştır. Deney SNF süperakışkanlaştırıcısının çimento malzemesinin akışkanlığında önemli bir etkiye sahip olduğunu ve beton özelliklerini etkilediğini göstermiştir.

Kılınçkale F. M. ve diğ. (2006), Günümüzde katkı maddeleri yüksek dayanımlı

beton üretiminde sıkça kullanılmaktadır. Bu katkı maddelerinin görevi su/çimento oranını azaltarak, işlenebilirliği artırmaktadır. Bu çalışmada su içinde çözülebilen polimerlerin beton performansında ki etkilerini incelemek amaçlanmıştır. Bu amaçla

(30)

beton katkı maddeleri ve katkı maddesi kullanılmadan üç değişik su/çimento oranında (0.52, 0.56, 0.60) üretilmiştir. Beton içerisinde; naftalin formaldehit sülfonat (N), melamin formaldehit sülfonat (S), hiperakışkanlaştırıcı (melamin sülfonat polimerin özel bir çeşidi) (H) katkı maddeleri kullanılmıştır. Beton içerisinde kullanılan katkı maddelerinin miktarı çimento ağırlığının %0.3, %0.5, %1’dir. Kimyasal katkı kullanılarak üretilen beton numunelerin sonuçları ile beton katkı maddesi kullanılmadan üretilen beton numunelerin sonuçları birbirleri ile çökme, vebe, hava yüzdesi ve birim ağırlığı açısından karşılaştırılmıştır. Beton basınç dayanımları 7, 28 ve 56 gün sonunda belirlenmiştir. Deney sonucunda; su / çimento oranı 0.56, 0.60 iken ve H türü katkı maddesi kullanılmışken (%1), en büyük slump (22 cm) elde edildiği gözlenmiştir. Su/çimento oranı 0.52 ve H türü katkı maddesi (%1) kullanılmışken ise tüm deney sonuçları içerisinde en büyük beton basınç dayanımı elde edilmiştir.

Kuyumcu, Mehmet H. (2006), Çalışmanın deney içeriğinde belli oranlarda karışımı

yapılmış olan beton, deniz suyunun ve %5 konsantrasyonlu magnezyum sülfatlı su ortamına koyularak deneysel çalışmalar belli şartlar ve esaslar dahilinde gözetim altında laboratuar ortamında yapılmıştır. Deney sonucunda durabilitenin asitli ortamlarda ve deniz sulu ortamlarda beton ve betonarme yapıları için ne kadar önemli olduğunu anlatılmak istenmiştir.

Liman C. (2006), Bu deneysel çalışmada asitli suda bekletilen betonların,

standartlara uygun kür edilen betonlar ile kıyaslanarak dayanımının ne derece etkilendiği incelenmektedir. Bu deney sonuçlarında da durabilitenin beton ve betonarme yapıların dayanıklılığı için ne kadar önemli olduğu bir kere daha ortaya çıkmaktadır.

Sarıdemir, H. (2006), Kendiliğinden-Yerleşen Beton (KYB) için basınç dayanımını

ilgili parametrelere bağdaştırmak amacıyla deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Türkiye’de üretilen PÇ-42.5 türü çimento kullanılarak, toplam Portland çimentosu + puzolanik mineral katkı miktarı 500 kg/m3 dozajlı betonlar, her çimento için aynı agregalar ile, ağırlıkça (puzolan)/(PÇ-42.5+puzolan) oranı 0’dan 0.5’e kadar farklı

(31)

kombinezonlarda birçok adette üretilmiş, ve bu betonlardan yeterli sayıda 15 cm’lik küp numuneler alınmıştır. Polikarboksilik asit bazlı bir süper-akışkanlaştırıcı her betonda (PÇ-42.5+puzolan) ağırlığının %1’i oranında kullanılmıştır. Taze betonlarda Yayılma, V-Hunisi, ve U-box deneyleri yapılmış, ve karışım suları KYB’ler için uygun aralıklarda kalacak biçimde ayarlanmıştır. Her beton kombinezonunun 2-, 7-, 28 ve 60-günlük kür periyotları sonucunda mukavemeti, dörderli küp numuneler kırılmak suretiyle ölçülmüştür. Bu çalışmadan elde edilen doneler kullanılarak, KYB’lerin 28-günlük mukavemetinin tahmin edilebilmesi için regresyon analizleri sonucu öz ve anlamlı ifadeler çıkarılmıştır. Uçucu Külü ve İnce Öğütülmüş Yüksek Fırın Cürufu ve öğütülmüş tras (senk trası) kullanılarak, istenen akıcılık, geçme, ve ayrışma direnci özelliklerine sahip BS-30 ile BS-45 arası sınıflarda KYB’ler elde edilebilmiştir.

