(pdf) hava teknik okullar komutanlığı beton teknolojisi sunumu

154
1 21 Ocak 2016 Hava Teknik Okullar Komutanlığı Prof. Dr. Halit YAZICI Beton Teknolojisinde Gelişmeler ve Yüksek Performanslı Betonlar

Upload: trinhhanh

Post on 02-Feb-2017

277 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

1

21 Ocak 2016Hava Teknik Okullar Komutanlığı

Prof. Dr. Halit YAZICI

Beton Teknolojisinde

Gelişmeler ve Yüksek

Performanslı Betonlar

Page 2: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

2

BETON Dünyada en yaygın kullanılan malzeme

Yıllık tüketim yaklaşık 12 milyar ton

Page 3: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

3

NEDEN BU KADAR YAYGIN

� Suya dayanıklı

� İstenen şekil verilebilir (başlangıçta plastik kıvamda, sonra sert ve sağlam)

� Uzun ömürlü

� Kolay Temin edilebilme

� Ekonomik

� Bakım masrafları düşük

Page 4: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

4

ÇOK FAZLI (KOMPOZİT) MALZEME

BETON

Su

BETON

Mineral Katkı

Kimyasal Katkı

Çimento

İri agrega

İnce Agrega

Page 5: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5

ÇİMENTO BAĞLAYICI

İRİ AGREGA İSKELET

İNCE AGREGA DOLGU

SU HİDRATASYON + İŞLENEBİLİRLİK

MİNERAL KATKI

PUZOLANİK REAKSİYON +

FİLLER

KİMYASAL KATKI

TAZE ve SERTLEŞMİŞBETON ÖZELLİKLERİNİ

GELİŞTİRMEK

Page 6: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6

İNŞAAT SEKTÖRÜNDE SÜRDÜRÜLEBİLİR KALKINMA

KIT KAYNAKLARIN VERİMLİ ve EKONOMİK KULLANIMI

ÇEVRESEL ETKİLERİN MİNİMİZE EDİLMESİ

GELECEKTEKİ İHTİYAÇLARA YÖNELİK RASYONEL PLANLAMA

ÇEVRE DOSTU YAPI MALZEMELERİNİN KULLANIMI

(ATIKLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ, DOĞAL KAYNAKLARIN KORUNMASI, ENERJİ TÜKETİMİNİN AZALTILMASI )

Page 7: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7

ÖRNEK: ÇİMENTO ÜRETİMİNİN ÇEVRESEL ETKİLERİ

BÜYÜK ENERJİ TÜKETİMİ

KULLANILAN FOSİL YAKITLARIN GAZLARI

TOZ MADDELER

CO2 AÇIĞA ÇIKMASI

CO2 KONSANTRASYONU

270 ppm (1700)

350 ppm (2000)

TAHMİN EDİLEN 500 ppm(2050)

Page 8: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8

• KALICI, UZUN ÖMÜRLÜYAPILARA İHTİYAÇ VAR

• YÜKSEK PERFORMANLI BETONLAR BU İHTİYACA CEVAP VEREBİLİR

Page 9: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9

* YAPI STOĞUMUZDA BETON SINIFINA GİREMEYECEK MALZEME İLE İNŞA EDİLMİŞ YAPILAR MEVCUT

GRANGRANÜÜLOMETRLOMETRİİSSİİ BOZUK, BOBOZUK, BOŞŞLUKLU LUKLU BETON!!!!!! BETON!!!!!!

Page 10: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

10

YAPI STOĞUMUZDA BETON SINIFINA GİREMEYECEK MALZEME İLE İNŞA EDİLMİŞ YAPILAR MEVCUT

KKİİL TOPAKLI ve AL TOPAKLI ve AĞĞAAÇÇ PARPARÇÇASI ASI İİÇÇEREN EREN BETON!!!!!! BETON!!!!!!

Page 11: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

11

YAPI STOĞUMUZDA BETON SINIFINA GİREMEYECEK MALZEME İLE İNŞA EDİLMİŞ YAPILAR MEVCUT

KAROT KAROT ÇÇIKARTILAMAYAN IKARTILAMAYAN BETON!!!!!! BETON!!!!!!

Page 12: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

12

DONATI KOROZYONU

Page 13: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

13

Panteon Roma Panteon Roma imparatoru imparatoru

HadrianHadriantaraftarafıından ndan

yaptyaptıırrıılmlmışışttıır. r. M.S. 128 yM.S. 128 yııllıında nda

ininşşa edilmia edilmişştir. tir.

43.2 43.2 mm’’liklik kubbe kubbe ççapapıı ile 1800 yile 1800 yııl l

bu rekorun sahibi bu rekorun sahibi olmuolmuşştur. tur.

Page 14: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

14

Beton: Karmaşık iç yapı

Çimento tanesi

Kum tanesi

Kalsiyım hidroksit

Gözenekler

Page 15: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

1515

Betonun evrimi kapsamında su/çimento – dayanım ilişkisi (Taşdemir vd. 2002)

Page 16: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

16

YÜKSEK PERFORMANSLI

BETONLAR

için

TASARIM KRİTERLERİ

•Yüksek dayanım

•Yüksek erken dayanım

•Yüksek elastisite modülü

•Yüksek dayanıklılık, uzun servis ömrü

•Donma-çözülme direnci

•Tokluk ve darbe direnci

•Yüksek aşınma direnci

•Boyutsal stabilite

•Kolay yerleşebilirlik, ayrışma direnci…467 m

1.2 milyon ton

40 MPa uygun boşluk yapısı ve klor iyonu penetrasyonudirençli

Doğal gaz platformu

Page 17: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

17

Ingalls Building

64 m 15 kat

Cincinnati, Ohio

1903 Kompozit gökdelenler

80 MPa

long-span floor beams that support concrete-filled metal deck

119 MPa

Taipei 101

Çelik

23.900m3 beton 70 MPa

380 betonarme kazık: 80m derinliğe kadar

660 ton kütleli

sönümleyici

Taşıyıcı sistem yükseklik kat Yıl

1. Taipei 101 Tayvan Çelik 509 m 101 2004

2-3. Petronas Malezya Betonarme – çelik kompozit 452 88 1998

4. Sears ABD Betonarme – çelik kompozit 442 108 1974

5. Jin Mao Çin Betonarme – çelik kompozit 421 66 1999

Two Union SquarePetronas

Çelik tüp

WTC 526m

Page 18: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

18

Proje adı Burj Gökdeleni

Süre (Şubat ‘05 ~ Haziran ‘09)

Maliyeti 876,000,000 $

Sahibi EMAAR

Kat sayısı 160

Yükseklik 800m üstü

Otel (L39)

Rezidans (L108)

Ofis (L123)

Haberleşme (L160)

Ofis (L153)

•260.000 m3 beton

Çekirdek betonu: 80-100 MPa

Page 19: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

19

YPB TEMEL PRENSİPLER� Su/çimento oranı azalınca çimento taneleri birbirine

yaklaşır

� Kapiler boşluk oranı düşer

� Sistemde daha az su olduğu için CSH oluşumu için iyon konsantrasyonu kısa sürede artar

� Az boşluklu CSH çimento taneleri arasında köprüoluşturur

� Bu nedenle su/çimento oranı düşünce dayanım kazanma hızı artar

Page 20: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

20

� Çimento partikülleri birbirlerine yakın ve iyi bağlı oldukları için su hareketi azalır CSH daha iyi gelişir

� Yüksek basınç (350 MPa) ve yüksek basınçlıotoklav küründe (250 C) Roy ve ark., 1972 su/bağlayıcı oranını 0.09’a indirerek basınçdayanımı 470 MPa olan çimento hamuru üretmişlerdir

Page 21: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

21

� DEÜ Malzeme Laboratuvarında

� Su/bağlayıcı oranı 0.15 olan reaktif pudra betonlarında 403 MPa basınç dayanımına ulaşılmıştır. (kalıpta iken basınç altında sıkıştırma + otoklav kürü)

Page 22: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

22

� Bu özel uygulamalar, teorik bilgilere uygun olarak özel önlemlerle çok çok yüksek mukavemetli betonlar üretilebileceğini göstermektedir.

