ÖÖZEL BETONLARZEL BETONLAR

İİNNŞŞ2024 YAPI MALZEMES2024 YAPI MALZEMESİİ IIII

Dokuz Eylül Üniversitesi

İnşaat Mühendisliği Bölümü

DoDoDoDoçççç.... Dr. Dr. Dr. Dr. Halit YAZICI

http://kisi.deu.edu.tr/halit.yazici

22

ÖZEL BETON NEDİR?

HEM TASARIM HEM DE UYGULAMA TEKNİKLERİ AÇISINDAN NORMAL BETONLARDAN FARKLI ÖZELLİKLERİ OLAN BETONLARDIR:

HAFİF BETONAĞIR BETONKENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON

LİFLİ BETON

REAKTİF PUDRA BETONU

SİFCON, SİMCON

POLİMER BETONU

SİLİNDİRLE SIKIŞTIRILMIŞ BETON

SU ALTI BETONU

KONTROLLÜ DÜŞÜK DAYANIMLI BETON

PÜSKÜRTME BETON

HAVALI BETON

1. HAF1. HAFİİF BETONF BETON

44

HAFHAFİİF BETON F BETON

HAFHAFİİF BETON SINIFLARIF BETON SINIFLARI

55

HAFHAFİİF AGREGA F AGREGA İİLE LE HAFHAFİİF BETON F BETON

ÜÜRETRETİİMMİİ

66

77

HAVA SHAVA SÜÜRRÜÜKLEME KLEME İİLE LE HAFHAFİİF BETON F BETON ÜÜRETRETİİMMİİ

88

HAFHAFİİF BETONUN KULLANIM ALANLARIF BETONUN KULLANIM ALANLARI

-- HAFHAFİİF PANEL ELEMAN F PANEL ELEMAN ÜÜRETRETİİMMİİ

-- HAFHAFİİF MERDF MERDİİVEN VEN BASAMABASAMAĞĞI I ÜÜRETRETİİMMİİ

-- DDÖÖŞŞEMELERDEEMELERDE

2. A2. AĞĞIR BETONIR BETON

1010

AAĞĞIR BETONIR BETON

NNüükleer santral atkleer santral atııklarklarıınnıın n depolanmasdepolanmasıı

YuccaYucca dadağığı, Nevada, Nevada5 km derinlikte5 km derinlikte

1111

AAĞĞIR BETONIR BETON

KKüütle betonlartle betonlarıı ve istinat duvarlarve istinat duvarlarıındanda

3. KEND3. KENDİİLLİĞİİĞİNDEN YERLENDEN YERLEŞŞEN BETONEN BETON

1313

11-- KENDKENDİİLLİĞİİĞİNDEN YERLENDEN YERLEŞŞEN BETONEN BETON(SELF LEVELLING CONCRETE(SELF LEVELLING CONCRETE--SLC) SLC) YYüüzeylenenzeylenen

22-- KENDKENDİİLLİĞİİĞİNDEN SIKINDEN SIKIŞŞAN BETONAN BETON(SELF COMPACTING CONCRETE(SELF COMPACTING CONCRETE--SCC)SCC)

33-- KENDKENDİİLLİĞİİĞİNDEN NDEN ÇÖÇÖKEN (OTURAN) BETONKEN (OTURAN) BETON(SELF CONSOLIDATING CONCRETE(SELF CONSOLIDATING CONCRETE--SCC)SCC)

�� HERHANGHERHANGİİ BBİİR R DIDIŞŞ ETKETKİİYEYE GEREK DUYULMADAN GEREK DUYULMADAN

KENDKENDİİ AAĞĞIRLIIRLIĞĞII İİLE SIK DONATILI, DAR VE DERLE SIK DONATILI, DAR VE DERİİN N

KESKESİİTLERE, SIKITLERE, SIKIŞŞARAK YERLEARAK YERLEŞŞEBEBİİLEN VE BU ESNADA LEN VE BU ESNADA

AYRIAYRIŞŞMAYA DMAYA DİİRENRENÇÇ GGÖÖSTERENSTEREN BETONDUR.BETONDUR.

