Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2021 / Cilt: 9 - Sayı: 5

The Effect of The Use of Polypropylene Fiber and Gypsum in High Volume Cement Contained Composites on Engineering Properties

Yüksek Hacimli Çimento İçerikli Kompozitlerde Polipropilen Lif ve Alçıtaşı Kullanımının Mühendislik Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Pages
2036–2051
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

According to the results, the need for water reducing additives has increased with the use of fiber to achieve the desired spreading value.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, the effects of mortars produced with the use of polypropylene fiber and gypsum on the compressive and flexural strength, apparent porosity and water absorption capacity, and drying shrinkage behavior were investigated.
📊
Key Findings & Data:The water / binder value was kept constant at 0.25 in all mortar mixes.
💡
Conclusion & Impact:According to the results, the need for water reducing additives has increased with the use of fiber to achieve the desired spreading value.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Alçıtaşı · Kuruma Büzülmesi · Mekanik özellikler

Abstract

In this study, the effects of mortars produced with the use of polypropylene fiber and gypsum on the compressive and flexural strength, apparent porosity and water absorption capacity, and drying shrinkage behavior were investigated. In this context an alternative method was considered for expanding cements not produced in Turkey and gypsum was included in the total volume. The water / binder value was kept constant at 0.25 in all mortar mixes. In order to improve the strength properties and drying shrinkage behavior, 1.5% and 3.0% of the total volume of polypropylene fiber was added to the mortar mixes. It is known that the use of fiber negatively affects the workability of mortar mixes. For this reason, more water has to be added to the fiber-free mixture in order to achieve constant spreading values in fiber-containing mixtures. However, the amount of water was kept constant in mortar mixes with and without fiber in order to prevent loss of strength. For the workability of composites, self-compacting feature was taken as a basis and in this context, a high rate of water reducing admixture was used as 2.5%. 1, 7 and 28 days compressive and bending strength, 28 days apparent porosity and water absorption, 90 days drying shrinkage values of the produced mortar mixtures were determined. According to the results, the need for water reducing additives has increased with the use of fiber to achieve the desired spreading value.

Özet

Bu çalışmada, polipropilen lif ve alçıtaşı kullanımı ile üretilen harçların basınç ve eğilme dayanımına, porozite ve su emme kapasitesine, kuruma büzülmesi davranışına etkisi incelenmiştir. Bu bağlamda Türkiye’de üretilmeyen genleşen çimento için alternatif bir yöntem düşünülmüş ve alçıtaşı toplam hacime dahil edilmiştir. Bu yüzden alçıtaşı ilavesi ile agrega miktarı azalmıştır. Agrega olarak silis kumu (doğal agrega) ile lif içeren ve içermeyen olmak üzere 9 tip harç karışımları üretilmiştir. Tüm harç karışımlarında su/bağlayıcı değeri 0,25 olarak sabit tutulmuştur. Dayanım özellikleri ve kuruma büzülmesi davranışlarını geliştirmek amacı ile harç karışımlarına toplam hacmin %1,5 ve %3,0 oranlarında polipropilen lif eklenmiştir. Lif kullanımının harç karışımlarının işlenebilirliğini olumsuz etkilediği bilinmektedir. Bu nedenle lif içeren karışımlarda sabit yayılma değerlerini elde etmek için lif içermeyen karışıma kıyasla daha fazla su ilave edilmesi gerekmektedir. Ancak dayanım azalmasını engellemek amacıyla lif içeren ve içermeyen harç karışımlarında su miktarları sabit tutulmuştur. Kompozitlerin işlenebilirliği için kendiliğinden yerleşme özelliği esas alınmış ve bu kapsamda yüksek oranda su azaltıcı katkı oranı %2,5 olarak kullanılmıştır. Üretilen harç karışımlarının 1, 7 ve 28 günlük basınç ve eğilme dayanımları, 28 günlük porozite ve su emme miktarları, 90 günlük kuruma büzülmesi değerleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre lif kullanımı ile istenilen yayılma değerini sağlamak için su azaltıcı katkı gereksinimi artmıştır. Ayrıca dayanım, porozite, su emme ve kuruma büzülmesi değerlerinde ciddi derecelerde iyileşme meydana gelmemiştir.

🔖

Cite This Article

BAYRAKTAR, O. Y. (2022). The Effect of The Use of Polypropylene Fiber and Gypsum in High Volume Cement Contained Composites on Engineering Properties. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 9 - Sayı: 5, 2036–2051. https://ajindex.com/articles/494216

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. A. A. M. Elsunousı, “Mısurata’da hava kalitesinin zamansal ve mekansal değişimi,” Yüksek Lisans tezi, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kastamonu Üniversitesi, Kastamonu, Türkiye, 2020
  2. C. Kilicoglu, M. Cetin, B. Aricak, and H. Sevik, “Site selection by using the multi-criteria technique a case study of Bafra, Turkey,” Environmental Monitoring and Assessment., vol. 192, no. 9, ss. 1-12, 2020
  3. M. Aktürk, “Poli̇propilen lif takviyeli kendiliğinden yerleşen betonların performans özelliklerinin araştırılması, ” Yüksek Lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Selçuk Üniversitesi, Konya, Türkiye, 2007
  4. Ç. Yalçınkaya, “Mineral katkılı kendiliğinden yerleşen lifli betonun mekanik, durabilite ve mikroyapı özelliklerinin incelenmesi,” Yüksek Lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, Türkiye, 2009
  5. K. Nakarai, N. H. May, Y. Kubori, T. Matsuyama, H. Kawakane, and S. Tani, “Air permeability coefficients of expansive concrete confined by rebars, ” in Innovation for Sustainable Infrastructure, Singapore: Springer, 2020, pp. 561-566
  6. W. Saengsoy, R. Chatchawan, and S. Tangtermsirikul, “Compressive strength, free expansion and shrinkage of expansive concrete containing fly ash,” Sixth International Conference on Durability of Concrete Structures, 2019, pp. 120-126
  7. T. B. T. Nguyen, R. Chatchawan, W. Saengsoy, S. Tangtermsirikul, T. Sugiyama, “Influences of different types of fly ash and confinement on performances of expansive mortars and concretes, ” Construction and Building Materials, vol. 209, pp. 176-186, 2019
  8. J. L. García Calvo, F. Pedrosa, P. Carballosa, and D. Revuelta, “Evaluation of the sealing effectiveness of expansive cement grouts through a novel water penetration test,” Construction and Building Materials, vol. 251, pp. 118974, 2020
  9. P. Carballosa, J. L. García Calvo, and D. Revuelta, “Influence of expansive calcium sulfoaluminate agent dosage on properties and microstructure of expansive self-compacting concretes,” Cement and Concrete Composites, vol. 107, pp. 103464,2020
  10. E. Karakulak, “Uçucu kül ve kablo atıklarının çimento harcı üretiminde kullanılması,” Yüksek Lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir, 2019
  11. İ. Akan, “Çanakkale-Ayvacık bölgesinde bulunan volkanik tüfün katkılı çimento üretiminde kullanılabilirliğ