PROJE SONUÇ RAPORU. Proje Nr TĐDEB

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "PROJE SONUÇ RAPORU. Proje Nr TĐDEB 3020213"

Elmas Onut
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 PROJE SONUÇ RAPORU Proje Nr TĐDEB KONSAN ın geliştirdiği polikarboksilat bazlı akışkanlaştırıcıların prefabrike beton üretimlerine uyarlanmasının araştırılması Tarih: 01/07/2004 AGY350 Konsan Bilgi ve Teknoloji Üretimi San.Tic.A.Ş.

prefabrike beton üretimlerine uyarlanmasının araştırılması

2 ÖNSÖZ Bu proje kapsamında deneysel çalışmaların planlanması, yürütülmesi, malzeme temini ve gerekli cihazların yaptırılması konusunda sağladıkları destekten dolayı TÜBĐTAK yetkililerine, Konsan Bilgi ve Tek. Üretim A.Ş. Genel Müdürü Osman Arman a ve Mak. Müh. Aziz Eroğlu na, akışkanlaştırıcı kimyası konusundaki teknik destekleri ve alternatif malzemelerin teminindeki yardımlarından dolayı KONSAN Kimya Grubuna, taş tozu teminindeki katkılarından dolayı Đnş. Müh. Emre Erkoç a ve Oğuzhan Sargın a, deneysel çalışmaların uygulamaya geçirilmesine destek sağlayan Demirağ Prefabrike Beton Üretimi AŞ. Genel Müdürü Đnş. Müh. Levent Algan a ve Mehmet Köprülü ye, teşekkürü bir borç biliriz. Prof. Dr. Bülent Baradan DEÜ Müh. Fak. Đnş. Müh. Böl. Yapı Malzemesi ABD Başkanı Prof. Dr. Levent Yüceer EÜ Fen Fak. Kimya Böl. Öğretim Üyesi Araş. Gör. Đnş. Yük. Müh. Burak Felekoğlu DEÜ Müh. Fak. Đnş. Müh. Böl. Yük. Kimyager Hasan Sarıkahya KONSAN Bilgi ve Tek. Üretimi A.Ş. I

Aziz Eroğlu na, akışkanlaştırıcı kimyası konusundaki teknik destekleri ve alternatif malzemelerin teminindeki yardımlarından dolayı KONSAN Kimya Grubuna, taş tozu teminindeki katkılarından dolayı Đnş.

3 ĐÇĐNDEKĐLER Đçindekiler Sayfa ÖNSÖZ... I ĐÇĐNDEKĐLER...II TABLO LĐSTESĐ...V ŞEKĐL LĐSTESĐ... VII GĐRĐŞ Bölüm Bir Kendiliğinden Yerleşen Beton ve Prefabrike Beton Üretiminde Kullanımı 1.1. Kendiliğinden yerleşen betonun avantaj ve dezavantajları Kendiliğinden Yerleşen Betonun Geleceği Kendiliğinden Yerleşen Betonun Karışım bileşenlerinin seçimi Akışkanlaştırıcı kimyasal katkı seçimi...10 II

1. Kendiliğinden yerleşen betonun avantaj ve dezavantajları...1 1.2.

4 Bölüm Đki Deneysel Çalışmalar 2.1. Malzeme seçimi ve karışım hesapları Çimento Kireçtaşı tozu Uçucu kül Agrega Akışkanlaştırıcı kimyasal katkı Viskozite Arttırıcı kimyasal ve organik katkılar Su Karışım hesapları Kış programı harç, hamur ve beton deneyleri Çimento hamuru priz süresinin ortam sıcaklığı ile değişimi Dizayn optimizasyonu için hazırlanan deneme karışımları Erken dayanım sorununun çözümü için betonda yapılan çalışmalar Olumlu sonuç veren kimyasal maddelerin betonda denemesi Yaz programı harç, hamur ve beton deneyleri Dizayn optimizasyonu için hazırlanan deneme karışımları Akışkanlaştırıcı katkının zamana bağlı yayılma çapı değişimine etkisi Sıcak havada üretilen KYB karışımlarının taze haldeki deney sonuçları Akışkanlaştırıcı katkının zamana bağlı yayılma çapı değişimine etkisi...50 Bölüm Üç Prototip Üretimleri 3.1. Uygun dizaynın tespiti ve prototip üretimi Prototip üretimi yapılacak fabrikanın özellikleri...54 III

..33 2.2.2. Dizayn optimizasyonu için hazırlanan deneme karışımları...35 2.2.3. Erken dayanım sorununun çözümü için betonda yapılan çalışmalar...37 2.2.4.