Erzengin G. ve diğ. (2007), Bu çalışmada sülfone poliamin (SPA) bileşiklerinin

beton performansına etkileri, polinaftalin sülfonat (PNS) ve polimelamin sülfonat (PMS) süperakışkanlaştırıcılarına göre karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Polimelamin sülfonat ve polinaftalin sülfonat gerek herbiri ayrı olarak, gerekse sülfone poliamin bileşiği ile ağırlıkça farklı oranlarda karıştırılarak beton karışımına eklenmiştir. Süperakışkanlaştırıcı katkılar ile hazırlanan betonlara ait özellikler TS EN 934-2 “Kimyasal Katkılar – Beton, Harç ve Şerbet İçin – Bölüm 2: Beton Katkıları – Tarifler, Özellikler, Uygunluk, İşaretleme ve Etiketleme” standardına uygun olarak belirlenmiş; karışım suyunu azaltma ve basınç dayanımı sonuçları TS EN 480-1 “Kimyasal Katkılar – Beton, Harç ve Şerbet İçin – Deney Metotları – Bölüm 1- Deneyler İçin Şahit Beton ve Şahit Harç” standardına göre kontrol betonları hazırlanarak değerlendirilmiştir. Sonuçta aynı kıvam ve işlenebilirlik özelliğindeki polimelamin sülfonat-sülfone poliamin bileşiği 1:3 oranı hariç, betonun mekaniksel dayanımı baz alındığında TSE EN 934-2 standardı gereklerini sağlamaktadır. İlk gün dayanımının PMS/ SPA katkılı betonlarda, PNS/ SPA katkılı olanlara göre yüksek olduğu görülmüştür, burada PMS ve SPA’nın priz süresini hızlandırıcı özelliklerinin etkisi söz konusudur. PMS/ SPA karışımının ağırlıkça 3:1 ve 2:2 oranında kullanıldığı durumlarda, sadece PMS veya PNS kullanımına kıyasla maliyet açısından olumlu iyileştirmeler sağlanmaktadır.

(32)

Felekoğlu B. ve diğ. (2007), Bu çalışmada farklı bir su geçirimsizlik katkısının belli

oranlarda kullanımının çimento harcı ve betonun fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Kullanılan katkı, modifiye lignosülfonat ve organik yağ asidi esteri karışımından oluşmaktadır. İlk aşamada bu katkı ile harç örnekleri hazırlanıp örneklerin; kılcal su emme, klor iyonu penetrasyon derinliği, toplam su emme, eğilme ve basınç dayanımları belirlenmiştir. Su emme özellikleri ile ilgili deney sonuçları sadece klasik modifiye lignosülfonattan oluşan bir katkı kullanılarak hazırlanan harçlardan elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Elde edilen veriler ışığında, katkının değişik kriterlere göre en uygun kullanım oranı belirlenmiştir. İkinci aşamada ise katkısız, %3 ve %5 oranında su geçirimsizlik katkısı kullanılarak beton karışımları üretilmiştir. Bu karışımlardan alınan örnekler üzerinde basınçlı su geçirimlilik deneyi yapılmıştır. Çalışma sonucunda uygun oranda modifiye lignosülfonat ve organik yağ asidi esteri karışımı kullanımının harç ve betonun su geçirimsizlik özelliğini olumlu etkileyebileceği, ancak basınç dayanımında bir miktar azalma meydana geleceği belirlenmiştir.

Okuyan Nedim M. (2007), Çalışmada farklı karışım oranlarında silis dumanı ihtiva

eden 30 x 30 x 25 cm3’lük 3 beton blok üzerinde, direkt, direkt olmayan ve yarı-direkt UPV (Ultrasonic Pulse Velocity) ölçümlerini karşılaştırmak için deneysel bir çalışma yapılmıştır. Aynı karışım parametreleri kullanılarak 40 cm çapında ve 25 cm yüksekliğinde 3 beton silindir hazırlanmıştır. Beton blokların direkt, direkt olmayan ve yarı-direkt UPV değerleri karşılaştırıldığında birbirlerine yaklaşık olarak benzedikleri bulunmuştur. Betonarme silindirlerin çevresel yüzeyinde yapılan UPV ölçümlerinin hatasız olması için verici ve alıcı arasındaki en az mesafe 28 cm olarak bulunmuştur.

