BETONUN DENİZ SUYUNA DAYANIKLILIĞI

Transkript

1 BETONUN DENİZ SUYUNA DAYANIKLILIĞI Halit YAZICI Hüseyin YİĞİTER Serdar AYDIN DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ İN AAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YAPI MALZEMESİ LABORATUVARI BUCA-İZMİR

2 DENİZ SUYU ETKİSİ FİZİKSEL A INMA DONMA-ÇÖZÜLME ISLANMA-KURUMA KİMYASAL SÜLFAT ETKİSİ MAGNEZYUM İYONU ETKİSİ BİYOLOJİK ETKİLENME ÇELİK DONATININ KOROZYONU KARBONİK ASİT Deniz Toplam Tuzluluk (%) * Mg +2 (mg/l) SO 4-2 (mg/l) Cl - (mg/l) Na + (mg/l) Ca + (mg/l) Karadeniz Marmara Ege Akdeniz * Toplam tuzluluk yüzeyde veya az derinde yaz aylarında ölçülen değerlerdir (Akman, 1992).

3 DENİZ ORTAMI Deniz Atmosferi Beton Çelik Donatı Yüksek Gelgit Bölgesi Düşük Su altı bölgesi Çeliğin paslanması nedeniyle çatlama Donma-çözülme, Islanma kuruma nedeniyle çatlama Dalga hareketleri yüzen maddeler (kum, çakıl, buz vb.) nedeniyle aşınma Hidrate çimentonun kimyasal etkilerle bozulması (çözülmesi) Kimyasal etkiler CO 2 etkisi Sülfat etkisi Mg iyonu etkisi Biyolojik oluşumlar

4 DENİZ ORTAMI

5 DENİZ ORTAMI

6 DENEYSEL ÇALI MA ÜÇ FARKLI S/Ç ORANI (0.43; 0.53; 0.63 efektif) ÜÇ FARKLI ÇİMENTO DOZAJI (250; 350; 450 kg/m 3 ) İKİ TÜR ÇİMENTO (CÇ 42.5 ve PÇ 42.5) 100x200 mm BOYUTLU BETON ÖRNEKLERİ 28 gün KİRECE DOYGUN SU İÇİNDE KÜR DENİZ SUYU İÇİNDE 30 ISLANMA-KURUMA ÇEVRİMİ (Toplam 60 gün) BASINÇ ve YARMADA ÇEKME DAYANIMI DEĞİ İMİ

7 DENEYSEL ÇALI MA 18 FARKLI BETON KARI IMI Her Karışımdan 18 ADET SİLİNDİR BETON ÖRNEK (Σ 360 adet) 6 ADET ile 28 GÜNLÜK DAYANIMLAR 6 ADET ile 90 GÜNLÜK DAYANIMLAR TEMİZ DENİZ SUYU 6 ADET ile DENİZ SUYU ETKİSİ SONRASI DAYANIMLAR (90 GÜN) NARLIDERE - İZMİR ph = 7.52 Deniz suyu yenilendi Zamanla ph = 9.17

8 KARI IM ORANLARI , ,63 CÇ , ,63 CÇ , ,63 CÇ , ,63 PÇ , ,63 PÇ , ,63 PÇ , ,53 CÇ , ,53 CÇ , ,53 CÇ , ,53 PÇ , ,53 PÇ , ,53 PÇ , ,43 CÇ ,43 CÇ , ,43 CÇ , ,43 PÇ , ,43 PÇ , ,43 PÇ 1 B.H.A (kg/m 3 ) Çökme (cm) SA (%) (kg/m 3 ) 5-15 (kg/m 3 ) 0-5 (kg/m 3 ) Kum (kg/m 3 ) Su (kg/m 3 ) Çim. (kg/m 3 ) S/Ç Çim. Türü No

9 28 Günlük BASINÇ DAYANIMI BASINÇ DAYANIMI (MPa) kg/m3-pç 350 kg/m3-pç 450 kg/m3-pç 250 kg/m3-cç 350 kg/m3-cç 450 kg/m3-cç 20 0,33 0,43 0,53 0,63 0,73 SU/ÇİMENTO ORANI

10 28 Günlük YARMADA ÇEKME DAYANIMI YARMADA ÇEKME DAYANIM (MPa) 5 4,5 4 3,5 3 2, kg/m3-pç 350 kg/m3-pç 450 kg/m3-pç 250 kg/m3-cç 350 kg/m3-cç 450 kg/m3-cç 0,33 0,43 0,53 0,63 0,73 SU/ÇİMENTO ORANI

11 DENİZ SUYU ETKİSİ S/Ç=0,43 BASINÇ DAYANIMI (MPa) G-PÇ 90G-PÇ 35 DS IK 90G-PÇ 28G-CÇ 30 90G-CÇ DS IK 90G-CÇ ÇİMENTO DOZAJI (kg/m 3 )