5 Prototip karışım dizaynı Prototip üretimi için fabrikada yapılan ön hazırlıklar Prototip üretimi ve karşılaşılan sorunlar Prototiplerin kalıp çıkışı Durum değerlendirmesi ve prototiplerin laboratuvar ortamında hazırlanması...64 Bölüm Dört Sonuçlar ve Öneriler 4.1. Malzeme Seçimi Amacıyla Yapılan Deney Sonuçları Taze ve sertleşmiş beton deney sonuçları Genel Değerlendirmeler Öneriler...75 IV

3.1.5. Prototiplerin kalıp çıkışı...62 3.1.6. Durum değerlendirmesi ve prototiplerin laboratuvar ortamında hazırlanması.

6 TABLO LĐSTESĐ Tablo Sayfa Tablo 1.1. Tamamlanan ve devam etmekte olan önemli KYB araştırma çalışmaları...1 Tablo 1.2. KYB kullanımının fabrika içi çalışma koşullarına etkisi....2 Tablo 1.3. Geleneksel beton ile KYB nin maliyet karşılaştırması...3 Tablo 1.4. Standart betonla KYB arasında toplam maliyet karşılaştırması...4 Tablo 1.5. KYB maliyet analizi (Đsveç Prefabrike Beton Üreticileri Birliği)...5 Tablo 2.1. PÇ 42.5 tipi çimentonun fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri...21 Tablo 2.2. PKÇ/A 42.5 tipi çimentonun fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri Tablo 2.3. Dört farklı kireçtaşı tozunun fiziksel özellikleri ve maliyeti...23 Tablo 2.4. Hamur dizaynları ve kendiliğinden yerleşebilirlik özellikleri Tablo 2.5. Uçucu külün kimyasal özellikleri...24 Tablo 2.6. Karışımlarda kullanılan agregaların elek analizi sonuçları...25 Tablo 2.7. Karışımlarda kullanılan agregaların fiziksel özellikleri...25 Tablo 2.8. HS-100 katkısının fiziksel özellikleri...27 Tablo 2.9. Karışım dizaynları, taze ve sertleşmiş beton özellikleri...29 Tablo Priz süresi tayini için hazırlanan harç dizaynları...30 Tablo Karışım suyu kimyasal analizi...31 Tablo Farklı sıcaklıklarda akışkanlaştırıcının yayılma ve priz süresine etkisi.35 Tablo Deneme karışımları dizayn tablosu...36 V

KYB maliyet analizi (Đsveç Prefabrike Beton Üreticileri Birliği)...5 Tablo 2.1. PÇ 42.5 tipi çimentonun fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri...21 Tablo 2.2. PKÇ/A 42.

