ÇELİK LİF DONATILI BETONUN EĞİLME TOKLUĞU

Benzer belgeler
ÇELİK LİF KULLANIMININ YÜKSEK PERFORMANSLI BETONLARIN SÜNEKLİK ÖZELLİĞİNE ETKİSİ

ÇELİK LİFLİ BETONUN DİREKT ÇEKME DAYANIMININ ÖLÇÜLMESİ ÜZERİNE DENEYSEL BİR ÇALIŞMA

Çelik Tel ve Matris Dayanımlarının Betonların Kırılma Enerjisine Ortak Etkisi

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

Çelik Tel Katkılı Hafif Betonun Eğilme Tokluğunun İncelenmesi

Çelik Lif ile Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerin Sonlu Eleman Yöntemiyle Modellenmesi

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

Çelik Lif Katkılı Betonarme Kirişlerin Taşıma Gücünün Deneysel İncelenmesi

Bartın Üniversitesi Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi

Elastisite modülü çerçevesi ve deneyi: σmaks

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

BURSA TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ DOĞA BĠLĠMLERĠ, MĠMARLIK VE MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

beton karışım hesabı

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

Bolomey formülünün gelişmiş şekli; hava boşluğunun dayanıma etkisini vurgulamak

BETONARME KİRİŞ ELEMANLARDA ÇELİK LİF KATKISININ TAŞIMA GÜCÜNE ETKİSİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

ÇELİK LİFLERİN BETON BASINÇ VE EĞİLME ÖZELİKLERİNE ETKİSİ

Effect of Glass Fiber Addition on the Compressive and Tensile Strength of Concrete

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

Beton sınıfına göre tanımlanan hedef (amaç) basınç dayanımları (TS EN 206-1)

Betona Değişik Geometrik Formlarda Çelik Lif Eklenmesinin Basınç Dayanımına Etkisi

7. Yapılar ile ilgili projelerin ve uygulamalarının tekrarlı olması durumunda, her bir tekrar için ücret, belirtilen miktarın % 25 si kadardır.

Çelik Tel Donatılı Betonların Kullanılabilirlik ve Taşıma Gücü Sınır Durumlarına Göre Tasarımı

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

Mermer Tozu Katkılı Çelik Lifli Betonların Mekanik Özellikleri

BETONARME KİRİŞLERİN KOMPOZİT MALZEMELER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ. Zeki ÖZCAN 1 ozcan@sakarya.edu.tr

ÇELİK LİFLERİN TAZE BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ EFFECT OF STEEL FIBERS ON FRESH CONCRETE PROPERTIES

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

UÇUCU KÜLLÜ BETONLARIN DONMA-ÇÖZÜLME ETKİSİNDE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Necdet Sezer Kampüsü Gazlıgöl Yolu Afyon,

Alkaliye Dayanıklı Cam Elyafla Güçlendirilmiş Betonun Performansı YUWARAJ M. GHUGAL* AND SANTOSH B. DESHMUKH

ÇİMENTOLARIN BASINÇ DAYANIMLARININ TAYİNİNDE PRİZMATİK NUMUNELER YERİNE KÜP NUMUNELERİN KULLANILABİLİRLİLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2013 YILI DÖNER SERMAYE FİYAT LİSTESİ İÇİNDEKİLER

FARKLI ORTAMLARDA KÜR EDİLMİŞ LİF KATKILI BETONLARIN DEPREM YÜKÜ ETKİSİ ALTINDAKİ DAVRANIŞININ ARAŞTIRILMASI

Mühendislik Birimleri Laboratuarları 1. İnşaat Mühendisliği Birimi Laboratuarları Yapı Malzemeleri ve Mekanik Laboratuarı

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Betonarme Elemanlarda Sentetik Makro Fiber Liflerin Kullanılabilirliğinin Deneysel Araştırılması

BETON KARIŞIM HESABI (TS 802)

Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

5/8/2018. Windsor Probe Penetrasyon Deneyi:

Çizelge 5.1. Çeşitli yapı elemanları için uygun çökme değerleri (TS 802)

5/3/2017. Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

Lif Türünün Betonların Yük-Deplasman Davranışı ve Donma-Çözülme Direncine Etkisi

Malzemenin Mekanik Özellikleri

Çelik lif boyu ve kullanım oranının çelik lifli betonun özelliklerine etkisi

Şekil 1.1. Beton çekme dayanımının deneysel olarak belirlenmesi

POMZA AGREGALI TAŞIYICI HAFİF BETONUN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

