AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe results indicated that an increase in maximum aggregate size improves the flowability and compressive strength of the concrete, while negatively affecting its passing ability.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In urban regeneration projects, especially in structural systems with dense reinforcement, there is a need for concrete with high flowability, self-compacting capability without vibration, and the ability to ensure homogeneous placement. Self-compacting concrete (SCC) stands out as an innovative concrete type that meets these requirements. However, the effect of maximum aggregate size (Dmax) on the fresh and hardened properties of SCC has not been comprehensively investigated within the specific context of urban regeneration structures. In this study, two different SCC series (Dmax=22 mm and Dmax=8 mm), in which only the maximum aggregate size was varied while all other mix parameters were kept constant, were produced. Fresh concrete performance was evaluated through slump-flow diameter, T500 time, V-funnel, L-box, and U-box tests. In order to determine hardened concrete properties, compressive strength tests were conducted at 7 and 28 days. The results indicated that an increase in maximum aggregate size improves the flowability and compressive strength of the concrete, while negatively affecting its passing ability. It was determined that smaller aggregate sizes provide better performance in passing through narrow reinforcement spacing. These findings reveal that the performance of self-compacting concrete depends on a balance between flowability and passing ability. As a result, it was concluded that the selection of maximum aggregate size should not be based on a single performance criterion, but rather on a multi-parameter approach considering the application conditions. The study provides important engineering insights for the performance-based optimization of SCC mixtures to be used in urban regeneration projects.
Özet
Kentsel dönüşüm projelerinde, özellikle yoğun donatı içeren taşıyıcı sistemlerde yüksek akışkanlığa sahip, vibrasyon gerektirmeyen ve homojen yerleşme kabiliyeti sunan betonlara ihtiyaç duyulmaktadır. Kendiliğinden yerleşen beton (KYB), bu gereksinimleri karşılayan yenilikçi bir beton türü olarak öne çıkmaktadır. Ancak KYB tasarımında maksimum agrega çapının (Dmax) taze ve sertleşmiş beton performansı üzerindeki etkisi, kentsel dönüşüm yapılarının özel gereksinimleri bağlamında yeterince bütüncül olarak incelenmemiştir. Bu çalışmada yalnızca maksimum agrega çapı değiştirilen iki farklı KYB serisi (Dmax=22 mm ve Dmax=8 mm) üretilmiş, diğer tüm karışım parametreleri sabit tutulmuştur. Taze beton performansı; yayılma çapı, T500 süresi, V-hunisi, L-kutusu ve U-kutusu deneyleri ile değerlendirilmiştir. Sertleşmiş beton özelliklerini belirlemek amacıyla 7 ve 28 günlük basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar; maksimum agrega çapındaki artışın betonun akıcılığını ve basınç dayanımını artırdığını, buna karşılık geçiş yeteneğini olumsuz etkilediğini göstermiştir. Küçük agrega boyutlarının dar donatı aralıklarından geçiş açısından daha avantajlı olduğu belirlenmiştir. Bu durum, kendiliğinden yerleşen beton performansının akıcılık ve geçiş yeteneği arasında bir dengeye bağlı olduğunu ortaya koymaktadır. Sonuç olarak maksimum agrega çapının seçiminin tek bir performans kriterine göre değil, uygulama koşulları dikkate alınarak çok parametreli bir yaklaşımla yapılması gerektiği saptanmıştır. Çalışma, özellikle kentsel dönüşüm projelerinde kullanılacak KYB karışımlarının performansa dayalı olarak optimize edilmesine yönelik önemli mühendislik çıktıları sunmaktadır.