KYBKYB

TANIMTANIM

1414

1515

KYBKYB

1616

1717

KULLANIM ALANLARI

*PREFABRĐKE BETON VE BETONARME

ELEMAN ÜRETEN FABRĐKALARDA

1818

AVANTAJ VE DEZAVANTAJLAR

AVANTAJLAR

* ĐNŞAAT SÜRESĐNDE KISALMA SAĞLAR.

* ĐŞÇĐLĐK MALĐYETĐNĐ AZALTIR.

* BETON KALĐTESĐNDE (DAYANIM VE DAYANIKLILIK) ARTIŞ

* Tamir, onarım, güçlendirme uygulamalarında kolaylık

* Problemli kalıp sistemlerinde çözüm

* Estetik görünüm, sıva gerektirmez.

* Gürültüsüz ortam, white finger sendrome

DEZAVANTAJLAR

* KALIPTA HĐDROSTATĐK BASINÇ ETKĐSĐ (SAĞLAM KALIP)

* KATKI MALĐYETĐ

* FARKLI BETON TĐPLERĐYLE UYUMUNUN BELĐRSĐZLĐĞĐ

1919

2020

2121

Kalıp yüzeyi

Estetik görünüm

2222

2323

DEZAVANTAJLAR

* KALIPTA HĐDROSTATĐK BASINÇ ETKĐSĐ (SAĞLAM KALIP)

2424

2525

VĐSKOZĐTE ARTTIRICI KATKI ĐLAVESĐ

KENDĐLĐĞĐNDEN YERLEŞEN BETON

Sıkıştırma enerjisi ihtiyacı min.

Yeterli akıcılıkta ve ayrışmaya

dirençli

MĐNERAL KATKI VEYA TAŞTOZU ĐLAVESĐ

KYB OPTĐMĐZASYONU

BAŞARILI DENEMELER

NORMAL BETON

HĐPERAKIŞKANLAŞTIRICI ĐLAVESĐ

(POLĐKARBOKSĐLĐK ASĐT BAZLI)

2626

KENDKENDİİLLİĞİİĞİNDEN YERLENDEN YERLEŞŞEN BETON EN BETON KarKarışıışım Dizaynm Dizaynıı

1.Đri agrega hacmi toplam hacmin

%50’sinden fazla olmayacak.

2. Kum (ince agrega) hacmi

harç hacminin %40’ından fazla olmayacak.

3. Polimer bazlı bir kimyasal

katkı kullanılmalıdır.

4. Viskoziteyi ayarlamak

amacıyla ya viskozite arttırıcıkimyasal katkı ya da filler (uçucu kül, silis dumanı, kireçtaşı veya granit tozu, yüksek fırın curufu) tipi malzeme kullanılmalıdır.

2727

Kimyasal katkısız

ÇĐMENTO HAMURU

%0,4 Lignosülfonatbazlı kimyasal

katkı

%0,8 Naftalin sülfona-

formaldehit bazlı kimyasal

katkı

%0,8Polimer bazlı kimyasal

katkı

I.nesil II.nesil III.nesil

2828

Katkısız

S/Ç= 0,37 S/T= 0,22

%2 katkı ilavesi(toz ağırlığı)

HS 100

2929

Yüzey görünümü standart C30’a göre çok üstün

yukarıda görülen küpün 7 günlük basınç dayanımı 50 MPaolup çimento dozajı 330 kg/m3’tür.

