Yüksek sıcaklığın ve farklı soğutma koşulunun kalker agregalı betonlar üzerindeki etkilerinin araştırılması

Investigation of the effect of high temperatures and different cooling conditions on the concrete with calcerous aggregates

Özet

Bu çalışmada, yüksek sıcaklığın ve farklı soğutma koşulunun kalker kırmataşlı betonlar üzerindeki etkilerininfiziksel ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla kalker kırma taş agrega, CEM I 42.5 R çimentosu, süperakışkanlaştırıcı katkı maddesi ve su kullanılarak C25 sınıfı beton üretilmiştir. Üretilen betonlar üzerinde taze vesertleşmiş beton deneyleri gerçekleştirilmiştir. Taze betonlar 1000x1000x100 mm3boyutunda prizmanumunelere dökülmüş ve 28 gün sonra bu numunelerden Ø50x100 mm boyutunda karotlar alınmıştır. Karotnumunelere 20 (Ref), 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 ve 900 °C yüksek sıcaklık uygulanmıştır. Fırındançıkarılan numuneler hava ve su ile soğutma olmak üzere iki şekilde soğutulmuştur. Bu işlemden sonra karotnumunelere ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sonuçta, sıcaklık yükseldikçebeton kalitesinin ve dayanımının azaldığı, suda soğutulan örneklerin havada soğutulan örneklere göre basınçdayanımlarının daha yüksek olduğu bulunmuştur. Ayrıca soğutma şekline göre ultrases cihazı ile ölçülen betonkalitesinin değişmediği, 400 °C’de beton basınç dayanımının referans numuneye göre % 50 azaldığı, 700 °Cüzerindeki sıcaklıklarda Ca$0 _2$+ $H _2$O → Ca(OH)2’e dönüştüğünden basınç dayanımında % 82 azaldığı tespitedilmiştir.

Abstract

In this study, it was investigation the physical and mechanical properties of the concretes produced withcalcareous aggregate under high temperature applications and different cooling conditions. For this reason, C25class concrete has been produced by using calcareous crushed stone aggregate, CEM I 42.5 R cement, superplasticizer admixture and water as additional material. Fresh and hardened concrete tests were conducted onproduced concrete samples. Concrete samples were casted to 1000x1000x100 mm3rectangular prisms and coresamples were extracted from these prisms other 28 days. To core samples 20 (Reference), 100, 200, 300, 400,500, 600, 700, 800 and 900 °C temperature were applied. These samples were cooled using water and airseparately. Ultrasound and uniaxial compressive strength test were performed on these samples. As a result, ithas been determined that the quality and the strength of the concrete decrease as the temperature increases; thatthe compressive strength of the samples cooled in water is higher than the ones cooled in air; that the quality ofthe concrete has not changed which was measured by the ultrasound device according to the cooling type; thatthe compressive strength of the concrete has decreased 50% when compared to the reference sample in 400 °C;and 82% decrease has been detected in the compressive strength in the temperatures higher than 700 °C sinceCa$0 _2$+ $H _2$O → Ca(OH) 2 occurs.