İran Körfez bölgesinde silis dumanı içeren ve içermeyen betonlar için karbonatlaşma modeli

Modeling carbonation of concrete with and without condensed silica fume for the Persian Gulf region of Iran

Özet

Beton yapıların yıpratıcı ortam koşullarında yıpranma potansiyellerini belirlemek amacı ile inşaatlarından önce dayanıklılık esasına göre hazırlanmış tasarım kurallarına başvurulur. Bu tür tasarım kurallarının hazırlanabilmesi için yıpratıcı mekanizmaların bilinmesi ve modellenmesi gerekir. iran Körfezi'nin Bandar-Abbas gibi bölgelerinde betonarme yapılar korozyona maruzdur. Korozyona neden olan başlıca faktörlerden biri de karbonatlaşmadır. Bu yazı, dayanıklılık esasına göre hazırlanan tasarım kurallarında kullanılmak üzere betonda karbonatlaşma için yeni bir model geliştirilmesini kapsamaktadır. En iyi model, teorik esasların deneylerle kalibrasyonu sonucu elde edilebilir modelin elde edilmesinde yayınma (difüzyon) teorisinden yararlanılmıştır. Model, hem hızlandırılmış hem de uzun süreli karbonatlaşma deneylen ile kalibre edilmiştir. Oluşturulan model ile belirli bir zamandaki karbonatlaşma derinliği, su-bağlayıcı malzeme orantısı, silis dumanı-bağlayıcı malzeme orantısı ve ortamdaki bağıl nem yüzdesi gibi mühendislik parametrelerine bağlı olarak tahmin edilebilmektedir.

Abstract

Durability design codes are developed to investigate the potential of deterioration in aggressive ambient conditions before constructing of concrete structures. The main steps of preparing a durability design code are knowledge of deterioration mechanisms and their modeling. In coastal regions of Persian Gulf, like Bandar-Abbass region, reinforced concrete structures are susceptible to corrosion. One of the major factors affecting corrosion is the carbonation of concrete. Scope of this paper is introducing a new model for concrete carbonation that can be used in durability design codes. The best model can be derived from theoretical basis together with experimental calibration. The diffusion theory was used for the adoption of the model. Calibration of model is based on both accelerated and long-term concrete carbonation tests. In the model, concrete carbonation depth at a given time, can be predicted through the application of engineering parameters of water to cementitious materials ratio, condensed silica fume to cementitious materials ratio, and the percentage of ambient relative humidity.