Prefabrike elemanlarda en çok rastlanan sıkıştırma problemi: bal peteği görünümlü sıkışık

hava boşlukları

3030

TAZE BETON ĐŞLENEBĐLĐRLĐK DENEYLERĐ

TEK PARAMETRE ÖLÇEN DENEYLER

DENEY ÖLÇÜLENSĐMGELEDĐĞĐPARAMETRE DIŞ ETKĐ

Eşik kayma direnci Kendi ağırlığıÇökme-yayılma Yayılma çapı

3131

Kendi

ağırlığı

Akma hunisi

V tipi

Harcın kabı boşaltma süresi

Plastik viskozite

TAZE BETON ĐŞLENEBĐLĐRLĐK DENEYLERĐ

TEK PARAMETRE ÖLÇEN DENEYLER

DENEY ÖLÇÜLENSĐMGELEDĐĞĐPARAMETRE DIŞ ETKĐ

3232

3333

DOLDURMA KABĐLĐYETĐ ÖLÇEN DENEYLER

Kendi ağırlığıL tipi Yükseklik farkı

DENEY ÖLÇÜLEN DIŞ ETKĐ

4. SUALTINDA BETON D4. SUALTINDA BETON DÖÖKKÜÜMMÜÜ

3535

SU ALTINDA BETON DÖKÜMÜ

3636

VĐSKOZĐTE ARTTIRICI KATKILAR

DOĞAL POLĐMER BAZLILAR

YARI SENTETĐK POLĐMER TÜREVLERĐ

SENTETĐK POLĐMERLER Poliakrilat

reçine,

sakız...

5. KONTROLL5. KONTROLLÜÜ DDÜÜŞŞÜÜK DAYANIMLI K DAYANIMLI BETONBETON

3838

*KONTROLLÜ DÜŞÜK DAYANIMLI BETON

ÜRETĐMĐNDE

6. L6. LİİFLFLİİ BETONBETON

4040

AMAÇ:

Betonda

• DAYANIM• DAYANIKLILIK• SÜNEKLĐK• ÇATLAK KONTROLÜ’ne

yönelik olarak kullanılır

4141

LİFLİ BETON

AgregaÇimentoSuKatkı

Rasgeledağılmışsüreksiz lifler

LifLif

Lif

Matris Matris Matris

ÇatlakÇatlak Çatlak

Amaç: Çatlak gelişiminin kontrol altına alınması ve böylelikle tokluğun arttırılması

(LİF DONATILI BETON,LİFLERLE GÜÇLENDİRİLMİŞ BETON)

4242

KARBON LĐFLĐ

ÇELĐK LĐFLĐ POLĐPROPĐLEN LĐFLĐ

CAM LĐFLĐ

LĐFLĐ BETON ÇEŞĐTLERĐ

LLĐĐFLFLĐĐ BETONBETON

(FIBER REINFORCED CONCRETE)(FIBER REINFORCED CONCRETE)

4444

BETONBETON

ÇÇimentoimento

KatkKatkıılarlar

SuSu

AgregalarAgregalar

4545

AMAÇ:

Betonda

• DAYANIM• DAYANIKLILIK• SÜNEKLĐK• ÇATLAK KONTROLÜ’ne

yönelik olarak kullanılır

4646

KERPĐÇ, TUĞLA VE HARÇTA;•SAMAN ÇÖPÜ•KEÇĐ KILI, AT YELESĐ•ĐNSAN SAÇI

BETONDA;•ÇELĐK•POLĐPROPĐLEN•POLĐOLEFĐN•CAM•DOĞAL LĐFLER

MÖ AT YELESĐ, KEÇĐ KILI

1900 ASBEST

1950 KOMPOZĐT MALZEMELER

1960 LĐFLĐ BETON

1970 ÇELĐK, CAM, POLĐPROPĐLEN LĐFLĐBETONLAR

1990 YENĐ LĐF ÜRETĐM TEKNĐKLERĐ

2000+ YAPISAL UYGULAMALAR,YENĐ ÜRÜNLER

LĐFLĐ BETONUN GELĐŞĐMĐ

4747

BETON TEKNOLOJİSİNDEKİ SON GELİŞMELERDEN SONRA 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!

