Dergiler / Sakarya University Journal of Science / 2018 / Cilt: 22 Sayı: 2

Polipropilen lif kullanımının doğal hidrolik kireçli harçların kuruma büzülmesine etkisi

The effect of using polypropylene fiber on drying shrinkage of natural hydraulic lime mortars

Sayfa
427–435
DOI
—

Özet

Tarihi eserlerin restorasyonu ve rekonstrüksiyonunda aslına uygun malzemelere yakın malzemelerin kullanılması büyük önem arz etmektedir. Ahşap, kerpiç, tuğla, taş ve harç gibi malzemeler tarihi yapıların onarımında kullanılan malzemelerdir. Horasan harcı bu amaçla kullanılan en önemli malzemelerden birisidir. Horasan Harcı öğütülmüş kiremit ve hidrolik kireç karışımından oluşmaktadır. Beton ve harç karışımlarına benzer şekilde büzülme çatlaklarının oluşması, hidrolik kireçli karışımlarda da dayanım ve dayanıklılık problemlerine neden olmaktadır. Bu çalışmada, polipropilen lif kullanımının hidrolik kireçli harçların basınç ve eğilme dayanımına, su emme kapasitesine ve kuruma büzülme davranışına etkisi incelenmiştir. Bu bağlamda bağlayıcı olarak doğal hidrolik kireç, agrega olarak kırma taş kireç agregası içeren lifli ve lifsiz olmak üzere 3 farklı seri harç karışımları hazırlanmıştır. Dayanım özellikleri ve kuruma büzülme davranışlarını iyileştirmek amacı ile harç karışımlarına toplam hacmin %0,5 ve %1,0’i oranlarında polipropilen lif ilave edilmiştir. Tüm karışımlarda su/bağlayıcı, kum/bağlayıcı ve yayılma değerleri sırasıyla 0,6, 2,75 ve 150±10 mm olarak sabit tutulmuştur. Bilindiği gibi lif kullanımı ile harç karışımlarının işlenebilirliği olumsuz etkilenmektedir. Bu sebeple lifli karışımlarda 150±10 mm yayılma değerini sağlamak için lif içermeyen karışıma kıyasla daha fazla su eklenmesi gerekmektedir. Ancak dayanım azalmasını engellemek amacıyla lifli ve lif içermeyen karışımlarda su miktarları sabit tutulmuştur. 150±10 mm hedef yayılma değerini sağlamak için ilaveten değişik oranlarda polikarboksilat esaslı su azaltıcı katkı kullanılmıştır. Üretilen harç karışımların 1, 3, 7 ve 28 günlük basınç ve eğilme dayanımları, 28 günlük su emme ve kuruma-büzülme değerleri belirlenmiştir. Sonuçlara göre lif kullanımı ile istenilen yayılma değerini sağlamak için su azaltıcı katkı gereksinimi artmıştır. Dayanım, su emme ve büzülme değerlerinde ciddi mertebelerde iyileşme olmamıştır.

Abstract

It is important to use the proper materials in accordance with the original in the restoration and reconstruction of the historical buildings. The timber, mud-brick, brick, stone and mortar are the materials used in historical buildings. The Horasan mortar is one of the most important materials used for repairing of historical buildings. The Horasan mortar consists of grinded building-tile and hydraulic lime. Similar to the concrete and mortar mixtures formation of shrinkage cracks cause the strength and durability problems in hydraulic lime mixture. In this study, the effect of polypropylene fibre utilization on compressive, flexural strength and water absorption capacity as well as drying shrinkage of hydraulic lime mortar was investigated. For this aim, three series mortar mixtures containing natural hydraulic lime as binder and crushed limestone aggregate were prepared in the absence and presence of polypropylene fibre. Polypropylene fibre was added as 0.5% and 1.0% of total volume into the mortar mixtures in order to improve strength properties and drying shrinkage behaviour. In the all mortar mixtures, water/binder, sand/binder ratios and flow values were kept constant as 0.6, 2.75 and 150±10 mm, respectively. As it is known, the workability of mortar mixtures is adversely affected by using fibre. For this reason, more amount of water should be added to the fibre-containing mortar compared to the fibre-free mortar to provide flow value of 150±10 mm. However, in order to prevent the decrease in strength, the amount of water was kept constant in both fibre and non-fibre mortar mixtures. A polycarboxylate based water reducing admixture was additionally used at different ratios to provide a target flow value of 150±10 mm. 1, 3, 7, 28-day compressive and flexural strengths, 28-day water absorption capacity as well as 28-day drying-shrinkage behaviour of mortar mixture were measured. According to the test results, water reducing admixture requirement for providing of desired flow value was increased and strengths, water absorption as well as drying-shrinkage of mortar mixture were not significantly improved by addition of fiber.

Anahtar kelimeler: Hidrolik kireç, Kuruma büzülme, Mekanik özellikler, Polipropilen lif