Hazr Beton Bileenleri, Petrografik zellikleri, Dayanm ilikisi ve Betonda Alkali Silika Reaksiyonu

Agrega ve imento Petrografik zelliklerinin Beton Dayanmna Etkisi ve Alkali Silika ReaksiyonuBetonun basn dayanm, taze betonun silindir veya kp kalplara doldurularak hazrlanan beton silindir veya kp numunelerin belli bir sre (standart olarak 28 gn sonra) basn altnda krlmasyla elde edilir. Uygulamalarda 28. gndeki basn dayanmnn yan sra daha erken veya daha ge tarihlerdeki dayanmlar da nemli olabilmektedir. Deneylerde krlan 3 adet numunenin basn dayanmlarnn ortalamas, betonun ortalama basn dayanm (fcm) olarak ifade edilmektedir.Betonun Basn DayanmAgrega basn dayanmnn Betonun basn dayanmna etkisi:

Agrega Trnn Betonun basn dayanmna etkisi:SONU: Beton karm iin be farkl agrega tr kullanlm olup, bu agregalar gabro, bazalt, kuvarsit, kireta ve kumtadr. Aratrmalar sonucu agrega dayanmve mineral dokusunun betonun anma, tek eksenli basn ve eilme dayanmlarnn etkilediini gstermitir. Bazalt, kireta ve kumtana ait tek eksenli basn dayannn betonun ulaabilecei nihai dayanm belirledii tespit edilmitir.Kuvarsitin, zellikle przsz olan, yzey yapsnn betonun eilme ve tek eksenli basn dayanmn snrlad grlmtr. ok yksek dayanma sahip gabro ile retilen betonda ise nihai dayanmn balayc madde olan imento tarafndan snrlad belirlenmitir. * Agrega tr ve zelliklerinin betonun eilme ve basn dayanmn inceleyen Kaplan [a] 13 farkl agrega kullanarak 3'er farkl beton karm retmitir. Ayn karm oranlan kullanlmasna ramen eilme dayanmnda % 40'a, basn dayanmnda ise %30'lara varan deiimler elde etmitir. Agregann ekli, yzey yaps ve elastisite modl gibi zelliklerinin betonun mekanik davrannda etkili olduunu ve dayanm arttka bu zelliklerin daha nem kazandn ortaya koydu.* engl [b] bazalt, beyaz kalker, gri kalker ve kumta kullanarak C-18 ile C-90 arasnda 6 snf beton retmitir. Bu denemeler sonucunda dk beton snflarnda beyaz kalker kullanlan betonun daha yksek deerlerde krld grlmtr. Ancak yksek beton snflarnda bazalt ile retilmi betonlarn daha yksek deerlerde krld grlmtr. Denemelerde en dk deerleri kumta ile yaplan betonlar vermitir.*Abdullah Altntepeye ait yksek lisans tez almasnda ise;Bu tez almasnda Granit, Bazalt, Andezit, Gri kalker ve Podima Deniz kumu kullanlarak C-20, C-35, C-50 ve C-90 snflarnda betonlar retilmitir.

Beton ince kesit fotoraflarBetonda Alkali Silika Reaksiyonu

Alkali-silika Reaksiyonu Mekanizmas:ASRnin oluabilmesi iin agregada reaktif silika formlar, yeterli miktarda alkali ve ortamda nem bulunmaldr. Bu koullardan herhangi biri olmazsa ASR nedeniyle bir genleme de olmayacaktr. ASR basite iki aamada grlebilir;1. Alkali + Reaktif Silika > Alkali-silika jel rnleri2. Alkali-silika jeli + Nem > GenlemeReaksiyonun oluabilmesi iin imento alkali ieriinin edeer Na20 deeri olarak % 0,6 deerini amas gerekir. Portland imentosunun toplam alkali ierii sodyum oksit edeeri olarak u ifade ile hesaplanmaktadr;(Na20)e = Na20 + 0,658 K20imentoda bulunan sodyum ve potasyum oksitler imentonun hammaddelerinden (kil, kireta, eyl vb) kaynaklanr.Ayrca alkaliler, imento dnda; agrega, karm suyu, beton katk maddeleri, buz zc tuzlar, zemin suyu, beton kr suyu ve endstriyel atk sular araclyla beton bnyesine girebilirler.Aratrmalar, ASRnin betonu kendiliinden tahrip etmediini dorulamaktadrlar. Daha ziyade, ASRye maruz kalan beton, gnden gne ortaya kan zararlarla daha erken ypranarak, gszlemektedir.ASRnin sebep olduu neden-sonu ilikileri, ASRnin betonun AIDSi olarak adlandrlmasna yol amaktadr.Farkl illerden imentolarn XRF ile analizi, alkali silika reaksiyonu ynnden incelenmesi Yntem: alma kapsamnda Trabzon, Bilecik, Bolu, Ankara, stanbul, Burdur illerinden 32,5 Portland imento rnekleri alnm, Pelletler hazrlanarak XRF cihaz ile Ana oksit bileimi ve eser elementleri elde edilmitir.

SONU: P 35,5 tipik ana oksit deerlerine bakldnda %18-24 SiO2 ve % 62-66 CaO deerleri standart kabul edilmektedir.ncelenen imento rneklerinde ise %30-35 SiO2 ve % 42-52 seviyelerinde dk CaO deerleri elde edilmitir. Bunun sebebi, Portland imentolara katlan puzollan (tras) maddelerdir. Silikat ve almine silikat bileimli puzollanlarn katlmas SiO2 ve Al2O3 deerini arttrrken, oransal olarak azalan Alit ve Belit imento minerallerinden dolay CaO deeri olduka dmtr.Dk CaO yzdesi dayanma negatif etki etmekte ancak bu etki sulu ortamda CaO ile hidrolik zellik kazanan puzollanlar ile ntrlenmeye allmaktadr.-Puzollan katklbir imento erken dayanmda NPya gre daha dk deerlere ularken,90 gn sonunda puzollanlarn tamamen hidrate olmas ile dayanmda daha yksek deerler vermektedir.Buda zellikle erken dayanm beklenmeyen baraj vb. inaatlarda avantaj salamaktadr.-Analiz sonularn deerlendirirken betonlarn kat faz/sv faz oranlar (SM silikat modl) nem kazanmaktadr.-6 nolu rnekte SM en dk, CaO yzdesi en dk ve Al2O3 deeri en yksek deerdedir.SiO2 yzdeside en yksek deerdedir. Bundan yola karak, ok yksek miktarda puzollan katk ilave edildii ancak yeterli klinker bulunmad iin puzollanlarn tamamen hidrate olamayaca, yani dk klinker (alit+belit) buna karn ok yksek puzollan ilavesi ile 6 nolu rnekte dayanmn standardn altnda kaca sylenebilir.-imentodaki SO3 miktarnn ok az olmas erken prize sebep olurken, fazla olmas imento hamurunun genleerek hasar grmesine sebep olmaktadr.ASTM standardna gre bu snr deer %3tr.Analizlerde btn rneklere ait SO3 yzdeleri standarttan yksek kmtr. Buda al katksnn fazla olduuna iaret eder.-imento hammaddesi kalkerden kaynaklanan MgO deeri iin st snr %5dir.Bu deerden fazlas genleme ve atlamaya sebep olur.Tm rnekler bu deere uygundur.-Analiz sonular alkali-silika reaktivitesi ynnden incelendiinde, puzollan katksnn alkali-agrega aktivitesini belli oranda drd halde, ASTM standardna gre nerilen deer