4848

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

4949

ENERJİ YUTMA KAPASİTESİ (SÜNEKLİK)

DARBE DAYANIMI

İLK ÇATLAK DAYANIMI

ÇEKME DAYANIMI

EĞİLME DAYANIMI

BASINÇ DAYANIMI

ELASTİSİTE MODÜLÜ

5050

(Lofgren 2005)

Değişik lif tipleri

5151

LİFLİ BETON

Enerji yutma kapasitesinde artış

5252DEMİRYOLU TÜNEL TAMİRİ/UŞAK

ÇELİK LİFLİ PÜSKÜRTME BETON (STEEL FIBROUS SHOTCRETE)

5353

LĐFLĐ BETONUN AVANTAJLARI

MEKANMEKANĐĐK K ÖÖZELLZELLĐĐKK ARTIARTIŞŞ (%)(%)

TOKLUKTOKLUK--ENERJENERJĐĐ YUTABYUTABĐĐLME LME 100100--12001200

DARBE DAYANIMIDARBE DAYANIMI 100100--12001200

ĐĐLK LK ÇÇATLAK DAYANIMIATLAK DAYANIMI 2525--100100

ÇÇEKME DAYANIMIEKME DAYANIMI 2525--100100

EEĞĐĞĐLME DAYANIMILME DAYANIMI 5050--100100

YORULMA DAYANIMIYORULMA DAYANIMI 5050--100100

DEFORMASYON KAPASDEFORMASYON KAPASĐĐTESTESĐĐ 5050--100100

BASINBASINÇÇ DAYANIMIDAYANIMI ±±±±±±±±2525

ELASTELASTĐĐSSĐĐTE MODTE MODÜÜLLÜÜ ±±±±±±±±2525

KAVKAVĐĐTASYONTASYON--EROZYON DAYANIMIEROZYON DAYANIMI 300300

5454

LĐFLĐ BETONUN KULLANIM ALANLARI

ENDÜSTRĐYEL 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, LĐMAN VE KARAYOLU DÖŞEMELERĐNDEtekrarlı 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

5555

5656

5757

5858

LĐFLĐ BETONLARIN ÖZELLĐKLERĐ

5959

KĐMYASAL KATKILAR

Betonda lif içeriğinin artışıyla birlikte azalan işlenebilirlik ciddi bir problem olmaktadır. Bu sorun ancak akışkanlaştırıcı katkıların kullanımı ile çözülebilmektedir.

6060

LĐFLER BETONDA HANGĐ AMAÇ ĐÇĐN KULLANILACAKSA O YÖNDE LĐF ÇEŞĐDĐNĐN SEÇĐLMESĐ GEREKĐR.

Taze beton çatlaklarının önlenmesi

Sertleşmiş betonda eğilme ve çekme dayanımının arttırılması

Enerji yutabilme kapasitesinin arttırılması

Aşınma dayanımının arttırılması

Cam, sentetik (polipropilen, poliefin, naylon)

Çelik, karbon

Polipropilen, çelik

Çelik

6161

LĐFLER BETONDA HANGĐ ORANDA KULLANILACAĞI ŞU DEĞĐŞKENLERE BAĞLIDIR:

Kullanılacak lif çeşidi

Liflerin boyutları

Liflerin geometrik şekilleri

Lif ile beton arasındaki kenetlenme özellikleri

6262

ÇELĐK LĐFLER ĐÇĐN ;

Görünüm oranı l/d=60-100, lif boyu l=30-60 mm

Düz veya uçları çengelli

Hacimce %0.5-2.0 oranında

KOROZYONA DĐKKAT!!!GEREKĐRSE GALVANĐZ KAPLI LĐF.

6363

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,

Karışımlarda doğal kum kullanılmalı,

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,

Đşlenebilirlik sağlaması için akışkanlaştırıcı kullanılmalı,

6464

ĐŞLENEBĐLĐRLĐK

Lifli betonların işlenebilirliğini etkileyen faktörler:

- Maksimum tane çapı

- Tane dağılımı,

- Lif hacmi,

- Lif tipi,

- Lif görünüm oranı,

- Sıkışık hava miktarı.

