Silis Dumanı Miktarının Kendiliğinden Yerleşen Betonun Kılcal Su Emme ve Karbonatlaşma Özelliklerine Etkisi
Mehmet Karataş
Fırat Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Elazığ, TÜRKİYE Tel: (424) 2370000-5419
Kâzım Türk
Harran Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Şanlıurfa, TÜRKİYE Tel: (414) 318 3785
Tahir Gönen
Tunceli Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli, TÜRKİYE Tel: (428) 213 17 94
Öz
Bu çalışmada, bağlayıcı malzeme olarak sadece Portland çimentosu (PÇ) içeren kontrol betonu ile silis dumanının (SD) çimento ile %5, %10, %15 ve %20 oranlarında yer değiştirilerek üretildiği toplam 5 kendiliğinden yerleşen beton (KYB) karışımı tasarlanmıştır. Üretilen taze betonların yayılma çapları 705±4 mm’de sabit tutulmuştur.
Taze betonlar üzerinde T50 yayılma zamanı, L-kutusu yükseklik oranı ve elek segregasyon deneyleri yapılmıştır. İşlenebilirlik deneyleri sonuncunda elde edilen ve yaklaşık aynı işlenebilirliğe sahip karışımlar 24 saat kalıpta bekletildikten sonra 20±3 °C sıcaklıktaki su içinde farklı yaşlarda kür edilmiştir. Sertleşmiş beton numuneler üzerinde ise 3, 7, 28 ve 91 günlük basınç dayanımı ile 28 gün küre maruz bırakılmış numunelerde ise kılcal su emme ve hızlandırılmış karbonatlaşma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçlarına göre SD’nın kendiliğinden yerleşen betonların taze özelliklerini %10’dan fazla ikame durumunda olumsuz etkilediği fakat çimento ile ağırlıkça %5 ve %10 oranında yer değiştirilerek karışıma katıldığında betonun işlenebilirliğini olumlu etkilediği görülmüştür. Karışımdaki SD miktarı arttıkça, tüm KYB numunelerin 3 günlük basınç dayanımlarda azalma olurken 7, 28 ve 91 gün küre maruz bırakılmış numunelerin basınç dayanımlarının SD miktarının artmasıyla arttığı görülmüştür. Ayrıca, KYB karışımlarındaki SD içeriğinin artmasıyla, numunelere ait kılcal su emme katsayısında azalma görülürken, karbonatlaşma katsayısında ise artış olduğu görülmüştür. İstatistiksel olarak görülmüştür ki, tüm numunelerin su emme ve karbonatlaşma katsayıları arasında R2=0.92 olan ters eğimli çok iyi bir ilgileşim vardır.
Anahtar Kelimeler: Kendiliğinden Yerleşen Beton, Silis Dumanı, Kapiler Su Emme, Hızlandırılmış Karbonatlaşma
Giriş
Mekanik ve dayanıklılık özelliklerini etkilediğinden ve dolayısıyla yapının servis ömrünü azalttığından, betonun maruz kaldığı çevresel zararlı etkilerin minimuma indirilmesi için gerekli bilimsel araştırmaların yapılması beton teknolojisi açısından önem arz etmektedir. Genellikle betonun dayanıklılığının boşluk yapısının özellikleri ile ilgili olduğu kabul edilir. Betonun bozulma mekanizmaları çoğunlukla hasara sebep olan ve betonun içine nüfuz edebilen potansiyel olarak agresif maddelere bağlıdır. Bu korozyona sebep olan karbonatlaşma (CO2’nin nüfuzu) ve Cl- iyonlarının nüfuzu durumudur. Kimyasal bozulma betonun geçirimliliğini azaltmakla önemli ölçüde azaltılabilir. Betonarmede en yaygın bozulma sebebi çelik donatının korozyonu olduğu açıkça bilinmektedir. Betonun karbonatlaşmau, genellikle CO2 ve çimento hidratasyon ürünlerinin (CH, C–S–H, C–A–H) reaksiyonu sonucu kalsiyum karbonatın (CaCO3) oluşmasıdır.
Valcuende ve diğ. (M. Valcuende and C. Para, 2010) yaptıkları çalışmada kendiliğinden yerleşen ve normal betonda karbonatlaşma derinliğini ve mikro yapılarını incelemek üzere 8 farklı beton karışımından (her beton türü için 4’er tane) Φ150x300 mm’lik silindir numuneler üretmişlerdir. Sonuçta, kullanılan kireç taşı tozu agrega- çimento arayüzeyinin kompaktlığını arttırırken, porozitenin azaldığı gözlemlenmiştir.