Özer B. ve diğ.(2007), Betonun buharlaşma yolu ile karma suyunu kaybederek bağıl

neminin %80’in altına düşmesi dayanım ve dayanıklılığının gelişimini sağlayan çimento ve su arasındaki hidratasyon reaksiyonlarının durmasına neden olur. Bu sorun betona kaybettiği suyun telafisini sağlayacak ıslak kür ile ya da betonun suyunu başlangıçta kaybetmesini engelleyecek mekanizmalar yardımıyla aşılabilir. Su kürü doğru uygulandığında uygun bir çözüm olmakla birlikte yüzeyin

(33)

ıslanma-kuruma çevrimlerine maruz kalmayacak şekilde sürekli ve homojen olarak nemli tutulabilmesi pratikte oldukça güçtür. Betonun suyunu kaybetmesini engelleme prensibine dayanan kür malzemeleri uygulama kolaylıkları ile bu noktada öne çıkmaktadır. Öte yandan, kür malzemeleri beton üzerine yapılacak boya ve sıva gibi işlemler için ayırıcı bir tabaka oluşturabileceğinden uygun bir tipin seçilmesi çok önemlidir. Bu çalışmada farklı kimyasal esaslı kür malzemeleri, uygulandıkları betonlarda birincil işlevleri olan su kaybını önleme etkinlikleri ve bunun yanında üzerlerine herhangi bir kaplama uygulandığında yapışma özellikleri yönünden incelenmiştir.

Özyıldırım, Ç. (2007), Bu bildiride, betonda önemli bir dayanıklılık problemi olarak

karşımıza çıkan donma-çözülme problemi ele alınmıştır. Betonun donma-çözülme direncini belirleyen parametreler ve betonun hava-boşluk özellikleri irdelenerek, hava sürükleyici katkıların önemi vurgulanmıştır. Betonun hava-boşluk özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan metodlar ve şartnamelere göre bu özelliklerin önemlerinden bahsedilmiştir. Ayrıca, Virginia’dan uygulama örnekleri verilerek çeşitli Virginia Karayolları İdaresinin donma-çözülme problemine yönelik yaptığı bazı çalışmalar açıklanmıştır.

ġimĢek O. ve diğ. (2007), Betonda aranan en önemli özellikler işlenebilirlik ve

basınç dayanımıdır. Silis dumanı (SD) ve süper akışkanlaştırıcı (SA) katkıların betonda kullanımı son yıllarda artmıştır. Bu çalışmada %10 SD ikame edilen betona üç farklı SA üç farklı oranlarda kullanılmıştır. Bu karışımların, taze beton özelliklerinden çökme, Ve-Be ve hava miktarları incelenmiştir. Ayrıca sertleşmiş betonda 2, 7 ve 28 günlük basınç dayanımı ile donma-çözülme dayanıklılığına etkisi araştırılmıştır. Bunun için öncelikle beton karışım hesabı TS 802’ye uygun olarak yapılmıştır. Karışım hesabında en büyük tane çapı 16 mm ve agrega tane sınıfları 0– 4 mm % 55 ve 4–16 mm, % 45, s/ç oranı 0.53 (sabit), çökme değeri 70 mm, karışım suyu 167 lt/m3 (sabit), çimento miktarı 315,10 kg/m3 olarak hesaplanmıştır. Her bir karışımdan 2, 7 ve 28 günlük basınç dayanımı ve donma çözülme dayanıklılığı için 150 x 300 mm boyutunda toplam 132 adet silindir beton numunesi hazırlanmıştır. Sonuç olarak, en yüksek basınç dayanımı ve donma-çözülme dayanıklılığı, sırasıyla

(34)

%1 modifiye linyosülfonat SA katkılı beton ile % 2 modifiye linyosülfonat SA katkılı betonda elde edilmiştir.

Tezel Onur O. ve diğ. (2007), Bu çalışmada sıfır slump beton endüstrisi için nano

teknoloji kullanılarak geliştirilmiş kimyasal beton katkılarının sıfır slump beton ürünlerine etkisi anlatılmıştır. Yeni geliştirilen bu katkıların çalışma mekanizması, sıfır slump betonun üretimine ve elde edilen nihai üründe yaptığı iyileştirmelerden bahsedilmiştir. Ayrıca yeni katkılar geliştirilirken kullanılan, sıfır slump beton ürünleri üretim prosesini yansıtabilen laboratuar test metodu hakkında bilgi verilmiş, taze ve sertleşmiş beton özellikleri, ürünün/üretimin iyileştirilmesinde kullanılacak değerlerin elde edilmesi ve yorumlanması anlatılmıştır. Son olarak bu katkılar endüstriyel ortamda denenmiş, sıfır slump beton ürünlerin yüzeylerinde iyileştirmeler, erken ve nihai dayanımlarında (yarmada çekme dayanım) artışlar elde edilmiştir.