12 DENİZ SUYU ETKİSİ S/Ç=0,53 BASINÇ DAYANIMI (MPa) G PÇ 90G-PÇ 32 DS IK 90G-PÇ 90G-CÇ 28G-CÇ DS IK 90G-CÇ ÇİMENTO DOZAJI (kg/m 3 )

13 DENİZ SUYU ETKİSİ BASINÇ DAYANIMI (MPa) 28G-PÇ 90G-PÇ DS IK 90G-PÇ 28G-CÇ S/Ç=0,63 90G-CÇ DS IK 90G-CÇ ÇİMENTO DOZAJI (kg/m 3 )

14 DENİZ SUYU ETKİSİ kg/m3 350 kg/m3 450 kg/m3 114 KALAN BASINÇ DAYANIMI (%) PÇ 0.43 CÇ 0.43 PÇ 0.53 CÇ 0.53 PÇ 0.63 CÇ 0.63 ÇİMENTO TİPİ S/Ç ORANI

15 DENİZ SUYU ETKİSİ 250 kg/m3 350 kg/m3 450 kg/m KALAN YARMADA ÇEKME DAYANIMI (%) PÇ 0.43 CÇ 0.43 PÇ 0.53 CÇ 0.53 PÇ 0.63 CÇ 0.63 ÇİMENTO TİPİ S/Ç ORANI

16 SONUÇLAR SABİT S/Ç ORANLARINDA ÇİMENTO DOZAJI BASINÇ VE YARMADA ÇEKME DAYANIMLARINI BÜYÜK ORANDA ETKİLEMEKTEDİR. ÖRNEĞİN, ÇİMENTO DOZAJININ 250 kg/m 3 E DÜ MESİ ÖZELLİKLE PORTLAND ÇİMENTOSU İÇEREN KARI IMLARDA DAYANIMLARDA DÜ Ü LERE YOL AÇMI TIR. KARI IMLARDA S/Ç ORANIN ARTMASI BEKLENDİĞİ ÜZERE BASINÇ VE YARMADA ÇEKME DAYANIMLARINI AZALTMI TIR KARI IMDA KULLANILAN ÇİMENTO MİKTARININ A IRI AZALMASI İ LENEBİLİRLİĞİ KÖTÜLE TİRMEKTEDİR. CURUFLU ÇİMENTO İÇEREN KARI IMLAR PORTLAND ÇİMENTOSU İÇEREN KARI IMLARLA KIYASLANDIĞINDA, CÇ NUN İ LENEBİLİRLİĞİ İYİLE TİRDİĞİ, HEMEN HER YA TA YARMADA ÇEKME VE BASINÇ DAYANIMLARININ DAHA YÜKSEK OLDUĞU GÖRÜLMÜ TÜR.

17 SONUÇLAR TÜM KARI IMLARIN DENİZ SUYU ETKİSİ SONRASI ELDE EDİLEN YARMADA ÇEKME VE BASINÇ DAYANIMLARI 28 GÜNLÜK DAYANIMLARINDAN DAHA YÜKSEKTİR. KARI IMDA KULLANILAN ÇİMENTO MİKTARININ A IRI AZALMASI İ LENEBİLİRLİĞİ KÖTÜLE TİRMEKTEDİR. CÇ İÇEREN KARI IMLARDA DENİZ SUYU ETKİSİ İLE DAYANIMLARDA GENELLİKLE ARTI LAR ELDE EDİLMİ TİR. BU DURUM DENİZ SUYUNDA BULUNAN KLORÜR VE SODYUM İYONLARININ PUZOLANİK REAKSİYONU ARTTIRMASI İLE AÇIKLANABİLİR. BU ÇALI MADA KULLANILAN mm BOYUTLU BETON ÖRNEKLERİNİN YÜZEY ALANLARININ HACİMLERİNE GÖRE DÜ ÜK OLMASI DENİZ SUYUNUN ÖRNEKLERE ETKİSİNİN YÜZEYSEL KALMASINA YOL AÇMI TIR. DOLAYISIYLA, DAHA KESİN YARGILARA VARABİLMEK İÇİN ISLANMA-KURUMA TEKRAR SAYISININ ARTTIRILMASININ VEYA ÖRNEK BOYUTLARININ KÜÇÜLTÜLMESİNİN GEREKTİĞİ DÜ ÜNÜLMEKTEDİR.

18 BETONUN DENİZ SUYUNA DAYANIKLILIĞI Halit YAZICI Hüseyin YİĞİTER Serdar AYDIN DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ İN AAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YAPI MALZEMESİ LABORATUVARI BUCA-İZMİR