Bunun yanında, kendiliğinden yerleşen betonun (KYB) karbonatlaşma derinliğinin normal betonun karbonatlaşma derinliğinden daha düşük olduğu görülmüştür. Siddique (2010) tarafından yapılan çalışmada, kendiliğinden yerleşen betonun reolojik, mekanik ve dayanıklılık özelliklerini incelemek üzere %15 ile %35 oranında uçucu kül(UK) içeren 5 farklı beton karışımları üretilmiştir. Sonuçta, çökme-yayılma, T50, V-hunisi süresi, L-kutusu oranı ve U-kutusu değerlerinin sırasıyla 600–700 mm, 4.5 s, 4-10 s, 0.8 ve 5-40 mm olduğu gözlemlenmiştir. Basınç ve çekmede yarma mukavemetleri için üretilen beton numunelerinin mukavemet değerlerinin sırasıyla 30-35 MPa ve 1.5-2.4 MPa olduğu görülmüştür. Maksimum karbonatlaşma derinliğinin 90 günde 1.67 mm ve 365 günde ise 1.85 mm olduğu (%20 UK içeren betonlar için) olmakla beraber karbonatlaşma derinliğinin beton yaşının artması ile arttığı gözlemlenmiştir. Lo ve diğ.
(2008) yaptığı araştırmada, 3 farklı bağlayıcı oranına sahip ve iki farklı sıcaklıktaki küre maruz normal ve hafif betonların basınç mukavemeti ve karbonatlaşma derinliklerinin kıyaslanması için üç gruptan oluşan toplam 18 karışım üretmiştir. Sonuçta, betonun yaşı ile paralel olarak karbonatlaşma derinliğinin arttığı ve sıcak küre maruz bırakılan NB ve HB’daki karbonatlaşma derinliğinin normal küre maruz bırakılana oranla daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Khan ve diğ. (2002) yüksek performanslı betonu geliştirmek için yaptıkları çalışmada ikili ve üçlü katkılı çimento sistemlerinin etkisini incelemek için Portland çimentosu (PÇ) yerine uçucu kül (UK) ve silis dumanı (SD) değiştirilmek üzere UK oranı %40’a ve SD oranı ise %15’e kadar çıkartılıp katkılı yüksek performanslı beton numuneleri üretmiştir. Sonuçta, SD kullanımından dolayı erken yaşta mukavemetin arttığı, ancak, %30 ve üzeri UK içeren numunelerin mukavemet değerlerinin sadece PÇ’su içeren numunelere göre düşük olduğu görülmüştür. %10’ana kadar SD içeren numunelerin oksijen geçirimliliğinde ciddi bir azalma gözlemlenmiş olup, optimum mukavemet ve gaz geçirimlilik değerlerinin %8–12 arasında SD kullanılması ile elde edildiği saptanmıştır. UK içeren numunelerin oksijen geçirimliliğinde hafif bir azalma olduğu ölçülmüştür. PÇ’suna kıyasla SD ikameli numunelerin karbonatlaşma derinliğinin hafif arttığı ve numunelerdeki UK içeriğindeki artış ile derinliğin daha çok arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca UK içeren numunelerde UK miktarındaki her %10’luk artış ile karbonatlaşma derinliğinde 0.3 mm’lik bir artış
olduğu saptanmıştır. Kim ve diğ. (2007) yaptıkları çalışmada yüksek mukavemetli betonun (YMB) mekanik ve dayanıklılık özelliklerini saptamak ve kıyas etmek için metakaolin (MK) ve silis dumanı (SD) içeren numuneler üretmiştir. Sonuçta en uygun mukavemet değerlerinin hem MK hem de SD için %10-15 oranları arasında elde edildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, mineral katkı miktarı arttıkça karbonatlaşma derinliğinin de arttığı gözlemlenmiştir.
Bu çalışmada, çimento yerine belli oranlarda karışıma katılan silis dumanı içeriğinin KYB’nin basınç dayanımı, su emme ve karbonatlaşma özelliklerini nasıl etkilediği araştırıldı.