NWSA-Engineering Sciences Received: May 2013 NWSA ID: A0350 Accepted: October 2013 E-Journal of New World Sciences Academy

7.3 ELASTĐK ZEMĐNE OTURAN PLAKLARIN DAVRANIŞI (BTÜ DE YAPILAN DENEYLER) BTÜ de Yapılan Deneyler

Karma lifli betonların tokluk açısından değerlendirilmesi

Mukavemet. Betonarme Yapılar. Giriş, Malzeme Mekanik Özellikleri. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği

Çelik Lif İçeriği, Sıcak Kür ve Lif Korozyonunun Çimento Esaslı Yüksek Performanslı Kompozitlerin Mekanik Davranışına Etkisi

BETONARME YAPI TASARIMI -KOLON ÖN BOYUTLANDIRILMASI-

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ

BETON KARIŞIM HESABI. Beton; BETON

YAPI LABORATUVARI CİHAZ KATALOĞU

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Cam Elyaf Katkılı Betonların Yarmada Çekme Dayanımlarının Yapay Sinir Ağları İle Tahmini

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ

YAPI MEKANİĞİ LABORATUVARI

FARKLI KANCA TİPİNE SAHİP ÇELİK TEL DONATILI BETONLARIN ÖZELLİKLERİ VE OPTİMUM TASARIMI*

Maksimum Agrega Tane Boyutu, Karot Narinliği ve Karot Çapının Beton Basınç Dayanımına Etkisi GİRİŞ

BETONARME KİRİŞLERİN ÇELİK LEVHALARLA KESMEYE KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ SHEAR STRENGTHENING OF REINFORCED CONCRETE BEAMS WITH STEEL PLATES

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Isıl İşlem Görmüş Lifli Betonlarda Gerilme Şekil Değiştirme İlişkileri

Effect of different Fibers on the Fresh and Mechanical Properties of Self-Compacting-Concrete

UÇUCU KÜL VE ÇELİK LİFLERİN BETON VE BETON BORULARDA KULLANIMI

1. Projeden, malzemeden gerekli veriler alınır

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ DÖNER SERMAYE GELİR GETİRİCİ FAALİYET CETVELİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BASİT EĞİLME ETKİSİNDEKİ BETONARME ELEMANLARIN MOMENT-EĞRİLİK VE TASARIM DEĞİŞKENLERİ ÜZERİNE ANALİTİK BİR İNCELEME

Beton Melike Sucu ZEMİN BETONLARINDA KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU KULLANIMI. Nisan, 17

Betonarme Plağın Konumuna Göre Karma Kiriş Davranışlarının Deneysel Olarak İncelenmesi

ÇELİK LİFLİ BETONLARIN DARBE DİRENCİNE AGREGA MAKSİMUM BOYUTUNUN ETKİSİ

YAPIDAKİ BETON DAYANIMININ STANDART KÜRDE SAKLANAN NUMUNELER YARDIMIYLA TAHMİNİ. Adnan ÖNER 1, Süleyman DİRER 1 adnan@kou.edu.tr, sdirer@engineer.

ADANA BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2014 Yılı DÖNER SERMAYE FİYAT LİSTESİ

DEĞİŞİK FAKTÖRLERİN BETON MUKEVEMETİNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

BETONARME BİR YAPININ MALZEME KALİTESİNİN TAHRİBATSIZ VE TAHRİBATLI YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI


BETON BORULARA ÇELİK LİF KATKISININ MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

MECHANICS OF MATERIALS

LİFLİ HAFİF BETONLARIN OPTİMUM KARIŞIM TASARIMI. Bengi ARISOY 1 arisoyb@eng.ege.edu.tr

Kesmeye Karşı Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerin Deprem Davranışı

DÜŞÜK MUKAVEMETLĐ ATIK BETONLARIN BETON AGREGASI OLARAK KULLANILABĐLĐRLĐĞĐ

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

İnşaat Mühendisleri İster yer üstünde olsun, ister yer altında olsun her türlü yapının(betonarme, çelik, ahşap ya da farklı malzemelerden üretilmiş)

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

FARKLI KARIŞIM ORANLARINA SAHİP POLİPROPİLEN LİFLİ BETONLARIN DAYANIM VE DURABİLİTE ÖZELLİKLERİ

Betonarme Kirişlerde Cam Elyaf Takviyeli Plastik Donatıların Kullanımının Araştırılması

