Sönmüş kireç ve Na2SiO3 ile aktive edilmiş geri dönüştürülmüş agregalı çimentosuz KYB'nin mühendislik özellikleri ve aderans dayanımı
Küçük Resim Yok
Tarih
2025
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
İnönü Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Günümüzde, betonu oluşturan çimento ve agrega yerine sırasıyla yapay ve doğal puzolanlar (silis dumanı (SD), yüksek fırın cürufu (YFC), uçucu kül (UK) ve tras gibi) ile inşaat yıkıntı atıklarının kullanımı sürdürülebilirlik ve çevre açısından önemli bir alternatif sunmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, hibrit aktivatörlü (sönmüş kireç ve Na2SiO3) geri dönüştürülmüş agrega içeren çimentosuz KYB'nin taze ve sertleşmiş beton özellikleri üzerinde hibrit aktivatör oranı (Na?SiO?/(Na?SiO?+SK)) ile bağlayıcı miktarı ve kombinasyonunun etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, tüm çimentosuz KYB karışımlarında sönmüş kireç (SK) miktarı toplam bağlayıcının %67'si oranında sabit tutulmuş olup değişken parametreler, Na?SiO?/(Na?SiO?+SK) oranı (0.15, 0.20 ve 0.25) ile bağlayıcı malzeme miktarı ve kombinasyonu (tekli, ikili ve üçlü harmanlama) olarak seçilmiştir. Na?SiO?/(Na?SiO?+SK) oranından 3 seri ile farklı bağlayıcı malzeme miktarı ve kombinasyonundan 4 farklı karışım olmak üzere toplamda 12 karışım ve karşılaştırma amaçlı geri dönüştürülmüş agrega içeren Kontrol KYB karışımı tasarlanmıştır. Tasarlanan tüm KYB karışımları için çökme yayılma, T500 ve L kutusu işlenebilirlik testleri ile priz süresi deneyi gerçekleştirilmiştir. Daha sonra tüm karışımlardan üretilen ve 7, 28 ve 90 gün kür edilen numuneler üzerinde basınç ve yarmada çekme dayanımı testleri gerçekleştirilirken elastisite modülü testi 28 günlük ve kılcal su emme testi ise 90 günlük numuneler kullanılarak yapılmıştır. Ayrıca, bir adet Kontrol ve 12 adet çimentosuz KYB olmak üzere toplamda 13 adet 90 günlük büyük ölçekli bindirmeli-ekli donatı detayına sahip kirişler üretilip dört noktalı eğilmeye maruz bırakılmışlardır. Sonuç olarak, tüm karışımların taze beton özellikleri EFNARC'ın önerdiği çökme-yayılma SF2 (660-750 mm) ve L-kutusu (H2/H1?0.80) kriterlerini sağlamıştır. Sertleşmiş beton özellikleri açısından ise, Na?SiO?/(Na?SiO?+SK) oranı 0.15 olan ikili harmanlanmış karışımların en iyi performansı sergilediği belirlenmiştir. Ayrıca, büyük ölçekli kiriş numuneleri üzerinde gerçekleştirilen eğilme deneyleri sonucunda en yüksek aderans dayanımı değerleri Na?SiO?/(Na?SiO?+SK) oranı 0.15 olan ikili harmanlanmış karışımlardan elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Hibrit alkali aktivatör, Bağlayıcı kombinasyonu, Geri dönüştürülmüş agrega, Çimentosuz kendiliğinden yerleşen beton, Büyük ölçekli bindirmeli-ekli donatılı kiriş, Aderans dayanımı
Today, the use of artificial and natural pozzolans (such as silica fume (SF), blast furnace slag (BFS), fly ash (FA), and trass) and construction demolition waste instead of cement and aggregates, respectively, which constitute concrete, offers an important alternative in terms of sustainability and the environment. Within the scope of this thesis study, the effect of the hybrid activator ratio (Na?SiO?/(Na?SiO?+SK)), the quantity and combination of binder on the fresh and hardened concrete properties of cementless SCC containing recycled aggregate with a hybrid activator (slaked lime and Na?SiO?) was investigated. For this purpose, the amount of slaked lime (SL) was kept constant at 67% of the total binder in all cementless SCC mixtures, and the variable parameters were selected as the Na?SiO?/(Na?SiO?+SL) ratio as 0.15, 0.20, and 0.25 and the amount and combination of binder materials (single, binary, and ternary blends). A total of 12 mixtures were designed, consisting of 3 series of Na?SiO?/(Na?SiO?+SL) ratios and 4 different mixtures of varying binder material quantities and combinations, along with a Control SCC mixture containing recycled aggregate for comparison purposes. Slump-flow, T500, and L-box of the workability tests as well as setting time tests, were performed for all designed SCC mixtures. Subsequently, compressive strength and flexural strength tests were conducted on samples produced from all mixtures for 7, 28, and 90 curing days, while the modulus of elasticity test was performed using 28-day samples and the capillary water absorption test using 90-day samples. Additionally, a total of 13 beams large-scale beams with lap-spliced reinforcing bar details, consisting of Control and 12 cementless SCC beams, were produced and subjected to four-point bending. As a result, the fresh concrete properties of all mixtures met the slump-flow SF2 (660-750 mm) and L-box (H2/H1?0.80) criteria recommended by EFNARC. In terms of hardened concrete properties, it was determined that binary blended mixtures with a Na?SiO?/(Na?SiO?+SK) ratio of 0.15 exhibited the best performance. Furthermore, bending tests conducted on large-scale beam specimens revealed that the highest bond strength values were obtained from binary blended mixtures with a Na?SiO?/(Na?SiO?+SK) ratio of 0.15. Keywords: Hybrid alkali activator, Binder combination, Recycled agregate, Cementless self-compacting concrete, Large-scale beam with lap-spliced bar, Bond strength
Today, the use of artificial and natural pozzolans (such as silica fume (SF), blast furnace slag (BFS), fly ash (FA), and trass) and construction demolition waste instead of cement and aggregates, respectively, which constitute concrete, offers an important alternative in terms of sustainability and the environment. Within the scope of this thesis study, the effect of the hybrid activator ratio (Na?SiO?/(Na?SiO?+SK)), the quantity and combination of binder on the fresh and hardened concrete properties of cementless SCC containing recycled aggregate with a hybrid activator (slaked lime and Na?SiO?) was investigated. For this purpose, the amount of slaked lime (SL) was kept constant at 67% of the total binder in all cementless SCC mixtures, and the variable parameters were selected as the Na?SiO?/(Na?SiO?+SL) ratio as 0.15, 0.20, and 0.25 and the amount and combination of binder materials (single, binary, and ternary blends). A total of 12 mixtures were designed, consisting of 3 series of Na?SiO?/(Na?SiO?+SL) ratios and 4 different mixtures of varying binder material quantities and combinations, along with a Control SCC mixture containing recycled aggregate for comparison purposes. Slump-flow, T500, and L-box of the workability tests as well as setting time tests, were performed for all designed SCC mixtures. Subsequently, compressive strength and flexural strength tests were conducted on samples produced from all mixtures for 7, 28, and 90 curing days, while the modulus of elasticity test was performed using 28-day samples and the capillary water absorption test using 90-day samples. Additionally, a total of 13 beams large-scale beams with lap-spliced reinforcing bar details, consisting of Control and 12 cementless SCC beams, were produced and subjected to four-point bending. As a result, the fresh concrete properties of all mixtures met the slump-flow SF2 (660-750 mm) and L-box (H2/H1?0.80) criteria recommended by EFNARC. In terms of hardened concrete properties, it was determined that binary blended mixtures with a Na?SiO?/(Na?SiO?+SK) ratio of 0.15 exhibited the best performance. Furthermore, bending tests conducted on large-scale beam specimens revealed that the highest bond strength values were obtained from binary blended mixtures with a Na?SiO?/(Na?SiO?+SK) ratio of 0.15. Keywords: Hybrid alkali activator, Binder combination, Recycled agregate, Cementless self-compacting concrete, Large-scale beam with lap-spliced bar, Bond strength
Açıklama
Anahtar Kelimeler
İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