Deneysel Çalışma
Malzemeler
Bu çalışmada, Elazığ Altınova Çimento Sanayi Tic. A.Ş.’den temin edilen CEM I 42,5 N tipi çimento ve mineral katkı olarak da silis dumanı kullanılmıştır. Kullanılan çimento ve silis dumanının fiziksel ve kimyasal özellikleri Tablo 1’de verilmiştir. Elazığ Murat nehrinden elde edilen agregalar ise, beton karışımındaki mümkün olabilecek en yüksek homojenlik ve doluluğu sağlamak amacıyla 0–7, 7–15 ve 15–20 mm tane sınıflarına ayrılmış olup, karışım hesaplarında agregaların doygun kuru yüzey özgül ağırlıkları sırasıyla 2.63, 2.64 ve 2.66 g/cm3 ve ağırlıkça su emme oranları sırasıyla % 1.57, 1.00, ve 0.7 olarak alınmıştır. Ayrıca, 660–750 mm çökme-yayılma değerini elde etmek amacıyla NB için 1.22 gr/cm3 yoğunluğa sahip melamin sülfonet polimer esaslı su azaltıcı kimyasal katkı ve KYB için 1.06 gr/cm3 yoğunluğa sahip modifiye polikarboksilat esaslı bir hiper akışkanlaştırıcı kullanılmıştır.
Tablo 1 CEM I 42.5 N Tipi Çimento ve Silis Dumanının Kimyasal Bileşimi ve Fiziksel Özellikleri.
Muhteva CEM I 42.5 N (%) SD (%)
SiO2 20.2 91
Al2O3 5.8 0.58
Fe2O3 3.23 0.24
CaO 64.1 0.71
MgO - 0.33
SO3 2.66 -
Klorür (Cl -) 0.006 -
Kızdırma kaybı 2.58 1.84
Özgül ağırlık (g/cm3) 3.1 2.2
Özgül yüzey alanı (cm2/g) 3484 96.5%<45 m Basınç dayanımı (MPa)
2 gün 23.7 -
7 gün 44.0 -
28 gün 55.2 -
Karışım Oranları
Bu çalışmada, CEM I 42.5 N yerine % 5, 10, 15 ve 20 oranlarında SD kullanılarak ve SD’nin olmadığı 5 farklı KYB karışımı (SD0, SD5, SD10, SD15 ve SD20) ve NB
üretilmiştir. Kullanılan betonlara ait karışım oranları Tablo 2’ de verilmiştir. Betonların üretiminde, maksimum tane çapı 20 mm olan doğal çakıl ve nehir kumu (<4 mm) doygun kuru yüzeyli kabul edilerek kullanılmıştır. Elde edilecek karışımlarda gereken işlenebilirlik değerlerini sağlamada (705 ± 4 mm çökme-yayılma değerini elde etmede) KYB için 1.06 gr/cm3 yoğunluğa sahip modifiye polikarboksilat esaslı bir süper akışkanlaştırıcı karışıma bağlayıcı miktarının 1.78’ i oranında katılmıştır. Ayrıca NB için 68 mm’lik çökme değerini elde etmede 1.22 gr/cm3 yoğunluğa sahip melamin sülfonet polimer esaslı su azaltıcı kimyasal katkı kullanılmıştır.
Tablo 2 NB ve KYB Karışım Oranları.
Karışımlar NB SD0 SD5 SD10 SD15 SD20
su/bma 0.39 0.36 0.36 0.38 0.40 0.40
Bağlayıcı malzeme 3 50
500 450 450 450 450
Çimento 350 500 427.5 405 382.5 360
SD - - 22.5 45 67.5 90
Agrega büyüklüğü (mm)
0-7 800 893 990 990 990 990
7-15 500 450 450 450 450 450
15-20 650 285 285 285 285 285
Su Azaltıcı katkı 5.50 - - - - -
Hiperakışkanlaştırıc ı
- 7 8.00 8.00 8.00 8.00
a su/bm: su/bağlayıcı malzeme (PC+ SF) oranı
Taze Beton Özellikleri
KYB karışım oranları deneme testleri ile birlikte EFNARC (2005) esas alınarak tayin edilmiştir. KYB karışımı için çökme-yayılma, T50cm, L-kutusu ve elek segregasyon işlenebilirlik deneylerine ait değerlere karışımlardaki su miktarları ayarlanarak ulaşılmıştır. NB’ un işlenebilirlik deneyi için ASTM C143 (2002) standardındaki çökme deneyi yapılmıştır. İşlenebilirlik testlerinden elde edilen değerler göstermiştir ki, KYB karışımları genelde iyi bir doldurma ve geçme kabiliyetinin yanında, yeterli segregasyon direncine sahiptir (Tablo 3). KYB numuneler hazırlanırken herhangi bir sıkıştırma işlemi uygulanmazken, tüm geleneksel beton numunelere optimum sıkışmayı sağlamak için vibrasyon uygulanmıştır.