7 Tablo Deneme karışımlarının taze beton özellikleri...36 Tablo Deneme karışımlarının basınç dayanımları Tablo B19, B20, B21 ve B22 karışım dizaynları...38 Tablo B28, B29 ve B30 karışım dizaynları Tablo B18, B24, B25 ve B31 dizaynlarının karışım bileşenleri...40 Tablo B18, B19 ve B32 dizaynlarının karışım bileşenleri...40 Tablo BK-1 ve BK-2 karışım dizaynları...41 Tablo BK-1 ve BK-2 karışımlarının taze beton özellikleri...41 Tablo BK-1 ve BK-2 karışımlarının basınç dayanımları...42 Tablo Harç karışım bileşenleri...43 Tablo Harç katkı dozajları, taze özellikler ve basınç dayanımları...43 Tablo Priz hızlandırıcı deneme çözeltileri...44 Tablo Priz hızlandırıcı dozajları, hamur özellikleri ve basınç dayanımları (AC-C)...45 Tablo Priz hızlandırıcı dozajları, hamur özellikleri ve basınç dayanımları (AC-U)...46 Tablo AC2 ve kontrol betonu dizaynı...47 Tablo AC2 ve kontrol betonu taze beton özellikleri ve basınç dayanımı...48 Tablo Karışım dizaynları...48 Tablo Taze beton özellikleri...48 Tablo Basınç dayanımı deney sonuçları...48 Tablo D serisi taze beton deney sonuçları...51 Tablo 3.1. Karışım bileşenleri ve dizayn parametreleri...57 Tablo 3.2. Taze beton deney sonuçları ve basınç dayanımları...57 Tablo 3.3. Karışım bileşenleri ve dizayn parametreleri...65 Tablo 3.4. Taze beton deney sonuçları ve basınç dayanımları...66 VI

BK-1 ve BK-2 karışım dizaynları...41 Tablo 2.21. BK-1 ve BK-2 karışımlarının taze beton özellikleri...41 Tablo 2.22. BK-1 ve BK-2 karışımlarının basınç dayanımları...42 Tablo 2.23.

8 ŞEKĐL LĐSTESĐ Şekil Sayfa Şekil 1.1. Prefabrike beton üretiminde KYB uygulamaları...3 Şekil 1.2. KYB de perdahlama kolaylığı...6 Şekil 1.3. KYB nin kapaktan sızması...7 Şekil 1.4. Uygun kova kullanılarak KYB nin yerleştirilmesi...7 Şekil 1.5. KYB kullanımının kalıp sistemini değiştireceği eğimli elemanlar...8 Şekil 1.6. KYB nin gelecekteki vizyonu ve geleneksel betonla kıyaslanması...9 Şekil 1.7. Akışkanlaştırıcı katkılı çimento hamurunun boşluk yapısı...11 Şekil 1.8. Kimyasal katkıların gelişimi...13 Şekil 1.9. Kimyasal ve mineral katkı tipinin işlenebilirlik kaybına etkisi Şekil Kimyasal katkı tipinin işlenebilirlik kaybına etkisi Şekil Kimyasal katkı tipinin akışkanlık arttırıcı etkisi...14 Şekil Katkılı ve katkısız betonların çökme ve terleme kapasiteleri...16 Şekil Polinaftalin bazlı katkıların etki mekanizması...17 Şekil SNF, SMF ve polikarboksilat bazlı katkılarla çimento etkileşim modeli.18 Şekil Polikarboksilik eter bazlı katkıların etki mekanizması modeli...18 VII

KYB nin gelecekteki vizyonu ve geleneksel betonla kıyaslanması...9 Şekil 1.7. Akışkanlaştırıcı katkılı çimento hamurunun boşluk yapısı...11 Şekil 1.8. Kimyasal katkıların gelişimi...13 Şekil 1.9. Kimyasal ve mineral katkı tipinin işlenebilirlik kaybına etkisi.