- Su/çimento oranı,

Lifli betonlarda işlenebilirliği azaltan en önemli iki parametre:

- Karışımdaki lif hacmi,

- Lif görünüm oranı (uzunluk/çap).

6565

ĐŞLENEBĐLĐRLĐK DENEYLERĐ

SLUMP DENEYĐSAĞLIKLI SONUÇLAR VERMĐYOR!GÖRECELĐ OLARAK KULLANILABĐLĐR.

VE-BE DENEYĐLĐFLĐ BETONLAR ĐÇĐN EN UYGUN ĐŞLENEBĐLĐRLĐK DENEYĐ.

TERS KONĐ DENEYĐ YÜKSEK ORANDA AKIŞKANLAŞTIRILMIŞBETONLAR ĐÇĐN UYGUN DEĞĐL

6666

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.

7. P7. PÜÜSKSKÜÜRTME BETONRTME BETON

6868

PÜSKÜRTME BETON

AgregaÇimentoSuPriz hızlandırıcıAderans arttırıcı

Boru hattında basınçlı hava ile taşınma

Püskürtülerek yerine yerleştirme

YAŞ KARIŞIM

KURU KARIŞIM

(GUNITE, SHOTCRETE)

6969

Betonun taşınması, yerleştirilmesi ve sıkıştırılması bir aradaKalıp gerektirmez, işçilik tasarrufuYüksek uygulama hızı

Özel ekip ve ekipman

Geri sıçrama ile malzeme kaybı

7070

PÜSKÜRTME BETON

7171DEMİRYOLU TÜNEL TAMİRİ/UŞAK

ÇELİK LİFLİ PÜSKÜRTME BETON (STEEL FIBROUS SHOTCRETE)

8. S8. SİİFCONFCON

7373

SIFCONSIFCON’’UN MEKANUN MEKANİİK K ÖÖZELLZELLİİKLERKLERİİ

�� YYüüksek tokluk,ksek tokluk,�� YYüüksek ksek ççekme dayanekme dayanıımmıı,,�� YYüüksek eksek eğğilme dayanilme dayanıımmıı,,�� YYüüksek basksek basıınnçç dayandayanıımmıı,,�� YYüüksek kesme dayanksek kesme dayanıımmıı

KULLANIM ALANLARIKULLANIM ALANLARI

•• Patlama ve darbe etkisine maruz kalabilecek elemanlarda,Patlama ve darbe etkisine maruz kalabilecek elemanlarda,•• Enerji yutma kapasitesi yEnerji yutma kapasitesi yüüksek ksek öözel yapzel yapıılarlarıın n ininşşaasaasıındanda,,•• HasarlHasarlıı yapyapıılarlarıın tamiri, gn tamiri, güçüçlendirilmesinde vb.lendirilmesinde vb.

7474

SIFCON

HACİMCE % 4-20 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

EĞİLME DAYANIMI 30 – 60 MPa

7575

7676

LĐF Yüksek çekme dayanımı, yüksek tokluk

LĐFLĐ BETON lif hacmi %1-3

SIFCON lif hacmi %5-30(SLURRY INFILTRATED FIBER CONCRETE)

7777

KULLANILAN MALZEMELERKULLANILAN MALZEMELER

BABAĞĞLAYICI LAYICI

�� ÇÇimento imento (CEM I 42,5 N)(CEM I 42,5 N)

�� Silika DumanSilika Dumanıı(YKS)(YKS)

�� UUççucu Kucu Küül (Soma)l (Soma)

AGREGAAGREGA

�� Bazalt (Bazalt (DmaxDmax=1 mm)=1 mm)�� Kuvars (Kuvars (DmaxDmax=1 mm)=1 mm)�� Kuvars (Kuvars (DmaxDmax=0.1 mm)=0.1 mm)