Tablo 3 Taze Beton Özellikleri.
İşlenebilirlik NB SD0 SD5 SD10 SD15 SD20 Çökme (mm) 68 709b 707b 701b 708b 707b T50cm (s) - 2.30 2.30 1.80 1.20 1.00 L-kutusu;
H2/H1
- 0.893 0.865 0.876 0.888 0.890 Segregasyon (%) - 19.1 15.3 17.9 19.8 22.0
b Çökme-yayılma (mm)
Sertleşmiş Beton Özellikleri Basınç Dayanımı Deneyi
Basınç dayanımı deneyi ASTM C39 (2002) standardına uygun olarak 150 mm küp numuneler üzerinde 3, 7, 28 ve 130 günlük kür sürelerinin sonunda gerçekleştirilmiştir.
Kapiler Su Emme Deneyi
Her bir karışım için 100 mm boyunda hazırlanan numuneler, sabit ağırlığa gelinceye kadar 105 °C ± 5’de hava sirkülasyonlu etüvde bekletilmiştir. Deney esnasında suyun buharlaşarak uzaklaşmasını engellemek amacıyla numunelerin çevresi Şekil 1’deki gibi parafinle kaplanmıştır. Numuneler daha sonra saf su içerisine 5 mm batacak şekilde yerleştirilmiş ve 5, 10, 30, 60, 240 ve 1440 dakikalık sürelerde, numunelerin yüzeylerindeki serbest su, nemli bir bez ile silinerek, 0.01 g hassasiyetli bir tartı ile kütle artışları belirlenmiştir. Numunelerin başlangıçtaki ağırlıklarına göre, ağırlık farkları hesaplanarak kapiler su emme değerleri bulunmuştur. Kapiler su emme deneyi, TS 4045 (1984) standardına uygun olarak gerçekleştirilmiştir.
Su
Pa ra fin N umune
Şekil 1 Kapiler su emme deneyi.
Kapilarite katsayılarının hesaplanmasında;
t A k
Q eşitliği kullanılmıştır. Burada k : Kapilarite katsayısı (cm/s0.5), A : Su ile temas eden alan (cm²), t : Geçen zaman (s), Q : Emilen su miktarı (cm³)’dır. Kapilarite katsayısı, MS Excel programında en küçük kareler metodu kullanılarak Q /A ile
t arasındaki lineer ilişkinin eğiminden elde edilmiştir.
Hızlandırılmış Karbonatlaşma Deneyi
Hızlandırılmış karbonatlaşma testi betonun zenginleştirilmiş karbondioksit ortamına maruz bırakılmasıdır. En belirgin avantajlarından biri sonuçların çabuk elde edilmesidir. Karbonatlaşma deneylerinin sonuçlarının daha çabuk elde edilmesi amacıyla, ortam neminin, sıcaklığının ve karbondioksit miktarının kontrol edilebildiği şekil 2a ve b’de enine ve boyuna kesitleri verilen bir deney düzeneği kullanılmıştır.