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi


SİGMA BETON FAALİYETLERİ. Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ- YAPI MALZEMELERİ LABORATUARI

BETONARME KİRİŞLERİN KESME GÜÇLENDİRMESİ İÇİN KULLANILAN YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

taze beton işlenebilirlik

YTÜ Mimarlık Fakültesi Statik-Mukavemet Ders Notları

İNCE AGREGA TANE BOYU DAĞILIMININ ÇİMENTOLU SİSTEMLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

Beton; kum, çakıl, su, çimento ve diğer kimyasal katkı maddelerinden oluşan bir bileşimdir. Bu maddeler birbirleriyle uygun oranlarda karıştırıldığı

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

BETONARME KESİTLERİN EĞİLME MUKAVEMETLERİNİN BELİRLENMESİNDE TEMEL İLKE VE VARSAYIMLAR

Transkript:

PAMUKKALE ÜNİ VERSİ TESİ MÜHENDİ SLİ K FAKÜLTESİ PAMUKKALE UNIVERSITY ENGINEERING COLLEGE MÜHENDİ SLİ K B İ L İ MLERİ DERGİ S İ JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES YIL CİLT SAYI SAYFA : 26 : 12 : 2 : 183-188 ÇELİK LİF DONATILI BETONUN EĞİLME TOKLUĞU Fehmi ÇİVİCİ Balıkesir Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Çağış Kampusu/Balıkesir Geliş Tarihi : 1.11.24 ÖZET Lifli beton, donatısız betondan farklı mekanik ve fiziksel özelliklere sahip bir kompozit malzemedir. Lifli betonun en önemli mekanik özeliklerinden birisi enerji yutabilme kapasitesidir. Tokluk olarak da adlandırılan bu özellik, yük-sehim eğrisinin altında kalan alan ile ifade edilir. Çatlak direnci, düktilite, darbe direnci gibi birçok malzeme özelliği enerji yutabilme kapasitesi ile ilişkilidir. ASTM C 118 ve JSCE SF-4 e göre yapılan tokluk hesaplamaları bir eksenli eğilme deneylerine göredir. Oysa; köprü tabliyeleri, park sahaları, havaalanı kaplamaları vb. yapılarda sıkça uygulanan lifli beton, bu elemanlarda plak davranışına sahiptir. Bu çalışmada, tokluk ASTM C 118 ve JSCE-SF4 e göre kiriş testlerinden hesaplanarak, donatısız ve çelik lifli betonun enerji yutma kapasiteleri karşılaştırılmıştır. Tokluk hesabında kullanılan iki metodun birbirine göre değerlendirmesi yapılmıştır. Ayrıca, iki eksenli eğilme altında,donatısız ve çelik lifli beton plak numunelerin davranışları her bir numunenin deneylerinden elde edilen yük-sehim diyagramları aracılığıyla karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler : Lif, Tokluk, Çelik lif, Kiriş, Eğilme tokluğu FLEXURAL TOUGHNESS OF STEEL FIBER REINFORCED CONCRETE ABSTRACT Fiber concrete is a composite material which has mechanical and physical characteristics unlike plain concrete. One of the important mechanical characteristics of fiber concrete is its energy absorbing capability. This characteristics which is also called toughness, is defined as the total area under the load-deflection curve. A number of composite characteristics such as crack resistance, ductility and impact resistance are related to the energy absorbtion capacity. According to ASTM C 118 and JSCE SF-4 the calculation of toughness is determined by uniaxial flexural testing. Fiber concrete is often used in plates such as bridge decks, airport pavements, parking areas, subjected to cavitation and erosion. In this paper, toughness has been determined according to ASTM C 118 and JSCE SF-4 methods by testing beam specimens. Energy absorbing capacities of plain and steel fiber reinforced concrete has been compared by evaluating the results of two methods. Also plain and steel fiber reinforced plate specimens behaviors subjected to biaxial flexure are compared by the loaddeflection curves of each specimen. Key Words : Fiber, Toughness, Steel fiber, Beam, Flexural toughness 1. GİRİŞ Günümüzün popüler yapı malzemelerinden biri olan beton büyük basınç kuvvetlerini taşıyabilmesi özelliği ile bilinir. Buna karşın, çekme etkisi altındaki davranışı iyi değildir. Bu nedenle, yalın betonun çekme dayanımı, çatlak direnci, aşınma ve darbe dayanımı, tokluk gibi mekanik özelliklerini geliştirmek için içerisine lif malzemeleri katılmaktadır. Lifli beton, donatısız betondan farklı olarak mekanik ve fiziksel özelliklere sahip bir kompozit 183

