Farklı oranlarda C sınıfı uçucu kül içeren kendiliğinden sıkışan betonun dayanım özellikleri

The strength properties of self-compacting concrete containing different proportions of class C flay ash

Özet

Bu çalışmada, çimento yerine kullanılan F sınıfı uçucu kül (UK) miktarının kendiliğinden sıkışan betonun (KSB) özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Çimento yerine kullanılan farklı oranlarda F sınıfı uçucu kül miktarına (%25, 30, 35 ve 40) sahip KSB karışımları (sırasıyla KSB–I, KSB–II, KSB–III ve KSB–IV) için çökme-yayılma, $t_{500}$, L-kutusu ve V-hunisi işlenebilirlik deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde, karışıma giren agregalardan doğal kum ve çakıl oranları ile özel süper akışkanlaştırıcı (Viscocrete 3075) miktarı sabit, çimento yerine kullanılan uçucu kül oranları değiştirilmiştir. Karışımlar için optimum işlenebilirlik, su/(çimento+uçucu kül) oranı değiştirilerek sağlanmıştır. Üretilen numuneler kalıptan alındıktan sonra 3, 7, 14 ve 28 gün süreyle 20°C suda kür edilmiştir. Numuneler üzerinde, ultrases geçiş süresi, basınç ve yarmada çekme mukavemeti deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçlarının analizinden, karışımda çimento yerine kullanılan uçucu kül miktarının KSB’un dayanım özellikleri üzerine etkisinin olduğu belirlenmiştir. Sonuçta, uçucu külün maliyet ve hidratasyona olumlu etkisi gibi avantajları da dikkate alındığında, kendiliğinden sıkışan beton karışımlarında çimento yerine %30 ve/veya %40 oranlarında uçucu kül kullanılmasının, dayanım özellikleri bakımından daha iyi olacağı görülmüştür.

Abstract

In this study, the effect of different proportions of class F fly ash (FA) as replacement of portland cement on strength properties of self-compacting concrete (SCC) was investigated. Slump-flow, $t_{500}$, V-funnel and L-box tests were achieved for SCCs (SCC –I, SCC –II, SCC –III and SCC –IV) having different proportions of class F fly ash as replacement of portland cement (respectively %25, 30, 35 and 40 FA). Fly ash (FA) as replacement of portland cement was used as variable only, i.e. aggregates (sand and gravel), cementitious materials and superplasticizer (Viscocrete 3075) were constant, in all tests. Optimum workability for SCC mixes was obtained by using different water/(cement+fly ash) proportions. In the following day of casting, the specimens were de-moulded and located in standard 20°C water cured for the periods of 3, 7, 14 and 28 days. At the end of each curing period, a total of 3 specimens were tested for each concrete property. The compressive strength and ultrasonic pulse velocity (UPV) tests were carried out on the cube specimens, whilst the splitting tensile tests were carried out on the cylindrical specimens. It was found that different proportions of fly ash (FA) as replacement of portland cement had an important effect on properties of self-compacting concrete. The results showed that use of %30 and/or %40 FA as replacement of portland cement increased the strength properties of SCC according to other fly ash proportions as replacement of portland cement . Moreover, FA contributes to the reduction of the heat of hydration and FA is lowering the cost of the material.