Hazırlanan bu düzenek ile daha önceki çalışmalarda denemeler yapılmış ve başarılı sonuçlar alınmıştır (Gönen and Yazıcıoğlu, 2007a, 2007b). Hazırlanan 100 mm boyutlarında küp beton numunelere 28 gün, %95±5 bağıl nemli ortamda kür
uygulanmıştır. Her bir zaman dilimi için 6’şar adet olmak üzere farklı zamanlarda toplam 18 adet 100 mm’lik küp numune hızlandırılmış karbonatlaşma deneyi için hazırlanmıştır. Bu numuneler sırası geldiklerinde deneye maruz bırakılmadan önce 24 saat hızlandırılmış karbonatlaşma deney düzeneğine karbondioksit verilmeden bekletilmiş ve bu şekilde deney düzeneğinin içerisindeki nemin betona nüfuz etmesi sağlanmıştır. Daha sonra numuneler %55 bağıl nemde ve %40 karbondioksitli ortamda 6, 24 ve 72 saatlik zaman dilimlerinde bekletilmiştir. Hızlandırılmış karbonatlaşma tankından çıkarılan numunelerin karbonatlaşma derinliklerinin ölçümü için %1 phenolphtaleinin %70 etil alkolde çözülmesiyle indikatör hazırlanmıştır (RİLEM Comittee CPC-18, 1988). İndikatör taze olarak kesilen yüzeyin temizlenmesinin hemen ardından püskürtülmüş ve renksiz kalan kısımların derinliği 0,01 mm hassasiyetli elektronik kumpas ile ölçülmüştür. Fenol fitalein püskürtüldüğü yüzeydeki renksiz bölgelerin pH derecesi 9,0’ın altındadır. Mor renge dönüştüğü alanlar ise betonun alkalin olduğu bölgelerdir. Taze betonun kalıba yerleştirilmesi sırasında üst yüzeylerine mala ile düzeltme yapıldığından dolayı, numuneler kalıp gören yüzleri doğrultusunda kesilmiş ve bu yüzeylerdeki karbonatlaşma derinliği (D) hesaplanmıştır (Şekil 3). Bu tip ölçüm daha önce Ramezanianpour (1987), Claisse (1988) ve Paillere (1986) tarafından kullanılmıştır.
a Boyuna Kesit. b Enine Kesit.
Şekil 2 Hızlandırılmış karbonatlaşma tankı.
1 2 1 2 1 2
6
A A B B C C
D
Şekil 3 Karbonatlaşma derinliğinin belirlenmesi.
Bulgular ve Tartışma
Basınç Dayanımı Gelişimi
NB ve SD içeren ve içermeyen KYB’lara ait basınç dayanımı sonuçları sırasıyla 3, 7, 28 ve 130 günlük kür süreleri için Şekil 4’te verilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi SD içeren ve içermeyen KYB’ların basınç dayanımları NB’un basınç dayanımından yüksektir. Tüm kür periyotları için en yüksek basınç dayanımları SD içeren karışımlardan elde edilmiştir. Ayrıca, bütün SD içeren karışımlara ait 3 günlük basınç dayanım değerlerinin 30 MPa’ dan daha büyük ve SD15 karışım numunelerine ait basınç dayanımı değerlerinin 28 ve 130 günlük kür sürelerinde en yüksek olduğu gözlemlenmektedir. Burada SD ve Portlant çimentosu arasındaki puzolanik etkileşim esnasında serbest Ca(OH)2’in dayanımı arttıran amorf C-S-H jeline dönüşümünün olumlu etkisi görülmektedir. Diğer taraftan, SD20 karışım numunelerine ait basınç dayanımı değerinin 28 günden sonraki dayanım artışı oldukça azdır. Bu davranış, çok ince taneli olan SD miktarının artmasına karşın düşük su/bağlayıcı oranının sonucu hidrate olamamış çimentonun hidratasyonu ile birlikte kılcal boşluklardan suyun çekilmesi (kendiliğinden-kuruma) ile oluşan otojen rötreye dayandırılabilir (Persson 1997, Jensen and Hansen, 1996).
0 10 20 30 40 50 60 70 80
NB KYB-SD0 KYB-SD5 KYB-SD10 KYB-SD15 KYB-SD20
Beton Türleri Basınç Dayanımı (N/mm2 )
3 Gün 7 Gün 28 Gün 130 Gün
Şekil 4 Basınç dayanımı sonuçları.
Kapilarite-Kapiler Su Emme
Şekil 5’ te kapilarite ve karbonatlaşma katsayıları birlikte gösterilmiştir. Şekil 5 incelendiğinde KYB’ların kapilarite katsayılarının oldukça düşük olduğu görülmektedir.
Özellikle mineral katkı olarak kullanılan SD, karışımdaki boşlukların çoğunu doldurarak boşluksuz bir beton elde edilmesini sağlamıştır. Böylece SD miktarı %5’ten
%20’ye arttıkça kapiler su emme değerleri de azalmıştır.