malzemedir. Lifli betonun en önemli mekanik özelliklerinden birisi, tokluk olarak da adlandırılan enerji yutabilme kapasitesidir. Artan kullanımı ile yapı dünyasında yerini alan lifli betonlar üzerine çalışmalar yoğunluk kazanmıştır. Yük-sehim eğrisinin altında kalan alan olan tokluk ölçüm metotları tanıtılarak, değişik lif hacimlerinde çentikli ve çentiksiz numuneler ile yapılan deneylere göre; numune boyutu, yükleme hızı ve deney düzeneğinin tokluğu etkilediğini belirtmişlerdir (Gopalaratram et al., 1991). Farklı enkesitli beş tip çelik lif kullanarak oluşturulan beton panellerden, silindir ve kiriş numuneler keserek deneyler yapmışlardır. Deneylerin sonucunda liflerin betonun hem basınç hemde çekme dayanımını arttırdığını göstermişlerdir (Banthia et al., 1992). Yedi farklı lifin performansını EFNARC (Anon., 1999) a bağlı olarak yapılan plak eğilme testleri ile ölçmüşlerdir. Uçlarından kancalı liflerin en iyi davranışı gösterdiğini tespit etmişlerdir (Clements et al., 1996). Çelik lif donatılı betonun kırılma enerjisini ölçmek için üç noktalı eğilme deneyleri yapmışlardır. Deney numunesi olarak kullanılan çentikli kirişlerde 3, 6 ve 9 kg/m 3 olarak lifler yer almıştır. Deneylerin sonucunda beton içerisine yüksek oranda liflerin katılması ile büyük deplasmanlar yapabilen sünek malzemelerin elde edilebileceğini ifade etmişlerdir (Barros et al., 21). Çelik lifli betonun tokluğunu Japonya İnşaat Mühendisleri Birliği nin yöntemine göre incelemişlerdir. Çalışmanın sonucunda, hesaplanan tokluk faktörü ve lif-donatılanma indeksi arasında iyi bir ilişki olduğunu göstermişlerdir (Nataraja et al., 2). 2. ARAŞTIRMANIN AMAÇ VE KAPSAMI Günümüzün popüler kompozit yapı malzemelerinden biri olan lifli beton, donatısız betona göre farklı mekanik özelliklere sahiptir. Bunlardan bir tanesi de lifli betonun yüksek enerji yutabilme kapasitesidir. Havaalanı kaplamaları, köprü tabliyeleri, ağır yük taşıyan endüstriyel zeminler gibi plak davranışı gösteren taşıyıcı elemanlarda enerji yutabilme kapasitesinin yüksek olması istenir. Enerji yutabilme kapasitesinin belirlendiği deneyler genellikle kiriş numunelerin kullanıldığı eğilme tokluğu deneyleridir. Oysa, plak davranışına sahip elemanlardan elde edilecek eğilme tokluğu indeksleri gerçeği daha iyi yansıtabilir. Çalışmada hazırlanan kiriş numunelerin her birinin yük-sehim eğrisinden yararlanarak, hem ASTM C118 (Anon., 1997) hem de JSCE-SF-4 (Anon., 1984) metoduna göre tokluk hesaplamaları yapılmıştır. Tokluk hesaplamalarında kullanılan bu iki yöntemin irdelenmesi ile incelenen metotların kullanılışlığı belirlenecektir. Ayrıca, yapılan plak deneyleri ile iki eksenli eğilme altında yalın ve lifli betonun enerji yutma kapasitelerinin karşılaştırılması yapılmıştır. 3. ASTM C 118 VE JSCE SF-4 E GÖRE TOKLUK DEĞERLENDİRMESİ ASTM C 118 (Anon., 1997) de standart haline getirilmiş olan tokluk değerlendirmesi betonun yüksehim eğrisi altında kalan alan cinsinden ifade edilir. İçine lif katılan betonun taşıma gücünü yitirmesi için gereken enerji, yük-sehim eğrisinin altında kalan alanın büyümesi ile artacaktır. ASTM C 118 (Anon., 1997) e göre tokluk indeksleri seçilen deplasman değerine kadar malzeme davranışını tanımlamak için kullanılır ve Şekil 1 e bağlı olarak yazılabilecek denklem (1), (2) ve (3) e göre hesaplanır. P max A C Yük( P ) δ B 3 δ 5,5 δ D Sehim (δ) E 15,5 δ Şekil 1. Tokluk hesaplamalarında kullanılan yüksehim eğrisi. OACD I5 = (1) OAB OAEF I 1 = (2) OAB OAGH I 2 = (3) OAB F H G Mühendislik Bilimleri Dergisi 26 12 (2) 183-188 184 Journal of Engineering Sciences 26 12 (2) 183-188

