BU ÖZELLİKLER NELERDİR? NASIL BELİRLENİRLER? NASIL RAPORLANIRLAR?

2014

BU ÖZELLİKLER NELERDİR?

NASIL BELİRLENİRLER?

NASIL RAPORLANIRLAR?

Fİ Zİ K SEL Ö ZELLİ KLER

• Birim Hacim Ağırlık

• Yoğunluk

• Özgül ağırlık

• Porozite

• Kompasite

• Su emme vb.

MEK ANİK Ö ZELLİ KLER

• Eğilme Dayanımı

• Sertlik

• Çekme dayanımı

• Çarpma dayanımı

• Elastisite modülü vb.

TERMİK VE AKUSTİK ÖZELLİKLER

• Donma-Çözülme direnci

• Aşınma dayanımı

• Asidik ve bazik ortamlarda dayanıklılık vb.

• Termik genleşme özelliği

• Termik iletkenlik katsayısı

• Ses yutma katsayısı

D A YANI KLI LI K Ö ZEL Lİ KLERİ

Malzemelerin çoğunda değişik tür ve büyüklükte, açık yada kapalı boşluklar bulunmaktadır. Şekil “a” da görülen temsili boşluklardan bazıları açık yani gözle görülebilen bazıları ise kapalı ve malzemenin iç yapısında bulunan boşluklardır. Bu boşluklar malzemenin su emme, kılcal geçirimlilik gibi bazı fiziksel özellikleri üzerinde de önemli rol oynarlar. Şekil “b” de ise malzemenin idealize edilmiş temsili bir biçimi görülmektedir.

Malzemelerin tüm boşluklarını da içeren ve her bir “birim hacimlik” malzeme parçasına denk gelen ağırlığa birim ağırlık yada birim hacim ağırlık denir. Birim hacim ağırlık değeri aşağıdaki şekilde hesaplanır.

Burada;

Δ = Birim hacim ağırlığı (gr/cm³) P = Cismin kuru halde ağırlığı (gr) V = Malzemenin toplam hacmi (cm³)

Vb = Malzeme bünyesindeki boşlukların hacmi (cm³) Vb = Malzeme bünyesindeki boşlukların hacmi (cm³)

Birim hacim ağırlık malzemelerde çok farklı değerler alabilir. Bunun nedeni her malzemede farklı boyutlarda boşlukların var olmasıdır.

Pomza taşı birim ağırlık 700-750 (gr/dm³)

Normal kırmataş birim ağırlık 1350-1500 (gr/dm³)

Birim ağırlık değeri malzemelerin boşluk yapıları ve buna bağlı olarak yalıtım özellikleri hakkında da fikir verir. Örneğin aşağıda görülen örneklerde gaz beton birim hacim ağırlıkları açısından tuğla ile kıyaslandığında yalıtım kabiliyeti, işçilik ve deprem güvenliği açısından daha tercih edilebilir görünmektedir.

Blok tuğla birim ağırlık 650 (gr/dm³)

Gaz beton birim ağırlık 350 (gr/dm³)

Burada;

δ = Özgül ağırlık

W = Cismin kuru halde ağırlığı (gr) V = Malzemenin toplam hacmi (cm³)

Vb = Malzeme bünyesindeki boşlukların hacmi (cm³) Vd = Malzeme bünyesindeki doluların hacmi (cm³) ÖZGÜL AĞIRLIK:

Malzemenin tüm boşlukları çıktıktan sonra tartımla belirlenen ağırlığının malzemenin dolu kısımlarının hacmine oranı olarak aşağıdaki şekilde belirlenebilir;

δ = W/ Vd veya δ = W/ (V-Vb)

ÖZGÜL AĞIRLIK:

Özgül ağırlığın saptanmasında karşımıza çıkan en önemli problem, malzemenin gerçek boşluksuz katı hacminin bulunmasıdır. Burada özgül ağırlığın belirlenmesi için İnşaat Mühendisliğinin önemli malzemelerinden olan agregalar ele alınacaktır. Agregalarda iri (çapı yaklaşık 4mm +) veya ince (çapı 0-4 mm) boyutlu olması özgül ağırlık belirlemedeki yöntemi etkilemektedir.