1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80
NB KYB-SD0 KYB-SD5 KYB-SD10 KYB-SD15 KYB-SD20 Beton Türleri
Karbonatlaşma Katsayısı, mm/hour0.5
0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40
Kapilarite Katsayısı (x10-3), mm/s0.5
Karbonatlaşma Katsayısı Kapilarite Katsayısı
Şekil 5 Kapilarite ve karbonatlaşma katsayıları.
Hızlandırılmış karbonatlaşma deney sonuçları
Tüm numunelerde 3 farklı zaman diliminde karbonatlaşma derinlikleri ölçülmüştür.
Numunelerin karbonatlaşma derinliği süreyle birlikte artmakta fakat artış ivmesinde azalma meydana gelmektedir (Şekil 6). Betonda karbonatlaşma reaksiyonunun ürünü olan ve yerini aldığı Ca(OH)2’den hacimce büyük olan CaCO3’ün ortaya çıkmasıyla karbonatlaşan kısımlarda yoğunluk artmaktadır. Yüzeydeki yoğunluğun artışı da karbondioksit girişini yavaşlamaktadır.
Normal beton ile kendiliğinden yerleşen betonun karbonatlaşma davranışları incelendiğinde; aralarında çok büyük farklılık olduğu görülmektedir. Betonlara kendiliğinden yerleşebilir özelliği verebilmek için arttırılan toz miktarı hem mukavemeti arttırmakta hem de geçirimliliği azaltmaktadır. Geçirimsizlik tamamen sağlanamasa bile karbondioksit girişini önemli ölçüde azaltmaktadır. Bu nedenle normal betona göre kendiliğinden yerleşen betonlarda karbonatlaşma miktarı ve hızı azalmıştır.
Kendiliğinden yerleşen betonların karbonatlaşma miktarları kendi aralarında kıyaslandığında; silis dumanı miktarındaki artışın karbonatlaşma hızını ve derinliklerini arttırdığı görülmektedir. Silis dumanı betondaki kalsiyum hidroksiti bağladığı için betonun pH seviyesi düşer. Betonun pH seviyesindeki düşüş karbonatlaşma süreci kolaylaştırmaktadır (Lo et al, 2009, Song et al, 2010 and Kulakowski et al, 2009). Her ne kadar silis dumanı sonradan kalsiyum hidroksit ile reaksiyona girerek boşluk oranını azaltsa da tamamen gaz geçirimsiz beton elde etmek çok zordur. Bu nedenle silis dumanı kılcal geçirimliği azaltmış ancak karbondioksit ile kalsiyum hidroksitin reaksiyona girmesine tamamen engel olamamıştır.
Şekil 6 Karbonatlaşma derinlikleri.
Ayrıca, Şekil 7’de görüldüğü gibi silis dumanlı KYB karışımların su emme ile karbonatlaşma katsayıları arasında R2=0.92 olan ters eğimli çok iyi bir ilgileşim mevcuttur.
y = -0.87x + 2.53 R2 = 0.92
1.72 1.74 1.76 1.78 1.80 1.82 1.84 1.86 1.88 1.90 1.92 1.94
0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9
Kılcal Su Emme Katsayısı (x10-3) (mm/s0.5) Karbonasyon Katsayısı (mm/hour0.5 )
Şekil 7 Silis dumanlı KYB’nin su emme ile karbonatlaşma katsayısı arasındaki ilişki.
Sonuçlar
1. SD içeren ve içermeyen KYB numunelerinin basınç dayanımlarının NB’unkinden daha yüksek olduğu görülmüştür. 3 ve 7 günlük kür süresinin sonunda SD oranının artmasıyla KYB numunelerin basınç dayanımlarında bir miktar düşmeler tespit edilmiştir. Kür süreleri arttıkça basınç dayanımı gelişimi değişmiş ve agrega hamur geçiş bölgeleri silis taneleriyle güçlendirildiği için özellikle 130 günlük kür periyodu sonunda KYB-SD15 numunesi en yüksek basınç dayanımına (73.87 MPa) ulaşmıştır.
2. KYB’ların kapilarite katsayıları NB’un kapilarite katsayısından çok düşüktür. SD oranı arttıkça KYB’ların kapilarite katsayıları artış göstermiştir.