KKİİMYASAL KATKIMYASAL KATKI

� Polikarboksilat esaslı yeni nesil hiper akışkanlaştırıcı

7878

ÇELĐK LĐF

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

7979

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 HARCI ĐÇĐN LĐF HACMĐNE BAĞLI OLARAK YÜK-SEHĐM ĐLĐŞKĐSĐ

0.3

8080

8181

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

9. REAKT9. REAKTİİF PUDRA BETONUF PUDRA BETONU

8383

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)

8484

Betonun gelişim sürecinde basınç dayanımı-su/çimento ilişkisi

8585

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

REAKTĐF PUDRA BETONLARININ MEKANĐK ÖZELLĐKLERĐ

8686

8787

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

(Dauriach, 1997).

8888

8989

ĐTÜ VE ĐSTON FĐRMASININ ORTAK ÇALIŞMASI

9090

Yanal rijitliği yetersiz yapılarda RPB,

sahip olduğu yüksek enerji yutabilme

kapasitesi ve eğilme dayanımındaki yüksek

değerleri bu betonlardan üretilecek olan

özel paneller ile yapıların güçlendirilmesinde

geleceğe dair yeni çözümler sunabilir

B.A KĐRĐŞ

RPC

9191

KKüür Kor Koşşullarullarıınnıın n ĐĐncelenmesincelenmesi

Yüksek Basınçlı Buhar Kürü (otoklav kürü) Süresinin Đncelenmesi

kg kg dm3dm3

ÇÇimentoimento 830,0830,0 266,0266,0

SilikaSilika tozutozu ( MS )( MS ) 249,0249,0 113,2113,2

KuvarsKuvars TipTip 11 513,0513,0 197,3197,3

KuvarsKuvars TipTip 22 256,0256,0 100,4100,4

KuvarsKuvars TipTip 33 256,0256,0 100,4100,4

SuSu 151,0151,0 151,0151,0

katkkatkıı 53,053,0 48,248,2

S/BS/B 0,170,17 0,470,47

katkkatkıı %% 4,94,9 12,712,7

LifLif 234,0234,0 30,030,0

ToplamToplam 2308,02308,0 976,5976,5

liflilifli toplamtoplam 2542,02542,0 1006,51006,5

YayYayıılmalma tablastablasıı 115 mm 115 mm

Otoklav kürü uygulanan örneklerini harç dizaynları ve kullanılan otoklav makineleri

9292

Eğilme deneyi sonrası kırılan örnekteki lif dağılımı

9393

RPC RPC ÜÜRETRETİİMMİİ--DEDEÜÜ YAPI YAPI MALZEMESMALZEMESİİ LABORATUVARILABORATUVARI

Malzeme (kg/m3) KONTROL UK40 YFC60

Çimento 940 564 376

Silika tozu 282 282 282

YFC 0 0 564

UK 0 376 0

1- 3 mm Boksit 940 809,4 886,5

0 -1 mm Boksit 240 208 226,9

Su 125 125 125

Kim. Katkı (Glenium ACE 30) 55 67 55

Lif 234 234 234

Toplam 2582 2431,4 2515,4

Lifli toplam 2816 2665,4 2749,4

S/B 0,13 0,14 0,13

Kim. katkı (%, bağlayıcı) 4,5 5,5 4,5

9494

Hidratasyonun ilk AşamalarındaSıkıştırma Uygulama Sistemi

Yüksek kaliteliçelik kalıp

Sıkıştırmaaparatı

30 ton kapasitelihidrolik pompa

Priz sırasında (8 saat süre ile) özel kalıplar içerisinde basınç altında tutulmuş (30 MPa) ve ardından otoklavda (8 saat 2.0 MPa) kür

9595

RPCRPC’’DE BASINDE BASINÇÇ DAYANIMIDAYANIMI

285

254 251

403394

320

100

150

200

250

300

350

400

450

KONTROL UK 40 YFC 60

Karışım

Bas

ınç

day

anım

ı, M

Pa

Sıkıştırma yok Sıkıştırma var

9696

OTOKLAV KOTOKLAV KÜÜRRÜÜ GEGEÇÇİİRMRMİŞİŞ KONTROL KONTROL NUMUNELERNUMUNELERİİNNİİN (BASINN (BASINÇÇ DAYANIMI=285 DAYANIMI=285

