Köpük Beton - I. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Kasım, 2015

Köpük Beton - I Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi Kasım, 2015

Köpük Beton Köpük betonu basitçe tanımlayacak olursak; içinde %75 e varan oranda hava kabarcıkları olan harçtan yapılmış hafif betonlardır diyebiliriz. Genel olarak; kendi kendine yayılan geniş uygulama alanları olan betonlardır. 400kg/m 3 lie 1600kg/m 3 kuru yoğunluğu ve 1MPa dan 15MPa ya kadar da basma dayanımı vardır. 2

Köpük Beton Köpük beton çalışması 11 ayrı fazda Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi tarafından yürütülmektedir. Bu paylaşımımızda üzerinde duracağımız fazlar; 1. Faz Köpük Yoğunluğunun Köpük Betona Etkisi. 2. Faz Yoğunluk Artışında Basınç Dayanımının Etkisi. 3. Faz Cüruf Katkısının Köpük Betona Etkisi 4. Faz Metakaolen Katkısının Köpük Betona Etkisi 5. Faz Uçucu Kül Katkısının Köpük Betona Etkisi 6. Faz Agreganın Köpük Betona Etkisi 3

Köpük Beton Yapılan çalışmalarda CEM I - 52,5R Süper Beyaz çimento kullanılmıştır. Yapılan denemelerde 95 dm 3 karışımlar hazırlanarak, beton dökümü gerçekleştirilmiştir. Yapılan dökümlerde su/çimento oranı ve köpük yoğunluğu sabit tutulmuştur. 4

Basınç dayanımı (MPa) Köpük Beton 1.Faz Köpük Yoğunluğunun Köpük Betona Etkisi Köpük Yoğunluğuna Göre Basınç Dayanımı Değişimi 3,5 3 2,5 2 1,8 2,1 2,1 2,4 2,5 3,0 1,9 2,5 1,9 1,5 1 0,5 0 0 0 0 0 0 60 80 100 120 140 1,2 BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa) En iyi dayanım sonuçları 100g/m 3 köpük yoğunluğunda elde edilmiştir. 5

Basınç dayanımı (MPa) Köpük Beton 2.Faz Yoğunluk Artışında Basınç Dayanımının Etkisi. 25,0 Yoğunluk Değişimine Göre Basınç Dayanımı 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 7,2 6,0 6,1 5,3 5,2 4,04,2 4,7 3,9 3,7 2,4 3,0 2,3 1,0 1,2 1,2 1,7 1,0 1,5 0,0 0,0 15,6 15,7 14,2 14,6 14,4 12,2 12,7 10,911,1 9,7 9,3 8,4 8,6 7,2 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün(Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa) 19,7 Beklendiği üzere beton yoğunluğu ve buna bağlı olarak ağırlığı arttıkça dayanım artmıştır. 6

Basınç Dayanımı MPa Köpük Beton 3. Faz Cüruf Katkısının Köpük Betona Etkisi 3,5 Cüruf ikameli karışım 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 10 20 30 40 50 BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa) Cüruf ikamesinde en başarılı sonuçlar %20 cüruf kullanımında elde edilmiştir. 7

Basınç Dayanımı MPa Köpük Beton 4.Faz Metakaolen Katkısının Köpük Betona Etkisi Metakaolen ikameli karışım 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,8 2,4 2,9 2,90 2,3 2,7 2,8 3,9 3,6 3,00 3,00 2,1 1,5 1 0,5 0 5 10 15 BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 90.Gün (Mpa) Metakaolen ikamesinde en başarılı sonuçlar %15 metakaolen kullanımı ile elde edilmiştir. 8

Basınç dayanımı (MPa) Köpük Beton 5.Faz Uçucu Kül Katkısının Köpük Betona Etkisi Uçucu kül ikameli karışım 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 3,50 3,20 2,40 2,40 1,60 1,60 3,00 2,00 1,40 1,70 2,70 1,50 2,30 1,00 0,80 0,70 0,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10 20 30 40 50 BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 90.Gün (Mpa) 9 Uçucu kül ikamesinde en başarılı sonuçlar %20 kül kullanımı ile elde edilmiştir daha yüksek oranlı karışımlarda mukavemetin düştüğü gözlemlenmiştir.

Basınç dayanımı (MPa) Köpük Beton 6.Faz Agreganın Köpük Betona Etkisi 2,00 1,90 Agrega ikameli karışım 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 1,20 1,60 0,50 0,50 0,80 1,00 1,40 0,30 0,70 0,80 1,10 0,40 1,00 0,50 0,50 0,20 0,20 0,30 0,60 0,00 20 30 40 50 60 BASINÇ DAYANIMI 2.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 28.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 7.Gün (Mpa) BASINÇ DAYANIMI 90.Gün (Mpa) Agrega ikamesinde en başarılı sonuçlar %20 kullanım ile elde edilmiştir daha yüksek oranlı karışımlarda mukavemetin düştüğü gözlemlenmiştir. 10

Köpük Beton Köpük Beton Kullanım Alanları; Çatı Yalıtımları, Duvarlar, Ara Katlar, Yangın Önleme, Dekoratif Paneller Arazi Islahı, Zemin İşlemleri, Dolgu Malzemesi Faydasız Boşlukların Doldurulması 11

Köpük Beton Köpük Beton Avantajları Hafif beton harcı gerektiğinde bir pompa yardımı ile kolayca uygulama alanına taşınabilir ve sıkıştırma, vibrasyon yada düzeltme gerektirmez. Üretim süreci içinde çimento hidratasyonu dışında hiçbir kimyasal reaksiyon gözlenmez. Bünyesinde kum ve çimento dışında malzeme bulunmadığı gibi köpüğün ana maddesi köpük ajanı tamamen doğal bir malzemedir, Su ve donmaya karşı çok güçlü bir dayanımı vardır ve yüksek seviyede ses ve ısı izolasyonu sağlar. Çok yönlü kullanımlara sahip olup, maksimum performansı minimum maliyet ile elde etmenizi sağlar. 12

Köpük Beton Köpük Beton Avantajları Yanıcı değildir. Hafiftir, büyük oranda yük bindirmez Mükemmel yük dağılımı özelliği vardır Yanal yük baskısı yapmaz Mükemmel ses ve ısı yalıtım özellikleri vardır Mükemmel yangın dayanım özelliği vardır Nem emme kapasitesi düşüktür. 13

Köpük Beton Mineral Katkı Etkisi Köpük betonda mineral katkı kullanımının amacı, çatlak oluşumunu engellemek, uzun dönem dayanımını arttırmak ve betonun durabilitesine katkı sağlamaktır. Mineral katkılarla yapılan çalışmalarda uçucu kül ve metakaolen kullanılan numunelerde çatlak oluşumuna rastlanmamıştır. 14

Köpük Beton Araştırma Merkezinde Üretilen Mineral Katkılı Köpük Beton Dizaynlarının Avantajları Optimum katkı oranlarında; Düşük geçirimlilik özelliğine sahiptir. Çatlak riskini minimize eder. Uzun süreli dayanımların artmasını sağlar. Dayanıklılık sorunlarının minimize edilmesini sağlar. Hidratasyon ısısının düşürmesinde önemli rol oynar. 15

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi TEŞEKKÜRLER Her türlü soru ve bilgi için.. Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi Toroslar Mah. Tekke Cad. 33013 Yenitaşkent/MERSİN T: 00.90.324 241 23 37 / 241 23 44 C: 00.90.505 462 00 52 F: 00.90.324 454 00 52 M: 16