� Yüksek performanslı beton üretiminde anahtar faktör su/bağlayıcı oranını mümkün olan en düşük seviyeye çekmektir. Ama aynızamanda betonun işlenebilir olması gereklidir.

Page 23: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

23

� Hetorojenliği azaltma

� Yüksek mukavemet elde edebilmek için iyi bir sıkıştırma yapılarak hapsolmuş hava boşlukları azaltılmadır.

� Etkili bir Akışkanlaştırıcı katkı kullanılarak çimentonun dağılması sağlanmalı, topaklaşma engellenmelidir

Page 24: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

24

Arayüzey-Geçiş Bölgesi

Agrega Ara yüzey Çimento Hamuru

Page 25: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

25

� Betonun mukavemeti yük altında mikroçatlakların yayılması ve birleşmesi tarafından kontrol edilir

� Çimento hamurunun zamanla hidrateolmasıyla özellikle arayüzeydeki boşluklar azalır

Page 26: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

26

GÜÇLÜ AGREGAYA İHTİYAÇVAR

� Arayüzeyin kuvvetlendirilmesi ile birlikte agreganın elastik özellikleri ve mukavemeti önem kazanır

Page 27: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

27

Tane boyutu optimizasyonu

� Normal betonda olduğu gibi maksimum doluluk elde edilmeye çalışılır

� Bağlayıcının optimizasyonu için silis dumanıgibi çok ince taneler kullanılır

Page 28: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

Beton dayanımı

ÖRNEK

Boyutu

Narinliği

Nem durumu

YÜKLEME ŞARTLARI

Gerilme türü

Uygulama hızı

BİLEŞENLERİN DAYANIMI

MATRİS POROZİTESİ

Su/Çimento Oranı

Mineral Katkı

Çimento Miktarı

Hidratasyon derecesi

(kür süresi, sıcaklığı, nem)

Hava İçeriği

(Hapsolmuş, Sürüklenmiş

AGREGA POROZİTESİ

ARAYÜZEY POROZİTESİ

Su/Çimento Oranı

Mineral Katkı

Terleme özellikleri (agrega maks. tane boyutu, tane dağılımı, geometri)

Sıkışma derecesi, hidratasyon derecesi,(kür süresi, nem, sıcaklık)

Agrega ile çimento hamuru arasındaki reaksiyon

Page 29: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

29

Birim Şekil Değiştirme (10-6)

20

0

40

60

80

1000 2000 3000

Day

anım

(M

Pa)

4000

C80

C40

C25

Page 30: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

30

KATKI MADDELERİ

KİMYASAL KATKILAR MİNERAL KATKILAR

DOĞAL PUZOLANLAR

YAPAY PUZOLANLAR

•SU AZALTICI

•PRİZ GECİKTİRİCİ

•PRİZ HIZLANDIRICI

•HAVA SÜRÜKLEYİCİ

•KOROZYON ÖNLEYİCİ

•GEÇİRİMSİZLİK

•RENKLENDİRİCİ

•VB.

•UÇUCU KÜL

•SİLİKA TOZU

•YÜKSEK FIRIN CURUFU

•PİŞMİŞ KİL

•VB.

•TRAS

•VOLKANİK TÜF

•VOLKANİK CAM

•VB.

Page 31: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

31

TAZE BETONUN İŞLENEBİLİRLİĞİNDE ARTIŞ

SU KUSMADA(TERLEME) AZALMA

SEGREGASYONDA AZALMA (KOHEZYONDA ARTIŞ)

HİDRATASYON ISISINDA AZALMA

BETON DAYANIMININ YAVAŞ AMA UZUN SÜRELİ ARTMASI

ÇİMENTO MİKTARINDAN TASARRUF

(ENERJİ TASARRUFU, CO2 MİKTARININ AZALMASI İLE ÇEVRESEL

FAYDA)

ATIK MADDE KULLANIMI HALİNDE ÇEVRESEL FAYDA

Page 32: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

32

SU ve KLORÜR GEÇİRİMLİLİĞİNDE AZALMA

KİMYASAL ETKİLERE DAYANIKLILIKTA ARTIŞ

BAĞLAYICI MATRİS-AGREGA BAĞININ KUVVETLENMESİ

KURUMA BÜZÜLMESİNDE ve TERMİK BÜZÜLMEDE AZALIŞ

7 gün 28 günZaman

Bas

ınç

Day

anım

ı

Katkılı

Katkısız

Page 33: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

33

Katkısız Katkılı

Çimento tasarrufu amaçlı(-çimento, -su)

Day

anım

art

tırm

a am

açlı

(+çi

men

to)

İşlenebilirliği arttırma amaçlı(karışım oranlarında değişiklik yok)

KONTROL BETONU

AYNI DAYANIMDA &İŞLENEBİLİRLİKTE ARTIŞ

YÜKSEK BÜZÜLME VE HİDRATASYON ISISI

Dayanım arttırma amaçlı(-su)

İşle

nebi

lirliğ

i art

tırm

a am

açlı

(+çi

men

to, +

su)

DAYANIM* & DAYANIKLILIK AYNI

İŞLENEBİLİRLİKTE ARTIŞ

DAYANIM, DAYANIKLILIK & İŞLENEBİLİRLİK AYNI

DÜŞÜK BÜZÜLME VE HİDRATASYON ISISI

DÜŞÜK S/Ç ORANI

YÜKSEK DAYANIM & DAYANIKLILIK

DÜŞÜK S/Ç ORANI

YÜKSEK DAYANIM & DAYANIKLILIK

YÜKSEK BÜZÜLME VE HİDRATASYON ISISI

* Erken yaşlarda dayanımda bir miktar düşüş, ileriki yaşlarda bir miktar artış beklenebilir. Priz hızlandırıcıözelliği olan bir kimyasal katkı kullanılmasıdurumunda hem erken hem de nihai dayanım artışıbeklenir.

Page 34: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

34

KENDİLİĞİNDEN

YERLEŞEN BETON

Page 35: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

35

• Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB), kendi ağırlığı ile sık donatılı dar ve derin kesitlere yerleşebilen, iç veya dış vibrasyon gerektirmeksizin kendiliğinden sıkışabilen, bu özelliklerini sağlarken ayrışma ve terleme gibi problemler yaratmayarak kohezyonunu (stabilitesini) koruyabilen, çok akıcı kıvamlıözel bir beton türüdür. Klasik beton dizaynından farklı olarak kendiliğinden yerleşen betonda; kimyasal katkı, viskozite arttırıcı katkı ve çok miktarda inert veya puzolanik mineral katkının tümünün veya bir kısmının kullanılması ihtiyacı doğmaktadır

Page 36: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

36

1- KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN, YÜZEYLENEN BETON(SELF LEVELLING CONCRETE-SLC)

2- KENDİLİĞİNDEN SIKIŞAN BETON(SELF COMPACTING CONCRETE-SCC)

3- KENDİLİĞİNDEN ÇÖKEN (OTURAN) BETON(SELF CONSOLIDATING CONCRETE-SCC)

• HERHANGİ BİR DIŞ ETKİYE GEREK DUYULMADAN

KENDİ AĞIRLIĞI İLE SIK DONATILI, DAR VE DERİN

KESİTLERE, SIKIŞARAK YERLEŞEBİLEN VE BU ESNADA

AYRIŞMAYA DİRENÇ GÖSTEREN BETONDUR.

İSİMLENDİRME

TANIM

Page 37: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

37

Betonu yerleştirme problemleri

- Kıvam-su-akışkanlaştırıcı ilişkisi

- İşçilik

KYB’nin doğuşu

Page 38: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

38

Page 39: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

39

AVANTAJ VE DEZAVANTAJLAR

AVANTAJLAR

* İNŞAAT SÜRESİNDE KISALMA SAĞLAR.

* İŞÇİLİK MALİYETİNİ AZALTIR.

* BETON KALİTESİNDE (DAYANIM VE DAYANIKLILIK) ARTIŞ

* SIVA GEREKTİRMEZ.

* Vibrasyon işini ortadan kaldırır. Prefabrike üretimde Buhar kürü ihtiyacını azaltır.

DEZAVANTAJLAR

* KALIPTA HİDROSTATİK BASINÇ ETKİSİ (SAĞLAM KALIP)

* KATKI VE KARIŞIM MALİYETİ

* STANDART ÜRETİM YÖNTEMİ VE STANDART DENEYLERİN YOKLUĞU

* FARKLI BETON TİPLERİYLE UYUMUNUN BELİRSİZLİĞİ

Page 40: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

4040

* VİBRATÖR KULLANILAMAYACAK DURUMDAKİ

POMPALAMA GEREKTİREN TAMİR İŞLERİNDE

KYBKYB

Page 41: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

4141

KYBKYB

Page 42: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

4242

Taze Betonda V-hunisi deneyi

KYBKYB

Page 43: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

4343

KYBKYB

Taze Betonda L-kutusu

deneyi

Page 44: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

44

Normal betondan farkı

az su var

etkili akışkanlaştırıcıkatkıların kullanımı

çimento

çimento

çimento

çimento

su su

Page 45: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

45

Katkısız

S/Ç= 0,37 S/T= 0,22

%2 katkı ilavesi(toz ağırlığı)

etkili akışkanlaştırıcı ilavesi

Page 46: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

46

Estetik görünüm

Normal beton

KYB

Page 47: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

47

GEÇİŞ YETENEĞİ ÖLÇEN DENEYLER

J-HALKASI (ASTM C1621)

L-KUTUSU

Page 48: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

48

LİFLİ BETONLAR

Page 49: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

4949

NORMAL DAYANIMLI BETONLAR İÇİN KULLANILAN MALZEMELER ÇOK BÜYÜK ORANDA FAZLA

DEĞİŞMEDEN BASINÇ DAYANIMI 100 MPa’ı AŞAN YÜKSEK DAYANIMLI BETONLAR ÜRETİLEBİLİR

YALIN BETON GEVREK BİR MALZEMEDİR!

ÇEKME DAYANIMI YAPISAL DİZAYNDA İHMAL EDİLECEK DERECEDE DÜŞÜKTÜR!

YÜKSEK TOKLUK VE SÜNEKLİKTEN YOKSUNDUR!

ÇELİK VEYA SENTETİK LİFLERİN BETONA KATILMASI

SÜNEKLİĞİ ARTTIRIR!

Page 50: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5050

BETON İÇERİSİNDE HOMOJEN OLARAK DAĞILI BULUNAN, KISA KESİLMİŞ LİFLER BETONDA;

ÇATLAK OLUŞMASINI GECİKTİRİR

ÇATLAK YAYILIMINI VE İLERLEMESİNİ ÖNLER / GECİKTİRİR

AŞAMALI OLARAK MATRİSTEN SIYRILMA VE KOPMA MEKANİZMASI İLE BETONUN ENERJİ YUTMA KAPASİTESİNİÖNELİ ORANDA GELİŞTİRİRLER

Page 51: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5151

Page 52: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5252

LİFLİ BETONUN AVANTAJLARI

MEKANMEKANİİK K ÖÖZELLZELLİİKK ARTIARTIŞŞ (%)(%)

TOKLUKTOKLUK--ENERJENERJİİ YUTABYUTABİİLME LME 100100--12001200

DARBE DAYANIMIDARBE DAYANIMI 100100--12001200

İİLK LK ÇÇATLAK DAYANIMIATLAK DAYANIMI 2525--100100

ÇÇEKME DAYANIMIEKME DAYANIMI 2525--100100

EEĞİĞİLME DAYANIMILME DAYANIMI 5050--100100

YORULMA DAYANIMIYORULMA DAYANIMI 5050--100100

DEFORMASYON KAPASDEFORMASYON KAPASİİTESTESİİ 5050--100100

BASINBASINÇÇ DAYANIMIDAYANIMI ±±±±±±±±2525

ELASTELASTİİSSİİTE MODTE MODÜÜLLÜÜ ±±±±±±±±2525

KAVKAVİİTASYONTASYON--EROZYON DAYANIMIEROZYON DAYANIMI 300300

Page 53: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5353

LİFLİ BETONUN KULLANIM ALANLARI

ENDÜSTRİYEL YAPILARDAdöşemelerde dinamik yüklemeler ve termal etkilere karşı

SU YAPILARINDAkavitasyon hasarları ve dinamik yüklemeler için

PÜSKÜRTME BETON UYGULAMALARINDAhasır çelik kullanılmaması, esneklik ve zaman tasarrufu için

ŞEV VE TÜNEL KAPLAMALARINDAstabilite sağlanması için

HAVAALANI, LİMAN VE KARAYOLU DÖŞEMELERİNDEtekrarlı yükler ve yorulma durumuna karşı

KABUK YAPILARDAmimari nedenler ve ince kesitler için

DEPREME DAYANIKLI YAPILARDAsünekliği arttırmak için

YANGINA DAYANIKLI YAPILARDAtermal ve mekanik şok etkilerine karşı

ÖNYAPIMLI BETONARME ELEMANLARDAçatlak oluşumunun engellenmesi için

PATLAMAYA DAYANIKLI YAPILARDAenerji sönümlemesi için

Page 54: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5454

Page 55: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5555

LİFLİ BETONLARIN ÖZELLİKLERİ

Page 56: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5656

AGREGA SEÇİMİ

İyi bir aderans içinçakıl yerine tercihen kırmataşkullanılmalıdır.