Kim Keun-Jin ve diğ.(2008), Taze beton çok soğuk havaya maruz kaldığında beton

içerisinde bulunan suyun sıcaklığı donma noktasının altına düşer ve beton içerisinde ki su buza dönüşür. Bu durum betonun basınç dayanımda bir azalmaya neden olur. Yeterli beton kürü yapıldıktan sonra eğer betonda bir donma meydana gelirse basınç dayanımında bir azalma meydana gelmez. Diğer bir değişle beton donun zararlı etkilerine karşı direnebilir. Donma olayı ile meydana gelen beton basınç dayanımındaki düşüşte dikkat edilmesi gereken, donma başlangıcında betonun yaşı ve kür sıcaklığıdır. Bu çalışmada erken yaşlarda donmuş betonun basınç dayanımını, don etkilerinin nasıl etkilendiğinin araştırılmasının yanı sıra taze betonda don etkisinin zararlarını görebilmek için bir araştırma yapılmıştır. Bunun için 100mm çapında 200mm yüksekliğinde silindir numuneler hazırlanmıştır. Beton basınç dayanımları 3, 7, 28, 60 gün sonunda ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar; kür sıcaklığı yükseldiği ve don başlama zamanı geciktiğinde betonun basınç dayanımında bir düşünün meydana geldiğini, kür sıcaklığının donma başladıktan sonra donun zararlarına karşı direnci etkilemediğini ancak dayanım gelişimini etkilediğini göstermiştir. Sonuçta donma direnci gelişimini temel alan yeni bir metot önerilmiştir.

(35)

Türken H. ve diğ. (2008), Bu çalışmada; farklı türdeki katkı maddelerinin beton

basınç dayanımına olan etkileri incelenmiştir. Bunun için laboratuarda beton numuneler üretilmiş ve üretilen beton numunelerde farklı katkılar kullanılarak 7 günlük ve 28 günlük beton basınç dayanımları karşılaştırılmıştır. Ayrıca, katkı maddesi seçiminde dikkat edilmesi gereken hususlar kısaca belirtilmiştir. Öncelikle tüm deney elemanlarında aynı olmak üzere bir agrega gradasyonu ve elde edilmek istenen beton kalitesi başlangıçta belirlenmiştir. Yapılan deneyde, önce C25 beton sınıfı elde etmek için su/çimento oranı belirlenerek, belirli çimento miktarına uygun oranda su ve iyi granülometriye sahip agrega karıştırılarak istenilen beton kıvamı sağlanmıştır. Oluşturulan betondan, 3’er tanesi 7 günlük, 3’er tanesi ise, 28 günlük kırılmak üzere toplam 6’şar adet küp, silindir yarma deneyinde kullanılmak üzere de 3’er adet silindir numuneler alınmıştır. Bu işlemlerin ardından, yukarıda belirtilmiş olan dört farklı beton katkı maddesi kullanılarak, 4 ayrı beton karışımı hazırlanmış ve her birinden 3’er adedi 7 günde 3’er adedi de 28 günde kırılmak üzere 6’şar tane küp, 3’er adet de silindir yarma deneyinde kullanılmak üzere silindir numuneler alınarak toplamda 45 adet deney elemanı üretilmiştir. Çalışmada katkı maddelerinin beton basınç dayanımı arttırdığı gözlemlenmiştir.

UstabaĢ Ġ. (2008), Gerçekleştirilen deneysel çalışmada mineral katkı maddeleriyle

üretilen betonların ve harçların farklı sülfat ortamlarındaki performansları araştırılmıştır. Bu kapsamda %10 silis dumanı, %20 uçucu kül ve %20 yüksek fırın cürufu ilaveli üç seri beton üretilmiştir. Karşılaştırma yapmak amacıyla mineral katkı içermeyen karışımlar da üretildi. Toplam 250 adet 15 cm küp beton numune hazırlanmış ve sırasıyla %2 sodyum sülfat ve magnezyum sülfat çözeltisinde, Karadeniz`den temin edilen suda ve musluk suyunda bekletilmiştir. Sülfat etkisine maruz beton numunelerin belli aralıklarla yüzey sertlikleri, ultrases değerleri ve basınç dayanımları ölçülmüş ve aynı zamanda numunelerde meydana gelen yüzeysel bozulmalar periyodik olarak gözlemlenmiştir. Deney programı kapsamında aynı zamanda mineral katkısız, silis dumanı ilaveli, uçucu kül ilaveli ve yüksek fırın cürufu ilaveli harç karışımlar üretilmiş ve 4×4×16 cm harç numuneler hazırlanmıştır. Mineral katkılar harca %20 oranında ilave edilmiştir. Üretilen harç numuneler deney süresince 5o