Tokluk indeksleri numune özelliklerinden bağımsızdır. Çelik lifli betonların elastik-plastik davranışını açıklayabilmek için geliştirilmiştir. Tokluk indekslerinin hesaplanmasında özellikle ilk çatlak noktasının yerinin belirlenmesi zordur. Bu çalışmada, ilk çatlak noktası yük-sehim eğrisinde yükün maksimum değere ilk kez ulaştığı ve eğrinin lineerlikten ayrıldığı ilk nokta olarak alınabilir (Chen et al., 1995) tanımından yararlanarak belirlenmiştir. Tokluk indekslerinin yanı sıra çelik lifli betonun tokluğunu değerlendirebilmek için, R dayanım faktörü kullanılır. Bir başka deyişle, mukavemet farkı faktörü R, Şekil 1 de CE ve EG deplasman aralıkları için ilk çatlak dayanımının bir yüzdesi olarak ilk çatlaktan sonra malzemede mevcut olan ortalama dayanım seviyesini gösterir. Bu değerin 1 olması mükemmel bir plastik davranışı, daha düşük değerler plastik davranışa göre ikinci derecede önemi olan davranışları ifade eder. Yalın betonun dayanım faktörü değeri sıfırdır. JSCE SF-4 e göre tokluk değerlendirmesi üçte bir noktalarından yüklenmiş kiriş eğilme deneyleri ile yapılır. Bu yönteme göre; kiriş yükleme açıklığının 1/15 değerindeki yerdeğiştirme değerine kadar yükyerdeğiştirme diyagramı çizilir. Daha sonra denklem (4) ile eğilme tokluk faktörü hesaplanır. A.L FT = (4) (L/15) b.h 2 Burada; A yük-yer değiştirme eğrisinin altında kalan alan, L kiriş yükleme açıklığı, b ve h kiriş enkesit boyutlarıdır. Ülkemizde kullanılan TS 1515 (Anon.,1992) standardı ise, ASTM C 118 (Anon., 1997) e benzerdir. 4. DENEYSEL PROGRAM 4.1. Malzemeler ve Karışım Oranları Deney numunelerinin üretiminde Balıkesir deki bir hazır beton tesisinden alınan agregalar kullanılmıştır. Bu agregalar I nolu mıcır, II nolu mıcır ve kum olarak adlandırılmaktadır. Agregaların fiziksel özellikleri Tablo 1 de verilmiştir. Çalışmada kullanılan beton numunelerin hazırlanmasında beton karma suyu içilebilir nitelikte olup, kampus su şebekesinden sağlanmıştır. Çimento olarak ise, Balıkesir Set Çimento San. ve Tic. A.Ş. tarafından üretilen özgül ağırlığı 3.1 olan katkılı portland çimentosu PKÇ/A 42.5 kullanılmıştır. Kullanılan çelik lifler Dramix RC 8/6 BN türü olup, lif boyu 6 mm, lif çapı.75 mm dir. Böylece lifin narinliği (tel boyu/tel çapı) 8 bulunur. Çelik lifin standart çekme dayanımının en az 11 N/mm 2 olduğu firma tarafından belirtilmiştir. Çelik liflerin uçları kancalı olup birbirlerine özel tutkalla yapıştırılmış ve demetler halindedir. Tablo1. Agregaların Fiziksel Özellikleri Agrega İsmi En Büyük Dane Büyüklüğü(mm) Sıkışık Birim Ağırlık (g/dm 3 ) Gevşek Birim Ağırlık (g/dm 3 ) Su Emme Oranı(%) I no lu 16 159.4 1415 1.9 mıcır II no lu 31.5 1537.5 1433.9.78 mıcır kum 4 1551.8 1273.5 5. Agregaların granülometrik dağılımı TS 82 (Anon., 1985) de yeralan uygun bölgeye düşmektedir. Agregaların karışım oranları, -4 mm kum.4, I no lu mıcır.3, II no lu mıcır.3 olarak seçilmiştir. C2 betonu için yapılan hesaba göre; 1 m 3 betonun teorik karışım oranları Tablo 2 de verilmektedir. Tablo 2. 1 m 3 Betonun Teorik Karışım Oranları. Agrega İsmi Hacmi, dm 3 Ağırlığı, kg/m 3 Kum 286.2 758.43 I no lu mıcır 214.65 568.82 II no lu mıcır 214.65 568.82 Çimento 114.5 355. Su 16. 16. 4. 2. Beton Üretimi ve Bakımı Deney numunelerinin üretiminde kullanılan beton, dış ortam şartlarında ve.25 m 3 kapasiteli eğik eksenli betoniyerde karıştırılarak üretilmiştir. Öncelikle betoniyere agrega ve çimento konularak 6 sn kuru karıştırma işlemi yapıldıktan sonra çelik lifler atılmış, daha sonrada su ilave edilerek homojen bir karışım elde edilmesi için 3 dakika daha karıştırmaya devam edilmiştir. Taze beton kalıplara üç tabaka halinde ve her defasında 25 kez şişlenerek yerleştirilmiştir. 6 x 6 x 1 mm boyutunda 23 adet plak ve 15 x 15 x 5 mm lik 1 adet kiriş numune lifsiz ve lifli olarak üretilmiştir. Kiriş numunelerdeki lif içeriği % 1.5 olarak sabit alınmıştır. Ayrıca, betonun basınç dayanımı ve elastisite modülü tayininde kullanılmak üzere 15 x 3 mm lik 33 adet silindir numune üretilmiştir. Bu numunelerin üretiminde kullanılan harman miktarı yaklaşık 3 m 3 dür. Mühendislik Bilimleri Dergisi 26 12 (2) 183-188 185 Journal of Engineering Sciences 26 12 (2) 183-188

