Donatı çapı ve sıklığının kendiliğinden yerleşen betonun işlenebilirlik özelliklerine etkisi

Abstract

Kendiliğinden yerleşen beton (KYB), kendi ağırlığı ile vibrasyon gerektirmeden istenen yere boşluksuz ve ayrışmaksızın yerleşen özel bir beton türüdür. Günümüzde KYB ve geleneksel betonun, sahip olduğu mühendislik özellikleri sayesinde dünya genelinde santraller, hava alanları, limanlar, binalar ve köprüler gibi insan hayatı için büyük öneme sahip olan yapıların inşaasında kullanılan en önemli yapı malzemesidir. KYB'nin özelliklerini geliştirmek için her geçen gün yeni çalışmalar ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada donatı çapı ve sıklığının kendiliğinden yerleşen betonun işlenebilirlik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla 15 mm ve 22.4 mm olmak üzere iki farklı maksimum agrega dane çapında KYB karışımları hazırlanmıştır. Tez çalışması kapsamında farklı donatı çapı ve sıklığına imkân sağlayacak bir fonksiyonel geçiş kalıbı tasarlanmıştır. Bu çalışmada, hazırlanan KYB karışımlarının çökme yayılması, göreceli viskoziteleri (T500), görsel stabilite indeksleri (VSI), J-halkası yayılması ve kolon segregasyonları belirlenmiştir. Çeşitli donatı çapı ve donatı sıklığı durumuna göre KYB karışımlarının geçiş özellikleri ve segregasyon durumları araştırılmıştır. Çalışma sonunda elde edilen veriler incelendiğinde, donatı çapının büyümesi ile karışımların geçiş kabiliyetinin ve ayrışma direncinin azaldığı görülmektedir. En büyük agrega tane çapı 15 mm olan karışımda bloklaşma oluşmadığı görülürken, maksimum tane boyutu 22.4 mm olan karışımda önemli oranda bloklaşma oluştuğu görülmüştür. KYB'nin dikdörtgen kesitli kalıplara döküldükten sonra kalıbın farklı bölgelerinde iri agrega dağılımını ve segregasyon oranlarını incelemek için geliştirilen fonksiyonel geçiş kalıp alternatif bir yöntem olarak kullanabileceği kanaatine varılmıştır.

Self-consolidating concrete (SCC) is able to flow under its own weight and fills the formwork without any external vibration. Nowadays, concrete is the most important building material used in the construction of structures with great preservation for human life such as power plants, airports, buildings and bridges. New researches are emerging every day to improve concrete properties. In this study, the effect of rebar diameter on the workability properties of self- consolidating concrete was investigated. For this purpose, self- consolidating concrete mixtures of two different maximum aggregate grain sizes, 15 mm and 22.4 mm, were prepared. Within the scope of the thesis, a functional formwork was designed to provide using of different rebar diameters and locations. In this study, slump flow, T500 time, Visual stability index (VSI), J-ring and column segregation tests were carried out on the self-consolidating concrete mixtures. According to various rebar diameter and location, the passing properties and segregation of SCC were investigated. As a result of the study, it was found that the passing ability and segregation resistance of the SCC mixtures decrease with the increase of rebar diameter. The mixture with maximum aggregate size of 15 mm was observed to be free of blockage, while the mixture with maximum aggregate size of 22.4 mm was observed to show significant blockage. It is concluded that developed functional formwork can be used as an alternative method to determine the distribution of coarse aggregate and segregation ratio in different regions of the rectangular formwork after pouring SCC.