3. Tüm hızlandırılmış karbonatlaşma periyotlarında NB’un karbonatlaşma katsayısı KYB’ların karbonatlaşma katsayılarından daha yüksektir. SD oranının artmasıyla karbonatlaşma katsayısı artış göstermiştir. SD dozajının KYB’ların karbonatlaşma katsayısı üzerindeki etkisinin önemsiz bir düzeyde kaldığı tespit edilmiştir.
4. Silis dumanlı KYB karışımların karbonatlaşma ve kılcal su emme katsayıları arasında R2=0.92 olan ters eğimli çok iyi bir ilgileşim mevcuttur.
5. SD içeren KYB numunelerin basınç dayanımlarının artması ile karbonatlaşma katsayılarının azaldığı görülmüştür.
.
Kaynaklar
ASTM C 39 (2002) Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete specimens. Annual Book of ASTM Standards vol. 04.02, American Society for Testing and Materials, Philadelphia.
ASTM C 143 (2002) Standard test method for slump of hydraulic-cement concrete.
Annual Book of ASTM Standards vol. 04.02, American Society for Testing and Materials, Philadelphia.
Claisse PA (1988) The properties and performance of high strength silica fume concrete. PhD Thesis, The University of Leeds: UK.
EFNARC (2005) European guidelines for self-compacting concrete: Specification, Production and Use;. http://www.efnarc.org/pdf/SCCGuidelinesMay2005.pdf
Ha-Won Song, Seung-Woo Pack, Sang-Hyeok Nam, Jong-Chul Jang, Velu Saraswathy (2010) Estimation of the permeability of silica fume cement concrete. Construction and Building Materials, Vol.24, pp. 315–321.
Hong-Sam Kim, Sang-Ho Lee, and Hon-Young Moon (2007) Strength properties and durability aspects of high strength concrete using Korean metakaolin. Construction and Building Materials, Vol.21, pp. 1229-1237.
Jensen, O. M. and Hansen, P. F. (1996) Autogenous deformation and change of relative humidity in silica fume-modified cement paste. ACI Materials Journal, Vol.6(93), pp.
539–543.
Marlova P. Kulakowski, Fernanda M. Pereira, Denise C.C. Dal Molin (2009) Carbonation-induced reinforcement corrosion in silica fume concrete. Construction and Building Materials, Vol.23, pp. 1189–1195.
M. I Khan and C. J. Lynsdale (2002) Strength, permeability and karbonation of high performance concrete. Cement and Concrete Research, Vol.32, pp. 123-131.
M. Valcuende and C. Parra, (2010) Natural carbonation of self-compacting concrete.
Construction and Building Materials, Vol.24, pp. 848-853.
Paillere AM, Raverdy M, Grimaldi G. (1986) Carbonation of concrete with low- calciumfly ash and granulated blast furnace slag: Influence of air-entraining agents and freezing and thawing cycles. In: Proceedings of ACI Canmet Second International Conference on Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete. SP-91, pp. 541–562.
Persson, B. (1997) Self-desiccation and Its Importance in Concrete Technology.
Materials and Structures, Vol.30, pp. 293–305.
Ramezanianpour AA (1987) Properties and durability of pozzolanic cement mortars and concretes. PhD Thesis, Civil Engineering Department, The University of Leeds: UK.
RILEM Committee CPC18 (1988) Measurement for Hardened Concrete Carbonated Depth. TC14-CPC.
Siddique, Rafat (2010) Properties of self-compacting concrete containing class F fly ash. J Mater Design doi:10.1016/j.matdes.2010.08.043
Tahir Gönen and Salih Yazıcıoğlu (2007) The influence of mineral admixtures on the short and long-term performance of concrete. Building and Environment, Vol.42, pp.
3080-3085.
Tahir Gönen and Salih Yazıcıoğlu (2007) The influence of compaction pores on sorptivity and carbonation of concrete. Construction and Building Materials, Vol.21, pp.
1040-1045.
TS 4045 (1984) Yapı Malzemelerinde Kapiler Su Emme Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
T.Y. Lo, A. Nadeem, W.C.P. Tang, P.C. Yu (2009) The effect of high temperature curing on the strength and carbonation of pozzolanic structural lightweight concretes.
Construction and Building Materials, Vol.23, pp. 1306–1310.
T.Y. Lo, W. C. Tang and A. Nadeem (2008) Comparison of lightweight concrete with normal weight concrete at similar strength levels. Construction and Building Materials, Vol.22, pp. 1648-1655.