4. 3. Beton Numuneleri Üzerinde Yapılan Deneyler Taze beton için TS EN 1235-2 (Anon., 22) e göre çökme hunisi metodu ile kıvam deneyi yapılmıştır. Sertleşmiş beton için TS EN 1239-3 (Anon., 23) e göre basınç dayanımı tayini ve TS 352 (Anon., 1981) e göre statik elastisite modülü tayini deneyleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar Tablo 3 ve 4 de verilmiştir. Tablo 3. Silindir Basınç Dayanımı ve Elastisite Modülleri Numune No Lif Miktarı (%) 28 Günlük Ortalama Basınç Dayanımı,f ck,28 (MPa) 28 Günlük Ortalama Elastisite Modülü,E 28 (MPa) 1, 2, 7. 22.7 3, 4, 9. 24.1 2149 5, 6, 8. 23.9 1, 11 1.5 33.1 22769 12, 13 1.5 25.1 24235 14, 15 1.5 31.9 27848 16, 17, 18. 22.8 19, 2, 21. 24.3 22, 23, 24. 24.6 234 25. 2.7 26, 27. 23.3 28, 29 1.5 22.5 3, 31 1.5 27.6 2519 32, 33 1.5 27.6 Tablo 4. Taze Betonun Çökme Değerleri Karışım No Lif Miktarı(%) Çökme Değeri(mm) 1. 71 2. 69 3 1.5 45 4 1.5 43 5 1.5 4 6 1.5 4 7 1.5 39 8. 75 9. 8 1. 79 11 1.5 35 12. 73 kullanılan deney cihazı deformasyon kontrollü olmadığından uyulamamıştır. Deneylerde, sehim ve onunla eş zamanlı olan yük değerlerinin ölçülmesi için, yük hücresi (loadcell) ve sehim ölçer (LVDT)den gelen verileri toplayan iki kartlı, tek kanallı bir ölçüm cihazı kullanılmıştır. Yapılan ölçümler her.25 sn lik zaman diliminde numunenin merkezinde alttan sehim ve onunla aynı zamanda ölçülen yük değeridir. Bu zaman diliminde ölçülen yük-sehim değerlerine ait ölçüm cihazından bilgisayara gelen verilerin düzenlemesi ile yüksehim eğrileri elde edilmiştir. Deney sırasında numunenin kırılma davranışını gözlemek için numune altından bir adet webcam kamera ile kayıt edilmiştir. Kiriş deneyleri ise TS 1515 (Anon., 1992) de yer aldığı gibi üçte bir noktalarından yüklenmiş deney metoduna bağlı kalınarak yapılmıştır. 4. 5. Deney Sonuçları Plak ve kiriş numunelerin deneylerinden elde edilen yük-sehim eğrileri Şekil 2, 3, 4 ve 5 de verilmiştir. 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 Şekil 2. Lifsiz plak numunelere ait yük-sehim eğrileri 4. 4. Deney Düzeneği Hazırlanan 6 x 6 x 1 mm lik plak ve 15 x 15 x 5 mm lik kiriş numunelerin, Balıkesir Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Laboratuarında kurulan yükleme çerçevesinde eğilme etkisi altındaki davranışları incelenmiştir. Plak numunelere yük, plak üst yüzünün ortasına, plak kenarlarına paralel 1 x 1 mm enkesitli başlıkla hidrolik kriko aracılığıyla uygulanmıştır. Plak deneyleri EFNARC (Anon., 1999) olarak bilinen Fransız deney yöntemine benzer biçimde yapılmıştır. Ancak bu deney yönteminde belirtilen, plak merkezinde deformasyon dakikada 1.5 mm olmalıdır şartına, 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1112131415161718192 Şekil 3. % 1.5 lifli plak numunelerin yük-sehim eğrileri Mühendislik Bilimleri Dergisi 26 12 (2) 183-188 186 Journal of Engineering Sciences 26 12 (2) 183-188