• Tel sepet kullanılarak İri agrega

• Piknometre kullanılarak İnce agrega

İri Agreganın özgül ağırlığı bulunmak istendiğinde;

Malzeme önce kuru yüzeyli suya doygun hale getirilerek tartılır ve kaydedilir (W_KYD)

Malzeme özgül ağırlık tel sepetine konulan su içerisine daldırılır ve tartılır (W_SUDA)

Malzeme etüve konularak kurutulur ve tartılır (W_KURU)

Malzemenin boşluksuz tam hacmi = (W_KYD) - (W_SUDA) şeklinde belirlenir.

Kuru Yüzey Doygun

Özgül Ağırlık Kuru Özgül Ağırlık Görünür Özgül

Ağırlık

İnce Agreganın özgül ağırlığı bulunmak istendiğinde;

Malzeme önce kuru yüzeyli suya doygun hale getirilerek tartılır ve kaydedilir (W_KYD)

Kullanılan piknometre üzerinde işaretlenmiş çizgi seviyesine kadar su ile doldurulup tartılır (W_P+SU)

Kullanılan piknometreye belirli bir miktar (örn. 150 gr.) ince agrega katılarak işaretli seviyeye kadar su doldurulup tartılır (WP+SU+AGREGA)

İnce agrega ve su karışımı sallanarak hava kabarcıklarının karışımdan uzaklaşması sağlanır. Hava kabarcıklarını tahliye etme işlemi vakumla özel işlem uygulanarak da yapılabilir.

Malzeme etüve konularak kurutulur ve tartılır (W_KURU)

Malzemenin boşluksuz tam hacmi = (W_KYD) + (W_P+SU) - (WP+SU+AGREGA)

İnce Agreganın özgül ağırlığı bulunmak istendiğinde;

Malzemelerde su emme kapasitesini belirlerken;

Malzemenin suya doymuş ağırlığı (W_KYD) ile kuru ağırlığı (W_KURU) arasındaki farkın kuru ağırlığına oranının yüzde olarak değeri malzemenin ağırlıkça su emme yüzdesini ifade eder ve aşağıdaki şekilde formülize edilebilir..

Malzemelerdeki bahsedilen özellikler hakkında şu önemli noktaları vurgulamak faydalı olacaktır;

Özgül ağırlık, dolu hacme göre hesaplandığı için daima birim hacim ağırlıktan büyüktür.

Boşluksuz bir malzemede ise birim hacim ağırlık ve yoğunluk birbirine eşittir

Örneğin inşaat çeliği

Metrik sistemde yoğunluk ve özgül ağırlık boyut farkı dışında aynı değerdedir.

Malzemeler için özgül ağırlıklar arasında her zaman şu ilişki vardır,

Kuru Özgül Ağırlık ≤ KYD Özgül Ağırlık ≤ Görünür Özgül Ağırlık

Porozite (p);

Malzemede bulunan boşluk hacminin malzemenin tüm hacmine oranıdır.

Kompasite (k) ise;

Malzemenin dolu kısmının hacminin malzemenin tüm hacmine oranı olarak tanımlanır.

Örnek;

Boyutları 6*11*23 cm olan bir tuğla numunesi kuru olarak tartıldığında 2400 gr geliyor. 24 saat su içerisinde bırakılarak su emme işlemine maruz bırakıldıktan sonra havada tartıldığında 2800 gr geliyor. Bu tuğladan bir parça alınarak öğütüldükten sonra 0,1 mm’lik elekten eleniyor ve geçen tozdan hassas olarak tartılıp alınan 50 gr.lık miktarın dolu hacmi piknometre yardımıyla 17,5 cm³ bulunuyor. Buna göre tuğlanın;

a-) Birim ağırlığını, b-) Özgül ağırlığını, c-) Porozitesini, d-) Kompasitesini,

e-) Su emmesini bulunuz ??