Düşük Su/çimento Oranlı Betonlarda Gevrekliğin İçyapıyla İlgisi

Abstract

Bu çalışmada, gevrekliğin ve diğer beton özelliklerinin beton iç yapısıyla olan ilişkisi düşük su/çimento oranlı betonlar için incelenmiş, beton özelliklerinin sertleşmiş çimento hamurundaki boşluk yapısına duyarlılığı konusunda araştırmalar yapılmıştır. 28. günde sertleşmiş beton numuneleri üzerinde şekil değiştirme, gevreklik indisi ve yarma deneyleri yapılmıştır. Ayrıca her su/çimento oranında üretilen çimento hamurları için hidratasyon dereceleri hesaplanmıştır. Araştırmada, 8 adet sertleşmiş beton özelliği incelenmiş ve bu özellikleri ifade etmek için D1 ve D2 olmak üzere iki farklı değişken ve çimento hamurunun boşluk yapısına duyarlılıklarını niceliksel olarak tanımlayan (SD1)i, (SD2)i duyarlılık dereceleri tanımlanmıştır. Gevreklik indisini ve bağıl kırılma enerjisini göz önüne alarak yapılan incelemeler, su/çimento oranı yükseldikçe betonun gevrekliğinin azaldığını göstermektedir. Su/çimento oranının gevreklik üzerinde oluşturduğu etki, histeris eğrilerine yansımamış; su/çimento oranının değişmesiyle bu eğrilerde sistemli bir değişim gözlenmemiştir. Bununla beraber agrega granülometrisinin de gevreklik üzerinde açık bir etkisi olmadığı görülmüştür. Hidratasyon sırasında çimento tanelerinin jele dönüşmesi sonucu oluşan hacim artış oranı, p=1.50 olarak bulunmuştur.

In this study, the effects of brittleness and other properties on internal structure of concrete were examined by the help of concretes with low water/cement ratios (w/c) and sensitivity of concrete properties to the pore structure of hardened cement paste were investigated. The mechanical tests (deformation tests, brittleness index tests etc.) on the hardened concretes were done at the 28th day. In addition the hydration degrees were calculated for each water/cement ratios. In this study, 8 hardened concrete properties were investigated. Two different variables called ‘’D1’’ and ‘’D2’’ were determined for the definition of the hardened concrete properties. Two sensitivity degrees called ‘’(SD1)i’’ and ‘’(SD2)i ‘’ were used for the definition of sensitivity of properties to the pore structure of hardened cement paste. The investigations which were done for brittleness index and relative fracture energy show us; while the water/cement ratio increases the brittleness of concrete decreases. The influence of water/cement ratio on brittleness was not obtained from the hysteresis loops. We didn’t see any systematic relation on these loops when we changed water/cement ratio. It was found out that the grading of aggregate did not have any direct influence on the brittleness. Test results shown that, ‘’p’’, which is the ratio of the volume of cement gel to the volume of original anhydrous cement, is found 1.50.