25 2 Yapılan deneylerin sonucunda, betona liflerin ilave edilmesinin betonun eğilme tokluğu ve bu kavramla ilişkili özelliklerini geliştirdiği görülmüştür. 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 Tablo 5 de ASTM C 118 (Anon., 1997) ye göre kirişlerin hesaplanan tokluk indeksleri ve JSCE SF-4 (Anon.,1984) e göre eğilme tokluğu değerleri verilmiştir. Bu tabloda verilen tokluk indekslerinin ASTM C118 (Anon., 1997) ve TS- 1515 (Anon., 1992) de verilen elastik şekil değiştirme kriterleri ile karşılaştırıldığında üretilen betonun enerji yutma kapasitesinin iyi olduğu söylenebilir. Şekil 4. Lifsiz kiriş numunelerin yük-sehim eğrileri 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 Şekil 5. % 1.5 lifli kiriş numunelerin yük-sehim eğrileri Kiriş deneyleri ile birlikte, hazırlanan 6 x 6 x 1 mm lik donatısız ve çelik lifli plak numunelerin iki eksenli eğilmeye maruz bir şekilde deneyleri yapılmıştır. Donatısız numunelerin ani bir şekilde gevrek olarak, lifli numunelerin ise lifle beton arasındaki aderans gerilmesi yenilinceye kadar taşıma gücünü yitirmeyip, sünek davranış gösterdiği gözlemlenmiştir. Kullanılan liflerin uçlarının kancalı oluşu yutulan enerjideki artmanın bir başka nedenidir. Önceki çalışmalardan ve bu çalışmada yapılan deneylerden elde edilen sonuçlara göre, lifli beton deneylerinde liflerin herhangi bir şekilde kopmadığı gözlenmiştir. Dolayısıyla liflerin beton dayanımına katkısı aderans dayanımları kadar olmuştur. Tablo 5. ASTM ye Göre Kirişlerin Tokluk İndisleri ve JSCE SF-4 e Göre Eğilme Tokluğu Kiriş No I ilk I 5 I 1 I 2 FT, kgf/cm 2, (MPa) TS 1515 te Verilen Kriterler 1 362.9 1 1 1 ------- I 5 I 1 I 2 2 397.122 1 1 1 ------- 3 744.56 1 1 1 ------- 1 1 1 4 391.77 1 1 1 ------- 5 434.76 1 1 1 ------- 6 487.52 4.82 6.7 16.78 17.7 (1.77) 7 439.16 4.298 7.66 15.52 12.7 (1.27) 8 335.84 4.938 9.198 15.878 1.4 (1.4) 1-6 1-12 1-25 9 453.34 4.778 7.394 13.61 13. (1.3) 1 418. 5.28 1.7 18.53 16.9 (1.69) Lifsiz % 1.5 Lifli Kiriş deneylerinde lif yönlenmesi numunenin davranış biçimini etkilemektedir. Liflerin kesit içinde dağılımı eğilmeden oluşan çekme kuvvetlerinin karşılanmasında etkili rol oynamaktadır. Tablo 4 incelendiğinde, karışımların lifli olması durumunda çökme değerlerinin önemli derecede azaldığı görülmüştür. Bu, lif miktarının artması ile işlenebilirlikte olumsuz etkilerin görülmesinin artması anlamına gelebilir. 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Bu çalışmada hem ASTM C118 (Anon., 1997) hem de JSCE SF-4 (Anon., 1984) e göre kiriş eğilme deneylerinden tokluk hesaplanmış olup, bu iki yöntemin birbirine göre değerlendirmesi yapılmıştır. Bu değerlendirme sonucunda; ASTM C118 (Anon., 1997) yönteminde ilk çatlak noktasının yerinin belirlenmesi oldukça güç olmuştur. ASTM C118 (Anon., 1997) den farklı bir yöntem olan JSCE SF-4 (Anon., 1984) de ilk çatlak noktasından Mühendislik Bilimleri Dergisi 26 12 (2) 183-188 187 Journal of Engineering Sciences 26 12 (2) 183-188