9 Şekil 2.1. EM, OK ve OM kodlu taş tozlarının hamur basınç dayanımına etkisi...24 Şekil 2.2. Agregaların alındığı üstü açık stok sahası...26 Şekil 2.3. Agrega nem içeriğinin tespiti için kullanılan mikro dalga fırın...27 Şekil 2.4. HS100-1 ve HS100-2 katkıları...28 Şekil 2.5. TT, UK, YSST ve N karışımlarının basınç dayanımlarının gelişimi...28 Şekil 2.6. Harç priz süresi deney sonuçları...30 Şekil 2.7. Agregaların boyutlarına göre ayrıştırılması...32 Şekil 2.8. Mini yayılma konisi deneyi...33 Şekil 2.9. Vicat iğnesi deneyi...33 Şekil Sıcaklığa bağlı olarak yayılma değeri ve priz süresinin değişimi...34 Şekil Buhar kürü çevrimleri...42 Şekil AC2 katkılı KYB yayılma çapı...47 Şekil KYB de yayılma çapının zamanla değişimi Şekil Akışkanlaştırıcı katkının işlenebilirlik kaybına etkisi...50 Şekil D serisi karışımlarda kendiliğinden yerleşebilirliğin S/T oranı ile değişimi.51 Şekil 2.16 Zamanla yayılma çapı kaybı...52 Şekil Zamanla V-hunisi süresinde değişim Şekil L-kutusu deney sonuçları...53 Şekil 3.1. Demirağ prefabrike beton tesisleri ve beton santrali...54 Şekil 3.2. Santral kumanda paneli...55 Şekil 3.3. Kullanılan agregalar...55 Şekil 3.4. Taze betonun taşınması...55 Şekil 3.5. Taze betonun yerleştirilmesi...55 Şekil 3.6. Dış vibratör motoru...56 Şekil 3.7. Buhar kürü sistemi, izolasyon amaçlı plastik örtüler...56 Şekil 3.8. P1-UK ve P1-TT basınç dayanımı örnekleri Şekil 3.9. Taş ocağı filtrasyon sistemi ve atık malzeme Şekil Oluklu kiriş fotoğrafı ve en-boy kesiti Şekil Geleneksel yöntemle üretilmiş oluklu kiriş görüntüsü...59 Şekil Oval tabanlı beton mikseri tabanında kalan su birikintisi Şekil Kuru karışıma su ilavesi - katkı ilavesi - taze beton karışımı...61 VIII

Harç priz süresi deney sonuçları...30 Şekil 2.7. Agregaların boyutlarına göre ayrıştırılması...32 Şekil 2.8. Mini yayılma konisi deneyi...33 Şekil 2.9. Vicat iğnesi deneyi...33 Şekil 2.10.

10 Şekil KYB'nin kovalarla kalıba taşınması...61 Şekil Uçucu küllü dizaynın kullanıldığı kiriş...62 Şekil Taş tozlu dizaynın kullanıldığı kiriş...62 Şekil Taş tozu kullanılarak üretilen prototipin kalıp yüzeyi...63 Şekil Uçucu kül kullanılarak üretilen prototipin kalıp yüzeyi...64 Şekil Laboratuvar prototipi kalıbı ve donatısı...66 Şekil Laboratuvar karışımlarının hazırlanması...66 Şekil Uçucu küllü (L1-UK) karışımın yayılma çapı...67 Şekil Uçucu küllü (L1-UK) karışımın prototip kalıbına yerleştirilmesi...67 Şekil Uçucu küllü (L1-UK) karışımın kalıp çıkışı...68 Şekil Uçucu küllü (L1-UK) karışımın kalıp çıkışı...68 Şekil Uçucu küllü (L1-UK) karışımın yüzey görünümü...68 Şekil Uçucu küllü (L1-UK) karışımın yüzey görünümü...69 Şekil Taş tozlu (L2-TT) karışımın hazırlanması...69 Şekil Taş tozlu (L2-TT) karışımın prototip kalıbına yerleştirilmesi...70 Şekil Taş tozlu (L2-TT) karışımın kalıp çıkışı...70 IX

20. Laboratuvar karışımlarının hazırlanması...66 Şekil 3.21. Uçucu küllü (L1-UK) karışımın yayılma çapı...67 Şekil 3.22. Uçucu küllü (L1-UK) karışımın prototip kalıbına yerleştirilmesi...67 Şekil 3.23.

Benzer belgeler

GELENEKSEL PREFABRĐKE BETON ÜRETĐMĐNDEN KENDĐLĐĞĐNDEN YERLEŞEN BETONA GEÇĐŞTE KARŞILAŞILAN SORUNLAR VE ÇÖZÜM ÖNERĐLERĐ

GELENEKSEL PREFABRĐKE BETON ÜRETĐMĐNDEN KENDĐLĐĞĐNDEN YERLEŞEN BETONA GEÇĐŞTE KARŞILAŞILAN SORUNLAR VE ÇÖZÜM ÖNERĐLERĐ Burak Felekoğlu, Mert Yücel Yardımcı, Bülent Baradan Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik