Silis Dumanının Betonun Durabilite Özelliklerine Etkisi

Abstract

Bu tez çalışmasında silis dumanının betonun basınç dayanımına, kılcal yolla su emmesine, klorür geçirimliliğine ve özdirencine etkisi araştırılmıştır. Bu özellikler ile betona gömülü çelikte korozyon durumu arasındaki ilişki de ayrıca araştırılmıştır. Çalışma kapsamında merkezi karma tasarım yöntemi kullanılarak beton karışım oranları belirlenmiş ve bu karışım oranları doğrultusunda farklı silis dumanı/toplam bağlayıcı, su/toplam bağlayıcı ve toplam bağlayıcı oranları kullanılarak yirmi farklı beton üretilmiştir. 15x15x15 cm lik küp numuneler basınç dayanımı deneyi için, 7x7x28 cm prizma numuneler kılcallık deneyi için ve 10x20 cm lik (çap x yükseklik) silindir numuneler hızlı klorür geçirimliliği deneyi için üretilmiştir. İçerisine 10 cm çapında nervürlü inşaat demiri yerleştirilen 10x20 cm lik silindir lolipop numuneler korozyon ölçümlerinde kullanılmıştır. Numunelerin yarısı suda ve yarısı havada bekletilmiştir. 90 günlük kür süresinin ardından betonların basınç dayanımları, kılcallık katsayıları, kılcal penetrasyon direnci katsayıları, etkin porozite katsayıları bulunmuş ve ASTM C1202-97 standardına göre betonların klorür difüzyonuna karşı performansları belirlenmiştir. Kür süresinin ardından lolipop numuneler bir molar NaCl çözeltisine konulmuş ve Gecor 8 cihazı ile (Korozyon ölçüm sistemi) iki haftada bir olmak üzere özdirenç, yarı hücre potansiyeli ve korozyon hızı ölçümleri yapılmıştır. Deneysel çalışma sonuçları, silis dumanı katılmasının genel olarak betonun dayanıklılığını arttırdığını göstermiştir.

In this study the effect of silica fume addition on compressive strength, capillarity, chloride penetration and resistivity of concrete was investigated. The relation between these properties and corrosion of embedded steel in concrete was also investigated. Central composite design method was used to design the testing variables and twenty different concretes were produced with different values of silica fume/total binder ratio, water/total binder ratio and total binder content. The concrete specimens were 15x15x15 cm cubes for compression testing, 7x7x28 cm prisms for capillarity and 10x20 cm (diameter x height) cylinders for RCP testing. Lollipop 10x20 cm cylindrical specimens, in which 10 mm deformed steel bars embedded, were used for corrosion measurements. Half of the specimens were stored in water and the other half in air. After the 90 days curing period the compressive strengths, capillarity coefficients, capillary-penetration resistance coefficients, effective porosity coefficients were found and also according to ASTM C1202-97 standard the chloride penetration performances of concretes were determined. After the curing period, the lollipop specimens were put in to the one molar NaCl solution, and every two weeks with Gecor 8 system (Corrosion measuring system), the resistivity, half cell potential and corrosion rate measurements were made on lollipop specimens. Test results showed that addition of silica fume improves the durability properties of concrete in general.