İşlenebilirliği arttırmak ve homojen lif dağılımı elde edebilmek içiniri agrega miktarı sınırlandırılmalıdır.

Page 57: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5757

LİFLİ BETONUN MEKANİK PERFORMANSINI ETKİLEYEN PARAMETRELER

• Lif tipi

• Lif miktarı

• Lif görünüm oranı (Narinliği) Lif boyunun çapına oranı

• Lif çekme dayanımı, matrisle mekanik uyum

• Liflerin matris içerisinde yükün uygulandığı doğrultuya göre pozisyonu (yönelim)

• Enkesit içerisinde liflerin homojen dağılıp dağılmadığı

Page 58: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5858

ENERJİ YUTMA KAPASİTESİ (SÜNEKLİK)

DARBE DAYANIMI

İLK ÇATLAK DAYANIMI

ÇEKME DAYANIMI

EĞİLME DAYANIMI

BASINÇ DAYANIMI

ELASTİSİTE MODÜLÜ

Page 59: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

5959

LİFLİ BETONUN KULLANIM ALANLARI

ENDÜSTRİYEL ZEMİNLER

•Fabrika zeminleri

•Derzsiz zeminler

•Yol betonları

•Benzin istasyonu, depo, hangar v.b. Yapıların zemin betonları

PREFABRİK BETON UYGULAMALARI

• Konvansiyonel donatının azaltılması

• Etkin çatlak kontrolünün sağlanması

• Düzgün beton yüzeyinin oluşturulması

PÜSKÜRTME BETON UYGULAMALARI

• Hasır çelik yerine kullanım

•Zaman ve maliyet tasarrufu

Page 60: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6060(Lofgren 2005)

Değişik lif tipleri

Page 61: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6161

Yüzeyi pürüzlü, dalgalı ya da uçları kıvrılmış liflerin beton matrisinden sıyrılması, düz liflere göre daha zordur. Temel olarak lif, çeliğin doğası gereği çok yüksek çekme dayanımına sahiptir. Fakat çelik lifin bu yüksek performansının ne kadarının beton kesitte kullanılabileceği lifin tipine ve matrise aderansına bağlıdır. Liflerin belirli bir gerilmeden sonra matristen sıyrılmasıbetonun performansınıolumsuz etkiler. Bu sıyrılma olayı direkt olarak matrisin yapısı ile ilgili olmasına karşın kullanılan lifin özelliklerine de bağlıdır.

Page 62: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6262

Beton içerisine dağılmış olan lifler matriste ilerleyen çatlağın yol açtığı gerilmeleri kendi üzerlerine alırlar ve matrisin çatlamamış bölgelerine iletirler. Betonda lif bulunmaması halinde ise betona herhangi bir gerilme uygulandığında meydana gelen mikroçatlaklar gerilmenin artması ile çeşitli yönlere yayılarak belirli bir gerilme değerinde betonun parçalanmasına neden olurlar.

Çatlak oluştuktan sonra ilerlerken yayılma için gereken enerji düşüktür ve genellikle çatlağın oluşması için gereken enerjinin yarısı olarak kabul edilir. Beton içerisinde lif bulunması halinde, başlangıçta mikroçatlağı meydana getiren enerji, lifler aracılığı ile çatlağın yanındaki sağlam bölgelere aktarılır. Bu nedenle çatlağın yayılması için daha fazla enerji gerekir. Böyle bir enerjinin bulunması halinde bile, bu enerjinin büyük bir bölümü yine lifler tarafından taşınır ve bu taşıma liflerin matristen sıyrılması için gereken kuvvete kadar devam eder. Beton kırıldıktan sonra bile çelik lifler kırılan beton parçalarını bir arada tutarak nihai yükten daha fazla bir yükün taşınmasına yardım ederler.

Page 63: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6363

Betona katılan kısa kesilmiş lifler matrisi takviye ederek beton içerisinde üzerinden gerilmelerin geçtiği küçük köprücükler olarak rol oynarlar

Page 64: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6464

ÇİMENTOLU MALZEMELERİN ÇEKME DAVRANIŞI

Page 65: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6565Betterman vd., 1995, (Şekil Bayramov 2004’den uyarlanmıştır)

Page 66: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6666

Page 67: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6767

KARIŞIM ESASLARINormal beton üretimi ile benzeşimler gösterse de lifli beton üretiminde lif kullanımı sonucu bir takım farklılıklar vardır. Çelik lifli betonlar için matris özelliklerini geliştirmek amacıyla bir dizi öneri getirilmiştir.

Portland ya da katkılı Portland Çimentosu kullanılmalı,

Maksimum S/Ç oranı 0.55 alınmalı,

Minimum çimento dozajı 320 kg/m3 olmalı,

Kum miktarı toplam agrega kütlesinin en az %40-55’i (750-850 kg/m3) olmalı,

Matrisi güçlendirmek için puzolan (uçucu kül, silika dumanı) kullanılmalı,

Korozyona dayanıklılık için kaplanmış lifler kullanılmalı,

Dmax doğal agrega için 28 mm, kırma taş için 32 mm olmalı, 16 mm’denbüyük agrega oranı %15-20 ile sınırlandırılmalı,

Betonun karakteristik basınç mukavemeti en az 20 MPa olmalı,

İşlenebilirlik sağlaması için akışkanlaştırıcı kullanılmalı,

Page 68: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6868

BASINÇ DAYANIMI

Nihai yükte belirgin bir artış olmamasına karşın lifli beton tek eksenli yükleme altında daha sünek davranabilmektedir.

Yükleme düzlemine dik olan lifler basınç gerilmesinde herhangi bir işlev üstlenmez.

Yükleme düzlemine paralel lifler basınç gerilmesinin artışına duyarlıdır, sünekliğiarttırılar.

Page 69: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

6969

PARLAK KESİT İNCELEMELERİ

(50x) (50x)

(50x) (50x)

Page 70: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7070

(1000x)

(50x)

Çıplak gözle bakıldığında pürüzsüz gibi

görünen liflerle çimento matrisi arasında iyi bir

aderans var.

Yüksek çelik lif dozajlarında

sıkıştırma zorluklarından kaynaklanan

boşluklar

PARLAK KESİT İNCELEMELERİ

Page 71: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7171

Banthia ve Trottier, 1992 (Şekil Bayramov 2004’den uyarlanmıştır)

Lif miktarının etkisi

Page 72: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7272DEMİRYOLU TÜNEL TAMİRİ/UŞAK

ÇELİK LİFLİ PÜSKÜRTME BETON (STEEL FIBROUS SHOTCRETE)

Page 73: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7373

LİF DONATILI KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETONLAR

LİFLİ BETONLARIN İŞLENEBİLİRLİĞİ LİFSİZ BETONA GÖRE DAHA DÜŞÜKTÜR. LİFLİ BETON DÖKÜMÜ ESASEN OLDUKÇA KOLAY OLMASININ YANINDA GÖRECELİ

OLARAK DAHA İYİ PLANLAMA VE İŞÇİLİK GEREKTİRİR.

LİF DOZAJI ARTTIKÇA LİFLİ BETONLARIN ETKİLİ BİR ŞEKİLDE SIKIŞTIRILMASI ZORLAŞMAKTADIR.

LİFLİ BETONLAR ETKİLİ SIKIŞTIRMANIN, HOMOJEN LİF DAĞILIMININ SAĞLANMASI, HAPSOLMUŞ HAVA BOŞLUKLARININ

AZALTILMASI VE LİF EKLENMESİ İLE VİBRASYON İHTİYACINI AZALTACAK ŞEKİLDE YETERİNCE AKICI KIVAMDA DİZAYN

EDİLMELİDİR.

Page 74: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7474

* LİF TİPİ

* LİF MİKTARI

* LİF GÖRÜNÜM ORANI (NARİNLİĞİ)

* KYB KARIŞIMIN DİZAYNI

LİF DONATILI KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETONLARIN PERFORMANSINI ETKİLEYEN EN ÖNEMLİ PARAMETRELERDİR!

YÜKSEK HAMUR HACMİ

SINIRLI MAX. AGR. ÇAPI

DÜŞÜK KABA AGREGA HACMİ

Page 75: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7575

İŞLENEBİLİRLİĞİN DEĞİŞİK DENEYLERLE GÖRECELİOLARAK KONTROLÜ ÖNEMLİDİR!

Page 76: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7676

GEÇİŞ YETENEĞİ İHTİYACA GÖRE TEST EDİLMELİDİR

LİFLİ KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETONLARIN İŞLENEBİLİRLİĞİNE YÖNELİK STANDARTLAŞMIŞ TEST YÖNTEMLERİ HENÜZ TAM OLARAK

GELİŞTİRİLEMEMİŞTİR.

GÖRECELİ TESTLER TAZE BETONUN YERİNDEKİ PERFORMANSI HAKKINDA FİKİR VEREBİLİR

Page 77: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7777

(kg/m3) A B C D

Çimento 360 360 360 360

Uçucu Kül 90 115 176 240

Su 178 178 178 178

0-3 Kırma kum (KYD) 1115 1096 1052 1003

5-15 Kırmataş (KYD) 619 609 585 555

Kimyasal Katkı 7 (1,6)* 7,4 (1,6)* 9 (1,7)* 13 (2,1)*

O r a n s a l D e ğ e r l e r

Su / çimento 0,49

Su / bağlayıcı 0,40 0,37 0,33 0,30

Uç.kül / bağlayıcı 0,20 0,24 0,33 0,40

Toplam toz (kg) 450 475 536 600

Hamur hacmi** 0,38 0,39 0,42 0,44

ince / kaba agrega 1,80***

Page 78: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7878

C C C C D D

ZP305 (l/d=55) kg/m3 40 60 80 94 80 -

RC80/60 (l/d=80) kg/m3 - - - - - 94

Page 79: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

7979

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 40 60 80 94

Lif dozajı (kg/m3)

Blo

klan

ma

oran

ı (h2

/h1) B

LOKLANDI

BLOKLANDI

C SERİSİNDE ARTAN LİF DOZAJINA KARŞILIK BLOKLANMA EĞİLİMİ

Page 80: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8080

ÇELİK LİFLİ KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETONLARIN MEKANİK

ÖZELLİKLERİ

ÇLKYB’DE MEKANİK ÖZELLİKLER ÇELİK LİFLİ GELENEKSEL BETONLARDAN ÇOK DA FARKLI OLMAMASINA RAĞMEN, AKIŞÖZELLİKLERİNDEN OLDUKÇA FAZLA ETKİLENİR.

ÇLKYB’DE LİFLER AKIŞ DOĞRULTUSUNDA YÖNLENME EĞİLİMİGÖSTERİRLER!

ÇLKYB’DE TIPKI GELENEKSEL ÇELİK LİFLİ BETONLAR GİBİÖZELLİKLE EĞİLME YÜKLERİ ALTINDA YÜKSEK SÜNEKLİK ÖZELLİĞİ GÖSTERİRLER.

Page 81: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8181

Page 82: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8282

Page 83: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8383

Page 84: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8484

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Deplasman (mm)

k (N

)

Lifsiz

60 kg/m3 ZP305

40 kg/m3 ZP305

20 kg/m3 ZP305

LifsizLifsiz 20 kg/m320 kg/m3 40 kg/m340 kg/m3 60 kg/m360 kg/m3

YayYayıılma lma ççapapıı (mm)(mm) 775775 755755 710710 640640

BasBasıınnçç DayDay. (. (MPaMPa)) 65.165.1 6868 68.168.1 62.962.9

EEğğilme ilme DayDay. (. (MPaMPa)) 5.15.1 5.45.4 6.66.6 1010

KKıırrıılma En (N/m)lma En (N/m) 5151 873873 21382138 31383138

KARIŞIM ÖZELLİKLERİ

Toplam toz: 580 kg/m3

Su/bağlayıcı: 0.32

İnce/kaba agr: 1.72

Page 85: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8585

SIFCON(SLURRY INFILTRATED FIBER CONCRETE)

SIFCON, KISA KESİLMİŞ ÇELİK TELLERİN KALIPLAR İÇERİSİNE DÖKÜM ÖNCESİ DOLDURULUP, ÇOK AKICI KIVAMDAKİÇİMENTOLU BULAMACIN KALIBA ENJEKSİYONU VEYA

POMPALANMASI İLE ÜRETİLEN

ÇOK YÜKSEK SÜNEKLİĞE SAHİP BİR KOMPOZİTTİR.

Page 86: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8686

SIFCON

HACİMCE % 5-30 ÇELİK LİF (YÜKSEK DONATI İÇERİĞİ)

YÜKSEK DEFORMASYONKAPASİTESİ, % 10 – 15

BASINÇ DAYANIMI 120 – 140 MPa

(SLURRY INFILTRATED CONCRETE)

ÇİMENTO

SİLİKA DUMANI

SUSÜPER AKIŞKANLAŞTIRICI

ÇOK İNCE KUM

Page 87: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8787

Page 88: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8888

SIFCON ile onarım ve güçlendirmeSIFCON ile onarım ve güçlendirme

Kirişin kaymaya karşı dayanımının arttırılması için SIFCON ceket uygulanması (boyutlar: mm)

SIFCON ceketYük (P/2)a

d=20

0

onarılmış 50100 50

25

150

25

15025 25onarılmış100 50 50

Page 89: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

8989

GELENEKSEL LİFLİ BETONDA LİF İÇERİĞİ%0.25 - %2-3

SIFCON’DA LİF İÇERİĞİ

%5-30

ÇOK YÜKSEK TOKLUK

Page 90: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9090

YÜKSEK MEKANİK ÖZELLİKLERİ VE ÖZELLİKLE YÜKSEK ENERJİ YUTABİLME YETENEĞİ

SIFCON’UN POTANSİYEL KULLANIM ALANLARINI GELİŞTİRMEKTEDİR.

SIFCON;

PATLAMA VE DARBE ETKİSİNE MARUZ KALABİLECEK YAPILARDA (CEPHANE, SIĞINAK V.B.)

ENERJİ YUTMA KAPASİTESİ YÜKSEK OLMASI İSTENEN YAPI BÖLGELERİNDE

DEPREM ETKİLERİNE KARŞI GÜÇLENDİRMEDE

Page 91: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9191

SIFCON BULAMACININ (HAMURUNUN) GENEL ÖZELLİKLERİ

SIFCON BULAMACI;

ÇİMENTO

SİLİS DUMANI

SU

SÜPERAKIŞKANLAŞTIRICI

GİBİ BİLİNEN MALZEMELERLE ÇOK AKICI KIVAMDA OLACAK ŞEKİLDE ÜRETİLİR

Page 92: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9292

YÜKSEK AKICILIKTA

AYRIŞMAYA KARŞI DİRENÇLİ

SEGREGASYON YAPMAYAN

YÜKSEK DAYANIMLI

YOĞUN LİF AĞINDA TAM DOLULUĞU SAĞLAMAYA OLANAK VERECEK KADAR İNCE MALZEMELERLE ÜRETİLMELİDİR!

ÇİMENTOLU BULAMAÇ;

Page 93: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9393

ÇİMENTO BULAMACININ REOLOJİK ÖZELLİKLERİ DENEYLERLE KONTROL EDİLMELİDİR

MİNİ YAYILMA V-KUTUSU J-KUTUSU

Page 94: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9494

Page 95: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9595

Page 96: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9696

SIFCON ÜRETİMİ

LİFLER KALIBA YERLEŞTİRİLİR

REOLOJİK AÇIDAN YETERLİ OLAN BULAMAÇ KALIBA DÖKÜLÜR

Page 97: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9797

BULAMAÇTAKİ TİPİK ÖZELLİKLER;

YÜKSEK ÇİMENTO VE/VEYA ÇİMENTOLU MALZEME MİKTARI

DÜŞÜK SU / TOZ ORANI

DÜŞÜK AGREGA MAKSİMUM ÇAPI

(Genellikle <1mm)

Page 98: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9898

SIFCON’UN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİNİ

ETKİLEYEN ANA PARAMETRELER

ÇİMENTOLU BULAMACIN REOLOJİSİ VE DAYANIMI

LİF TİPİ VE MİKTARI

LİF YÖNLENMESİ

SIFCON BULAMACINDAKİ YÜKSEK ÇİMENTO İÇERİĞİ YÜKSEK HİDRATASYON ISISI VE RÖTRE PROBLEMLERİNE NEDEN OLARAK

SIFCON’UN MEKANİK VE DURABİLİTE ÖZELLİKLERİNİ ETKİLEYEBİLİR!

MİNERAL KATKILARIN KULLANIMI HEM ÇİMENTO DOZAJINI AZALTMADA HEM DE SIFCON’UN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİNİ

(MEKANİK VE DURABİLİTE) GELİŞTİRMEDE ETKİLİ OLABİLİR

Page 99: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

9999

UCUCU KÜLÜN OTOKLAV KÜRLÜ SIFCON’UN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

– DENEYSEL ÇALIŞMA -

KULLANILAN MALZEMELER

ÇİMENTO- CEM I-42.5 N

SİLİKA DUMANI

UÇUCU KÜL (C-SINIFI, SOMA)

AGREGALAR

•0-1 mm BAZALT

•0-1 mm KUVARTZ

•0-0.1 mm KUVARTZ

YENİ NESİL HİPERAKIŞKANLAŞTIRICI

Uzunluk l=30mm

Çapd=0,55mm

l/d=55

Akma gerilmesi (MPa) 719,1

Akma birim def. (%) 1,4

Maks. gerilme (MPa) 1146,5

Maks. birim def. (%) 4,5

Kopma gerilmesi (MPa) 1048,1

Kopma birim def. (%) 4,7

Page 100: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

100100

İNCELENEN PARAMETRELER

SIFCON LİF HACMİ

0, %2, %6, %10

ÇİMENTOLU BULAMAÇTAKİ UÇUCU KÜL ORANI

0, %20, %40, %60 (ÇİMENTO AĞIRLIĞINCA, İKAME)

Page 101: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

101101

Bileşen UK0 UK20 UK40 UK60

Uçucu kül (%) 0 20 40 60

Çimento (kg/m3) 800 640 480 320

Uçucu Kül (kg/m3) 0 160 320 480

Silika Tozu (kg/m3) 120 120 120 120

Su (kg/m3) 313 313 314 322

0-1 mm Bazalt (kg/m3) 600 562 524 486

0-1 mm Kuvars (kg/m3) 160 150 140 130

0-100µm Kuvars (kg/m3) 160 150 140 130

Süper akışkanlaştırıcı (L/m3) 35 35 35 35

Su/Çimento 0.39 0.49 0.65 1.01

Su/Bağlayıcı 0.34 0.34 0.34 0.35

Agrega/Bağlayıcı 1.0 0.94 0.87 0.81

Mini-Slump (mm) 330 330 330 330

ÇİMENTOLU BULAMACIN KARIŞIM ORANLARI

Page 102: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

102102

%10 lif içeren karışımlara vibrasyon uygulanmıştır.

BASINÇ DENEYİ:71 mm ayrıtlıküp numuneler-deney döküm yönünde (liflere dik doğrultuda) yapılmıştır.

EĞİLME DENEYİ:25x60x305 mm plak numuneler

Page 103: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

103103

OTOKLAV KÜRÜ(YÜKSEK BASINÇ ALTINDA KÜR)

12 SAAT SONRA KALIPTAN SÖKÜLEN NUMUNELER OTOKLAV KÜRÜNE MARUZ BIRAKILMIŞTIR.

OTOKLAV KÜRÜ

2 MPa (210 °C )

6 SAAT

EĞİLME VE BASINÇ DENEYLERİ

2. GÜNDE YAPILMIŞTIR.

Page 104: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

104104

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

0 10 20 30 40 50

Orta nokta dep., mm

Yük

, N

0% lif 2% lif6% lif 10% lif

0

500

1000

1500

0 0,1 0,2 0,3 0,4Orta nokta dep., mm

Yük

, N

UK60 SERİSİNDE LİF HACMİNE BAĞLI OLARAK YÜK-SEHİM İLİŞKİSİ

Page 105: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

105105

Page 106: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

106106

210 C’DE 2MPa

8 SAAT

Page 107: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

107107

LİFLERE DİK VE PARALEL DOĞRULTULARDA BASINÇ DENEYİ

Page 108: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

108108

Page 109: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

109109

Page 110: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

110110

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Displacement (mm)

Load

(N

)

FA0

FA20

FA40

FA60

Page 111: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

111111

0

10

20

30

40

50

60

70

0 10 20 30 40 50 60

FA replacement (%)

Fle

xura

l str

engt

h (M

Pa)

0

15000

30000

45000

60000

75000

90000

105000

Tou

ghne

ss (

N.m

m)

Flexural strength Toughness

SIFCON’UN EĞİLME DAYANIMI VE TOKLUĞU

Page 112: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

112112

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8 10

Deflection [mm]

Fle

xura

l S

tre

ss [

MP

a]

plain slurry

Specimen 1

Specimen 2

Specimen 3

SIFCON Vf=14%

Page 113: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

113113

midspan deflection: 2.0 mm

First Cracking

Page 114: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

114114

midspan deflection: 4.0 mm

Start of Multiple Cracking

Page 115: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

115115

midspan deflection: 6.5 mm

Start of Localisation

Page 116: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

116116

midspan deflection: 14.0 mm

Strain Localisation

Page 117: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

117117

RPC(REACTIVE POWDER CONCRETE)

REAKTİF PUDRA BETONU

RPC

ileri mekanik özelliklere

üstün fiziksel karakteristiklere

mükemmel sünekliğe

çok düşük geçirimliliğe

sahip ultra yüksek dayanımlı çimento esaslı kompozit bir malzemedir.

Reaktif pudra betonuyla ile ilgili ilk çalışmalar Richard ve Cheyrezy (1995) tarafından yapılmıştır. Bu çalışmalarda betonların tasarımı yapılmış ve üretimi ile mekanik özellikleri açıklanmıştır. Yapılan çalışmalarda RPC 200 ve RPC 800 olmak üzere esasta aynı fakat üretiminde ve ısıl işlemlerinde bazıfarklılıklar bulunan iki değişik malzeme üretilmiştir.

Page 118: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

118118

REAKTİF PUDRA BETONU

SİLİKA DUMANI

AGREGA VE KUM YERİNE REAKTİF KUVARS, 300 µµµµm

BASINÇ DAYANIMI 200 – 800 MPa

ELASTİSİTE MODÜLÜ 41 000 – 76 000 MPa

BUHAR KÜRÜ VEYA YÜKSEK BASINÇLI BUHAR KÜRÜ

TOKLUK İÇİN ÇELİK MİKROLİFLER

YÜKSEK KOMPASİTE, GRADASYON ÖNEMLİ

(REACTIVE POWDER CONCRETE)

Page 119: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

119119

Çatlamış betonarme kirişin Reaktif Pudra Betonuyla güçlendirilmesi

Betonarme kiriş

RPC

Reaktif Pudra Betonu ile güçlendirmeReaktif Pudra Betonu ile gReaktif Pudra Betonu ile güçüçlendirmelendirme

Page 120: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

120

Daha ince elemanlı köprüler

11

Şekil 11

Giriş

Tarihçe

Tasrım

Özellikleri

1.Çalışma

3. Çalışma

2. Çalışma

Kullanım

Page 121: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

121121

REAKTİF PUDRA BETONUNUN KOMPOZİSYONUNDA TEMEL İLKELER

İri agreganın elimine edilerek homojenliğin arttırılması

Granüler karışımı optimize edip, priz öncesinde ve priz sırasında basınç uygulayarak sıkışık yoğunluğun arttırılması

Priz sonrasında ısıl işlem uygulayarak mikroyapınıngüçlendirilmesi,

Karışımda kısa çelik lifler kullanılarak düktilitenin arttırılması,

Karıştırma ve yerleştirme işlemlerinin mümkün olduğunca pratiğe uygun olması.

İri agreganın sistemden kaldırılması, bağlayıcı hamurun mekanik özelliklerinin arttırılması ve agrega/hamur oranının azaltılması ile RPC

karışımlarının homojenlik problemleri azaltılmış olmaktadır.

Page 122: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

122122

Özellik RPC 200 RPC 800

Priz sırasında sıkıştırma Yok 50 MPa

Isıl işlem (ºC) 90 250–400

Basınç Dayanımı (MPa) - kuvars agregalı 170–230 490–680

Basınç Dayanımı (MPa) - çelik agregalı - 650–810

Eğilme Dayanımı (MPa) 30–60 45–141

Kırılma Enerjisi (J/m2) 20000–40000 1200–20000

Young Modülü (GPa) 50–60 65–75

RICHARD ve CHEYREZY’NİN TANITTIĞI RPC200 VE RPC800’ÜN ÖZELLİKLERİ

Page 123: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

123123KatkKatkııssıız z ÇÇimento Hamuru ve SDimento Hamuru ve SD’’li li ÇÇimento Hamuru Karimento Hamuru Karşışılalaşşttıırmasrmasıı

Silika Dumanı

Page 124: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

124124

RPC’NİN ÖNEMLİ AVANTAJLARI

* YÜKSEK PERFORMANSLI BETONLARA İYİ BİR ALTERNATİFTİR.

* YAPISAL OLARAK ÇELİKLE YARIŞABİLECEK MEKANİK POTANSİYELE SAHİPTİR.* YÜKSEK DAYANIMI VE YÜKSEK MEKANİK ÖZELLİKLERİ NEDENİYLE KESİTLERDE BÜYÜK ORANDA AZALTMA SAĞLAR

Aynı Moment Taşıma Kapasitesine Sahip (675 KN.m)RPB, Çelik Profil, Öngerneli Betonarme I Kiriş ve Öngermeli Betonarme T Kiriş

(Dauriach, 1997).

MOMENT TAŞIMA KAPASİTESİ 67.5 tm

Page 125: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

125125

YÜKSEK ENERJİ YUTMA KAPASİTESİ İLE ÖZELLİKLE SİSMİK PERFORMANSTA ARTIŞ SAĞLAR

Page 126: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

126126

Sehim (Mikron)

50

40

30

20

10

0

250 500 750 1000 12500

Normal harç

Lif donatılı

Kırılma enerjisi RPB için 1250 µm'ye kadar sehimde 30000 J/m2 dir. Bu değer normal harç için ise

toplam 110 J/m2'dir. Böylece, reaktif pudra betonunun kırılma enerjisinin normal harcınkinin

yaklaşık 300 katı kadar olduğu sonucuna varılabilir (Taşdemir vd. 2005)

Page 127: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

127127

Düşük ve birbirine bağlı olmayan kılcal boşlukları, bünyedesiserbest kirecin silis dumanı ile reaksiyona girerek ikincil hidratasyonda güçlü C-S-H yapı oluşturması porozite yapısınıönemli oranda geliştirir.

Bu nedenle durabilitesi yüksek bir malzemedir.

Page 128: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

128128

MekanikMekanik ÖÖzeliklerzelikler NDBNDB YDBYDB RPBRPB

BasBasıınnçç dayandayanıımmıı (MPa)(MPa) 2020--6060 6060--115115 200200--800800

ElastisiteElastisite modmodüüllüü (GPa)(GPa) 2020--3030 3535--4040 6060--7575

EEğğilmeilme dayandayanıımmıı (MPa)(MPa) 44--88 66--1010 5050--140140

KKıırrıılmalma enerjisienerjisi (J/m(J/m22)) 100100--120120 100100--130130 1000010000--4000040000