MPaMPa) ) İİÇÇ YAPISIYAPISI

9797

BASINBASINÇÇ ALTINDA SIKIALTINDA SIKIŞŞTIRILMITIRILMIŞŞ VE OTOKLAV VE OTOKLAV KKÜÜRRÜÜ GEGEÇÇİİRMRMİŞİŞ KONTROL NUMUNELERKONTROL NUMUNELERİİNNİİN N

(BASIN(BASINÇÇ DAYANIMI=400 DAYANIMI=400 MPaMPa) ) İİÇÇ YAPISIYAPISI

10. S10. SİİLLİİNDNDİİRLE SIKIRLE SIKIŞŞTIRILMITIRILMIŞŞ BETONBETON

9999

Silindirle sSilindirle sııkkışışttıırrıılmlmışış beton (RCC) ile baraj yapbeton (RCC) ile baraj yapıımmıı

100100

Silindirle sSilindirle sııkkışışttıırrıılmlmışış beton (RCC) ile yol yapbeton (RCC) ile yol yapıımmıı

11. POL11. POLİİMER BETONLARMER BETONLAR

102102

SINIFLANDIRMASINIFLANDIRMA

��Polimer Beton (PC)Polimer Beton (PC)

��Polimer ile Polimer ile ModifiyeModifiye EdilmiEdilmişş Beton (PMC)Beton (PMC)

��Polimer EmdirilmiPolimer Emdirilmişş Beton (PIC)Beton (PIC)

Betonun zayBetonun zayııf olan f olan ççekme dayanekme dayanıımmıı, , ddüüktilktil ve betona ve betona kkııyasla yasla ççekmede daha gekmede daha güçüçllüü olan olan polimerikpolimerik malzemelerin malzemelerin kullankullanıımmııyla iyileyla iyileşştirmektir.tirmektir.

103103

POLPOLİİMER BETON (PC)MER BETON (PC)(Sentetik re(Sentetik reççine betonu, plastik reine betonu, plastik reççine betonu, reine betonu, reççine betonu )ine betonu )

� Bağlayıcı olarak sadece polimerlerin kullanıldığı, polimer ve agrega karışımlarıdır. Monomer ve agrega karışımının polimerizasyonu ile elde edilir. Portlandçimentosu ve su içermezler. Polimer içeriği genellikle, çimento ağırlığının %5-15’idir.

�� Priz sPriz süüreleri ve maksimum dayanreleri ve maksimum dayanıım im iççin gerekli in gerekli ssüüre, katalizre, katalizöör sistem ve sr sistem ve sııcaklcaklığıığın ayarlanmasn ayarlanmasııile, birkaile, birkaçç dakikadan birkadakikadan birkaçç saate kadar saate kadar kolaylkolaylııkla dekla değğiişştirilebilmektedir.tirilebilmektedir.

104104

PC KULLANIM ALANLARIPC KULLANIM ALANLARIBirkaç saat içinde yüksek basınç dayanımları elde edilebilmektedir. Betonlama işlerinin acilen yapılmasının gerektiği; madencilik işlerinde, tünellerde ve otoyollarda kullanımı uygun olmaktadır.

Kimyasal etkilere karşı dayanıklılığının iyi, Erken dayanımının ve elastisite modülünün yüksek

EndEndüüstriyel istriyel işşlerde lerde Kaplamalarda Kaplamalarda Tamir iTamir işşlerinde lerinde

Malzemenin termal ve sMalzemenin termal ve süünme nme öözellikleri, yapzellikleri, yapıısal PC sal PC uygulamalaruygulamalarıı iiççin genellikle uygun dein genellikle uygun değğildir. ildir.

