Normal Ve Yüksek Dayanımlı Betonların Basınç Ve Eğilme Hallerinde Mekanik Davranışları

Abstract

Bu çalışmada, betonun kırılma davranışını daha iyi anlamak amacıyla düşük,orta ve yüksek mukavemetli betonların mekanik davranışı incelenmiştir. Yapılan basınç ve eğilme deneyleri sonunda mekanik özellikler yanında kırılma enerjileri ve karakteristik boyları gibi kırılma mekaniği parametreleri de incelenmiş ve gerekli değerlendirmeler yapılmıştır. Deneyde kullanılan betonların elastisite modülleri mevcut modeller yardımıyla tahmin edilmiş ve bu modellerin ölçülen değerlerle uyumu grafik üzerinde karşılaştırma yapılarak sunulmuştur. Yapılan deneylerde kullanılan malzemelerin kaynağı, kimyasal katkılar hariç, sabit tutulmuş, su - çimento, agrega ve bunun gibi diğer malzemelerin oranlarında değişiklik yapılarak numuneler elde edilmiştir. Elde edilen numuneler aynı ortamda üretilmiş ve yine aynı ortamda küre tabi tutulduktan sonra deneyler uygulanmıştır. Çalışmalar sonucu yüksek mukavemetli betonların daha az bağıl enerji absorbe ettiği görülmüştür. Buna karşın yüksek mukavemetli betonlar diğer dayanımdaki betonlara kıyasla daha fazla şekil değiştirme kapasitesine sahiptir. Betonda gevrekliği belirten karakteristik uzunluk, betonun mukavemetinin artmasıyla birlikte azalmaktadır. Su / bağlayıcı oranının 0,55’ ten yüksek olduğu betonlarda su geçirgenliğinin kaydadeğer biçimde arttığı gözlemlenmiştir.

In this study, mechanical behaviour of low, normal and high strength concretes was investigated for better understanding the fracture behaviour of concrete. Based on uniaxial compression and bending tests, mechanical properties and also fracture properties of concrete such as fracture energy and characteristic length were evaluated. According to the experimental results, elastic modulus of the specimens were predicted by means of the available composite models. Predicted and experimentally measured results were compared in order to observe the efficiency of the models. During testing process, except chemical admixtures, sources of all constituents were kept constant, but water / cement ratio and constituents of materials used were variable. In addition, specimens were cured in the same curing condition under similar room temperature and environmental conditions. Experimental studies showed that high strength concretes absorb less relative fracture energy compared to low and normal strength concretes. However, strain capacities of high strength concretes are higher than those of low and normal strength concretes. Characteristic length, which reflects the brittleness of concrete, decreases with increasing compressive strength of concrete. Significant absorption rate was found for the specimens which have water / binder ratios greater than 0.55.