Page 129: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

129129

Sherbrooke Köprüsü, Quebec, Canada- Yapım Aşaması Ve Son Hali

RPC İLE ÜRETİLMİŞ KÖPRÜ

Page 130: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

130130

İTÜ – İSTON İŞBİRLİĞİİLE GELİŞTİRİLMİŞ RPC

Page 131: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

131131

�� Deneysel Deneysel ÇÇalalışışmalarmalar

Page 132: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

132132

Bauxite Granite

Material (kg/m3) B-S0 B-S20 B-S40 B-S60 G-S0 G-S20 G-S40 G-S60

Cement 940 752 564 376 940 752 564 376

SF 282 282 282 282 282 226 169 113

GGBFS 0 188 376 564 188 376 564

1-3 mm Bauxite 940 922 904 887 --- --- --- ---

0-1 mm Bauxite 240 236 233 227 --- --- --- ---

1-3 mm Granite --- --- --- --- 800 840 881 921

0.5-1 mm Quartz --- --- --- --- 100 104 109 114

0-0.4 mm Quartz --- --- --- --- 100 104 109 114

Water 125 125 125 125 125 125 125 125

Steel Fiber 234 234 234 234 234 234 234 234

SP (L/ m3) 55 55 55 55 61 52.0 44.0 37.0

Water from SP (L/ m3) 33 33 33 33 37

3126 22

Water*/cement 0.17 0.21 0.28 0.42 0.17 0.21 0.27 0.39

Water/powder 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.11 0.11 0.12

Water*/powder 0.13 0.13 0.13 0,13 0.13 0.13 0.14 0.14

Page 133: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

Reaktif Pudra Betonunun (RPB) Özelliklerinin Mineral Katkılarla Geliştirilmesi

Anıl KARABULUT 133

PRİZ AŞAMASINDA SIKIŞTIRMA UYGULANMASI

Sıkıştırma için kullanılan özel çelik kalıp sıkıştırma mekanizması

Hazırlanan örnekler ve basınç dayanımı deneyi sonrası

Örneklerin deformasyonları

Page 134: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

Reaktif Pudra Betonunun (RPB) Özelliklerinin Mineral Katkılarla Geliştirilmesi

Anıl KARABULUT 134

Page 135: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

135135

Material CTRL G10F10 G10F20 G10F30 F20 G40

Cement (kg/m3) 830 664 581 498 664 498

SF (kg/m3) 291 205 157 141 195 173

GGBFS (kg/m3) --- 83 83 83 --- 332

FA (kg/m3) --- 83 166 249 166 ---

1-3 mm Quartz (kg/m3)

489 521 534 530 516 541

0.5-1 mm Quartz(kg/m3)

244 260 266 264 257 269

0-0.4 mm Quartz(kg/m3)

244 260 266 264 257 269

Water (kg/m3) 151 151 151 151 151 151

SP (L/ m3) 55 35 34 33 38 35

Water from SP 33 21 20 20 23 21

Water/cement 0.18 0.23 0.26 0.30 0.23 0.30

Water/powder 0.13 0.15 0.15 0.16 0.15 0.15

Water/powder* 0.16 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17

CaO (Mol) 9.40 8.38 7.82 7.27 8.29 7.55

SiO2 (Mol) 7.22 6.43 6.00 6.06 6.36 6.29

Steel Fiber (kg/m3) 234 234 234 234 234 234

Flow table (mm) 115 115 113 113 114 117

Molar CaO/SiO2 1.30 1.30 1.30 1.20 1.30 1.20

*Calculated with total water (water + water from SP)

Page 136: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

136136

262 262254 248244229

202

167

0

50

100

150

200

250

300

GGBFS FA

Mineral Admixtures

Co

mp

ress

ive

Str

eng

th,

MP

a

0% 20% 40% 60%

Page 137: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

137137

262 262253

234

248240 244

270

250

224

268

214

232

281

150

170

190

210

230

250

270

290

Control G10F10 G10F20 G10F30 F20 G20F20 G40

Mixtures

Co

mp

ress

ive

Str

eng

th, M

Pa

Constant SF CaO/SiO2=1.30

Page 138: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

138138

270281

268

224

268

232

310

324

310 305315

305

150

170

190

210

230

250

270

290

310

330

350

Control G10F10 G10F20 G10F30 F20 G40

Mixtures

Co

mp

ress

ive

Str

eng

th, M

Pa

None Pressure applied Pressure applied

Page 139: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

139139

4950

46

5657

53268

270 268

281

224

232

30

35

40

45

50

55

60

Control F20 G10F10 G10F20 G10F30 G40

Mo

du

lus

of

Ela

stic

ity,

GP

a

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

Co

mp

ress

ive

Str

eng

th, M

Pa

Modulus of Elasticity Compresive Strength

Page 140: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

140140

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Displacement, mm

Load

, N

G10F30

CTRL

G40

F20

The Load-displacement relationship of 28-day water cured mixtures according to the GGBFS and/or FA content

Page 141: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

141141

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Displacement, mm

Lo

ad,

N

CTRL

F20 G10F30

G40

Fig. 5 The Load-displacement relationship of steam cured mixtures according to the GGBFS and/or FA content

Page 142: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

142142

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Displacement, mm

Lo

ad,

N

CTRL

G40

G10F30

G40

The Load-displacement relationship of autoclave cured mixturesaccording to the GGBFS and/or FA content

Page 143: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

143143

Page 144: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

144144

tobermorittobermorit

Page 145: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

145145

tobermorittobermorit

Page 146: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

146146

BBÜÜZZÜÜLMELME

Page 147: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

147147

BBÜÜZZÜÜLMELME

Page 148: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

148148

Page 149: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

149149

YENYENİİ MALZEMELERMALZEMELER

EPOKSİ veya POLYESTER ESASLI TAMİR HARÇLARI

ÇİMENTO ESASLI TAMİR HARÇLARI

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON (KYB)

PÜSKÜRTME BETON (shotcrete)

LİFLİ BETON (ÇELİK, POLİPROPİLEN, CAM vb.)

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN LİFLİ BETON

LİF TAKVİYELİ POLİMERLER (FRP)

BÜZÜLME YAPMAYAN HARÇ (GROUT)

SIFCON (Slurry Infiltrated Concrete)

RPC (Reactive Powder Concrete – Reaktif Pudra Betonu)

Page 150: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

150150

�� Kaynak kitap Kaynak kitap öönerisinerisi

Page 151: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

151

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİMÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ YAYINLARI NO: 334

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİMÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ YAYINLARI NO: 334

YAZARLARBÜLENT BARADAN – SELÇUK TÜRKEL – HALİT YAZICI – HAYRİ ÜN

HÜSEYİN YİĞİTER – BURAK FELEKOĞLU – KAMİLE TOSUN FELEKOĞLUSERDAR AYDIN – MERT YÜCEL YARDIMCI – ALİ TOPAL – ALİ UĞUR ÖZTÜRK

YAZARLARBÜLENT BARADAN – SELÇUK TÜRKEL – HALİT YAZICI – HAYRİ ÜN

HÜSEYİN YİĞİTER – BURAK FELEKOĞLU – KAMİLE TOSUN FELEKOĞLUSERDAR AYDIN – MERT YÜCEL YARDIMCI – ALİ TOPAL – ALİ UĞUR ÖZTÜRK

2012

BETONBETONBETONKİTABI YAYINA HAZIRLAYANLAR

BÜLENT BARADAN – HALİT YAZICI – SERDAR AYDIN

KİTABI YAYINA HAZIRLAYANLAR

BÜLENT BARADAN – HALİT YAZICI – SERDAR AYDIN

Page 152: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

152

Page 153: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

153153

teşekkürler…

Bu ve İlgili diğer sunumlarıhttp://kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/

Adresinden indirebilirsiniz.

Page 154: (PDF) Hava Teknik Okullar Komutanlığı beton teknolojisi sunumu

154154

21 Ocak 201621 Ocak 2016Prof. Dr. Halit YAZICIProf. Dr. Halit YAZICI

Beton Teknolojisinde Beton Teknolojisinde GeliGelişşmeler ve Ymeler ve Yüüksek ksek PerformanslPerformanslıı BetonlarBetonlar