sonra yük-sehim eğrisindeki kararsızlık önemli değildir. Çünkü; bu yöntemde açıklığın yüzellide birindeki uç nokta deplasmanı, eğrinin başlangıç bölgesindeki kararsızlık bölgesinden oldukça uzakta olduğu yük-sehim diyagramlarından görülmüştür. Buna karşın JSCE SF-4 (Anon., 1984) teki sınırlamalardan bir tanesi hesaplanan eğilme tokluğunun numune geometrisi bağımlı oluşudur. Fakat yinede JSCE SF-4 (Anon., 1984) e göre eğilme tokluğunun belirlenmesi çok basit ve deplasman ölçüm tekniğinden bağımsızdır. Bu metot da belirlenmesi çok zor olan ilk çatlak noktası kullanılmamaktadır. Betona lif ilave edilmesi ile tokluğun önemli derecede geliştiği, bununla birlikte enerji yutma kapasitesindeki artış dikkat çekicidir. Bu bağlamda çelik lif donatılı elemanlarda çelik lif içeriği optimum düzeyde değiştirilerek istenen çözümler elde edilebilir. Böylece üretilecek sünek davranış ile şok yüklemelere ve deprem sırasında oluşabilecek yüklere karşı kararlı bir davranış elde edilebilir. 6. KAYNAKLAR Anonim, 1981. TS 352, Statik Elastisite Modülü ve Poisson Oranı Tayini, Türk Standartları Enstitüsü. Anonim, 1985. TS 82, Beton Karışım Hesap Esasları,Türk Standartları Enstitüsü. Anonim, 1992. TS 1515, Beton-Çelik Tel Takviyeli-Eğilme Mukavemeti Deney Metodu, Türk Standartları Enstitüsü. Anonim, 22. TS EN 1235-2, Taze Beton Kıvam Deneyi (çökme hunisi metodu ile), Türk Standartları Enstitüsü. Anonim, 23. TS EN 1239-3, Beton Basınç Mukavemeti Deney Metodu, Türk Standartları Enstitüsü. Anonymous, 1997. ASTM C118, Standart Test Method for Flexural Toughness and First-Crack Strength of Fiber-Reinforced Concrete (Using Beam with Third-Point Loading). Anonymous, 1999. EFNARC, European Specification for Sprayed Concrete, Guidelines. Anonymous,1984. JSCE SF-4, Standards For Tests Methods of Fiber Reinforced Concrete, Japan Concrete Institute, pp. 45-51. Banthia, N., Trottier, J-F., Beaupre, D. Wood, D. May. 1992. Steel Fiber Reinforced Wet-Mix Shotcrete: Influence of Fiber Geometry, Concrete International:Design and Construction, pp. 24-28. Barros, J. A.O., Cruz, J. S. 21. Fracture Energy of Steel Fiber Reinforced Concrete, Mechanics of Composite Materials and Structures, pp. 29-45. Chen, L., Mindess, S., Morgan, D. R., Shah, S. P., Johnston, C. D., Pigeon, M. 1995. Comparative Toughness Testing of Fiber Reinforced Concrete, Testing of Fiber Reinforced Concrete, ACI SP-155, pp. 41-7. Clements, B. E., Matthew, J. K. 1996. Measuring the Performance of Steel Fibre Reinforced Shotcrete, IX Australia Tunnelling Conference, Sydney, Australia. Gopalaratram, V. S., Shah, S. P., Batson, G. B., Criswell, M. E., Ramaksishran, V., Wecharatara, M. 1991. Fracture Toughness of Fiber Reinforced Concrete, ACI Materials Journal, Vol. 88, No. 4, pp. 339-353. Nataraja, M. C., Dhang, N., Gupta, A.P. 2. Toughness Characterization of Steel Fiber- Reinforced Concrete by JSCE Approach, Cement and Concrete Research, pp. 593-597. Mühendislik Bilimleri Dergisi 26 12 (2) 183-188 188 Journal of Engineering Sciences 26 12 (2) 183-188