Agrega Boyutu ve Çelik Lif Oranının Betonun Mekanik Özelliklerine Etkisi

Abstract

Çelik lifli betonlar, rastgele dağılmış ve düzgün dağılmış süreksiz, ayrık çelik elyaf içeren bir beton karışımıdır. Çelik liflerin kalitesi ve miktarı betonun mekanik özelliklerini etkiler. Genel olarak, çelik elyaf ilavesinin çekme dayanımı ve sünekliği önemli ölçüde artırdığı, ayrıca basınç dayanımını biraz artırdığı kabul edilir. Çelik elyaf kullanmanın faydaları betonun kırılmasından sonra belirginleşir. Çünkü çekme gerilimi kırılma anından hemen sonra elyafa yeniden dağıtılır. Bu çalışmanın amacı, normal beton ve çelik elyaf takviyeli betondan yapılmış çeşitli numuneler üzerinde yük testinden oluşan deneysel bir program yürüterek çelik lif takviyeli betonların basınç ve eğilme davranışlarını araştırmaktır. Betonda hem agrega boyutlarının hem de çimento türü ve çelik lif kullanım oranı değişiminin matrisi güçlendirilmiş çelik lifli betonların mekanik özellikleri incelemiştir. Basınç deneyleri 150 mm x 150 mm ayrıtlı küp ve 150 mm çapında 300 mm yüksekliğindeki silindir numuneler üzerinde yapılmıştır. Eğilme deneyleri ise 100 x 100 x 500 mm boyutundaki Kiriş numuneler üzerinde yapılan üç noktadan yüklemeli eğilme deneyi ile belirlenmistir. Sonuçta, diğer çalışmalara paralel olarak çelik lif kullanılmış sertleşmiş betonun basınç ve eğilme özelliklerinde önemli miktarda iyileşme olduğu gözlenmiştir. Agreganın en büyük tane boyutunun artmasıyla beraber betonun içindeki çelik liflerin etkisinin daha fazla olduğu görülmüştür. Fakat lif oranı dahada artıkça bu etki azaldığını görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Çelik lifli beton, Agreganın en büyük tane boyutu, Çelik lif oranı, Çimento türü.A mixture of concrete containing discontinuous, discrete steel fibers that are randomly dispersed and uniformly distributed is called Steel fiber reinforced concrete. Mechanical properties of concrete is influenced by the quality and quantity of steel fibers used in the mixture. Generally it is accepted that the addition of steel fibers in concrete significantly increases tensile strength and ductility. The compressive strength is also slightly enhaced. The apparent benefits of using steel fibers come after crack occurred in the concrete because the tensile stress is re distributed fibers after the crack. In this study an experimental program consisting of load testing on various specimens made from conventional concrete and steel fiber reinforced concrete is conducted to investigate the compressive and flexural behavior of steel fibers reinforced concrete. Mechanical properties of concrete which matrix is strengthened by altering volume fraction of steel fiber by changing different maximum aggregate size and different cemen types. The compressive strength tests are conducted on 150 mm x 150 mm cube and 150 mm x 300 mm cylinder specimens while flexural tests are conducted on 100 x 100 x 500 mm prismatic mold specimens by applying load on the mid of the span. According to the values obtained from the result of tests, both compressive and flexural behaviors are improved comparing to the normal concrete. It is also observed that the influences of steel fibers are also increased with the increase of maximum aggregate size. Further increase of fiber ratio resulted in the decrease of this influence. July 2019, 57 pages Keywords: Fiber reinforced concrete, maximum aggregate size, steel fibers volume fraction and cement types.