Yüksek sıcaklığa maruz uçucu kül içeren betonun ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımının değerlendirilmesi

Abstract

Beton servis ömrü boyunca yangın ve yüksek sıcaklık ve benzeri çeşitli olumsuz çevresel etkilere maruz kalır. Betonun yangına karşı direnci belirli bir sıcaklığa kadar diğer birçok yapı malzemesinden daha üstündür. 400oC`nin üzerindeki sıcaklıklarda ciddi fiziksel ve mekanik hasarlar oluşmaya başlar ve bu etkiler nedeniyle betonun performansı düşer. Uçucu kül beton üretiminde mineral katkı olarak kullanılan yapay puzolanik bir malzemedir. Uçucu kül kullanımı betonun performansı üzerinde olumlu bir etki oluştururken termik santrallerin atık bir ürünü olduğu için betonda kullanılması ekonomik ve çevrecidir. Bu çalışmada, yüksek sıcaklığa maruz kalmış uçucu kül içeren betonun basınç dayanımı ve ultrases geçiş hızı araştırılmıştır. Ölçümler 28 gün standart kür ve 28 gün standart kür ve ardından 90 gün laboratuvar ortamında kür edilmesi sonunda gerçekleştirilmiştir. Betonlar 300 kg/m 3 bağlayıcı dozajında ve uçucu kül çimento ile ağırlıkça %20, %30 ve %40 oranlarında ikame edilerek üretilmiştir. Ultrases ve basınç dayanımı deneyleri 100 mm küp numuneler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Uygulanan sıcaklıklar sırasıyla 200oC, 400oC, 600oC ve 800oC’dir. Uçucu kül ikamesinin yüksek sıcaklığa maruz betonun hem ultrases geçiş hızı hem de basınç dayanımına olumlu bir etki sağlamadığı görülmüştür.

Concrete is frequently subjected to various adverse environmental effects throughout its service life such as fire and high temperature. Although the resistance of concrete against fire is superior to many other construction materials up to a certain temperature, its performance starts to decrease at temperatures above 400oC. Serious physical and mechanical damage starts to take place particularly above 400oC and the performance of concrete decreases due to such impacts. Fly ash is an artificial pozzolanic material that can be used as a mineral additive in making concrete. Fly ash has on the one hand a beneficial effect on the performance of the concrete and allows economy by saving cement on the other hand as it is a waste product of thermal power plants. In this study, the compressive strength and ultrasonic pulse velocities of concrete containing fly ash subjected to high temperatures was investigated. The measurements were taken at the end of 28 days of standard curing and 28 days of standard curing plus 90 days of air curing in a laboratory condition. Concretes of 300 kg/m3 were produced and fly ash was replaced with cement at ratios of 20%, 30% and 40% by weight of cement. The ultrasonic and compressive strengths measurements were taken on 100 mm cubes. The temperatures applied to concrete were 200oC, 400oC, 600oC, and 800oC, respectively. It has been found that fly ash substitution does not have a beneficial effect on concrete subjected to high temperature both in ultrasonic pulse velocity and compressive strength.