105105

POLPOLİİMER MER İİLE MODLE MODİİFFİİYE EDYE EDİİLMLMİŞİŞBETONLAR (PMC)BETONLAR (PMC)

MonomerlerPolimer Lateksleri Sıvı Reçineler Toz Halindeki

Emülsiyonlar

Suda

Çözünebilen

Polimerler

En yaygEn yaygıın olarak kullann olarak kullanıılanlanıı lateks lateks modifiyemodifiye betonlar betonlar (LMC) olup, kar(LMC) olup, karışıışım suyunun bir km suyunun bir kıısmsmıı yerine lateks adyerine lateks adııverilen polimer emverilen polimer emüülsiyonlar kullanlsiyonlar kullanııllıır. r. Sadece birkaSadece birkaçç polimerin betona ilave edilmesi uygun polimerin betona ilave edilmesi uygun olmaktadolmaktadıır. r. ÇÇooğğu polimer ku polimer kööttüü kalitede LMC kalitede LMC üüretimine retimine yol ayol aççmaktadmaktadıır. r.

106106

BAĞLAYICI FAZDA ÇİMENTONUN HİDRATASYONU VE POLİMER FİLM OLUŞUMU

107107

LATEX MODLATEX MODİİFFİİYE BETONYE BETON--LMCLMC� Eski betona çok iyi aderans ve agresif

çözeltilere yüksek dayanıklılık. Endüstriyel zeminlerin kaplanması ve hasarlı köprüdöşemelerinin onarımı.

� LMM, tamir, kaplama veya döşeme yüzeylerinin seviyelendirilmesinde, LMB döşemelerin üzerine kaplama üretilmesinde.

� SBR döşeme ve köprü kaplamalarında. Betona mükemmel aderans dayanımı, daha yüksek eğilme dayanımı ve daha düşük geçirimlilik.

� Akrilik lateksler, renklerini kaybetmeme (solmama). Mimari işlerde ve seramik yapıştırıcısı.

108108

POLPOLİİMER EMDMER EMDİİRRİİLMLMİŞİŞ BETONBETONSıvı monomerlerin beton içerisine emdirilmesi ve daha sonra monomerinpolimerizasyonu ile boşlukların içinde katı polimerin oluşturulması.

Monomerin beton içerisine girişi, atmosferik veya basınçlı daldırma işlemi ile sağlanmaktadır. Tamamıyla emdirme, boşlukların %85’ini polimer ile doldurmayı ifade eder. Kısmi emdirme, yüzeysel emdirmeyi içermektedir.

Daha gözenekli beton daha fazla monomer gerektirir. Bununla birlikte, bu betonlara monomer emdirme daha kolay ve daha hızlı yapılabilmektedir.

Tam emdirme işlemi başarılabilirse, nihai betonun dayanımı büyük ölçüde başlangıçtaki betonun dayanımından bağımsızdır.

Kısmi emdirme uygulandığında bu durum geçerli değildir. Çünkü bu durumda, polimer emdirilmeden kalan betonun kalitesi önem taşımaktadır. PIC’un dayanımı, sonuçta oluşan malzemenin porozitesinebağlıdır

109109

PIC ÜRETİM TEKNOLOJİSİH2O çıkışı

(a) Isıtma ve kurutma - 125 ila 150 °C

(b) monomer emdirme -yaklaşık olarak, 70 kPa basınç altında 1 saatte

(c) Polimerizasyon - gama ışınları kullanılarak (radyasyon)

- bir katalizör ve ısı kaynağının kullanımıyla (termal katalitik polimerizasyon).

(d) Son ürün

ÖÖZEL BETONLARZEL BETONLAR

İİNNŞŞ2024 YAPI MALZEMES2024 YAPI MALZEMESİİ IIII

Dokuz Eylül Üniversitesi

İnşaat Mühendisliği Bölümü

DoDoDoDoçççç.... Dr. Dr. Dr. Dr. Halit YAZICI

http://kisi.deu.edu.tr/halit.yazici