Erken yaş büzülme çatlaklarının lif içeren/içermeyen ultra yüksek performanslı betona gömülü donatı korozyonuna etkisi

Ebru ERTEN, Çağlar YALÇINKAYA, Ahsanollah BEGLARIGALE, Hüseyin YİĞİTER, Halit YAZICI
926 155

Öz


Bu çalışmada, iki farklı başlangıç ortamında bekletilmiş lif içeren ve içermeyen ultra yüksek performanslı beton (UYPB) karışımlarının erken yaş (ilk 24 saat) büzülme özellikleri incelenmiştir. Erken yaşta oldukça yüksek mertebelerde büzülme gösteren karışımların kısıtlanmış halde bekletilmesi halinde oluşan çatlakların çelik donatının korozyon gelişimine etkisi deneysel olarak belirlenmiştir. Kısıtlanmış büzülme çatlaklarının çelik donatı korozyonu üzerinde bazı olumsuz etkiler yarattığı tespit edilmiştir. Ancak düşük su/bağlayıcı oranlı UYBP örneklerinin yüzeyinde çatlak oluşmasına rağmen, donatıyı korumada oldukça iyi performans gösterdiği görülmüştür. UYPB'nin en önemli özelliği, geçirimsiz yapısı nedeniyle sağladığı üstün durabilite (kalıcılık) özelliğidir. UYPB'nin kalıcılık özelliklerinin korunması için erken yaş çatlaklarının önlenmesi amacıyla gerekli önlemler alınmalıdır. Çalışma kapsamında yapılan analizler, uçucu kül ikamesinin ve mikro çelik lif takviyesinin çatlak oluşumunu azaltarak donatı korozyonuna karşı korumayı geliştirdiğini göstermiştir.

Anahtar kelimeler


Ultra yüksek performanslı beton; donatı çeliği; kalıcılık; klorid korozyonu; korozyon akım yoğunluğu

Tam metin:

PDF


Referanslar


Soliman, A. M., Early-age shrinkage of ultra high-performance concrete: mitigation and compensating mechanisms, Doktora Tezi, Western Ontario Üniversitesi, 2011.

Wong, A. C. L., Childs, P. A., Berndt, R., Macken, T., Peng, G. D. Gowripalan, N., Simultaneous measurement of shrinkage and temperature of reactive powder concrete at early-age using fibre Bragg grating sensors, Cement and Concrete Composites, 29 (6), 490-497, 2007.

Cusson, D., Hoogeveen T., An experimental approach for the analysis of early-age behaviour of high-performance concrete structures under restrained shrinkage, Cement and Concrete Research, 37 (2), 200-209, 2007.

Min, K. H., Jung, H. C., Yang, J. M., Yoon, Y. S., Shrinkage characteristics of high-strength concrete for large underground space structures, Tunnelling and Underground Space Technology, 25 (2), 108-113, 2010.

Pease, B. J., The role of shrinkage reducing admixtures on shrinkage, stress development and cracking, Yüksek Lisans Tezi, Purdue University, Indiana, 2005.

Holt, E., Leivo, M., Cracking risks associated with early age shrinkage, Cement and Concrete Composites, 26 (5), 521-530, 2004.

Fehling, D., Thiemicke, J., Structural Behaviour, Schmidt, M., Fehling, E., Glotzbach, C., Fröhlich, S., Piotrowski, S. (Ed.), Ultra-high performance concrete and nanotechnology in construction (1. baskı), 477-484, Kassel University Press, Kassel, 2012.

Banthia, N., Gupta, R., Plastic shrinkage cracking in cementitious repairs and overlays, Materials and Structures, 42 (5), 567-579, 2009.

Mokarem, D. W., Weyers, R. E., Lane, D. S., Development of a shrinkage performance specifications and prediction model analysis for supplemental cementitious material concrete mixtures, Cement and Concrete Research, 35 (5), 918-925, 2005.

Akkaya, Y., Ouyang, C., Shah, S. P., Effect of supplementary cementitious materials on shrinkage and crack development in concrete, Cement and Concrete Composites, 29 (2), 117-123, 2007.

Khalaf, F. M., Wilson, J.G., Electrical properties of freshly mixed concrete, Journal of Materials in Civil Engineering, 11, 242-248, 1999.

Yiğiter H., Betonarme donatısında klorid korozyonu gelişiminin elektrokimyasal yöntemlerle belirlenmesi. Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 2008.

Balbaşı, M., Tosun, A., Tamirci, M., Ergun, M., Enzymatic activity on corrosion potential of steel, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29 (2), 253-259, 2014.

Yalçınkaya, Ç., Yazıcı, H., Effect of early-age freeze-thaw exposure on the mechanical performance of self-compacting repair mortars, Science and Engineering of Composite Materials, 23 (3), 335-344, 2016.

Zivica, V., Corrosion of reinforcement induced by environment containing chloride and carbondioxide, Bulletin of Materials Science, 26 (6), 605-608, 2003.

Çil, İ., Betonarme donatısında elektriksel yöntemlerle korozyon ölçümü. DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 8 (1), 59-63, 2006.

Yazıcı, H., Yalçınkaya, Ç., Yüksek performanslı çimento esaslı kompozitlerin boyutsal kararlılığının incelenmesi ve boyutsal kararlılığın durabilite özelliklerine etkisinin araştırılması, Tübitak Proje No: 110M691, 2014.

Yalçınkaya, Ç., Yüksek performanslı çimentolu kompozitlerin erken ve ilerlemiş yaşlarda boyutsal stabilitesinin araştırılması, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 2015.

Korozyon. mim.bilecik.edu.tr/Dosya/Arsiv/deney_foyleri/Korozyon%20deney.pdf. Erişim tarihi Nisan 29, 2016.

Zemajtis, J., Modeling the time to corrosion initiation for concretes with mineral admixtures and/or corrosion inhibitors in chloride - laden environments, Doktora Tezi, Virginia Polytechnic Institute and State University, Virginia, 1998.

Yüzer, N., Betonarme yapılarda korozyon ölçüm yöntemleri ve hasar tespiti, Türkiye Mühendislik Haberleri, 426, 134-138, 2003.

Lee, K. M., Lee, H. K., Lee, S. H., Kim, G. Y., Autogenous shrinkage of concrete containing granulated blast-furnace slag, Cement and Concrete Research, 36 (7), 1279-1285, 2006.

Nawa, T., Horita, T., Autogenous Shrinkage of High-Performance Concrete, International workshop on microstructure and durability to predict service life of concrete structures, Sapporo-Japan, 1-10, 2004.

Andrade, C., Alonso, C., Corrosion rate monitoring in the laboratory and on-site, Construction and Building Materials, 10 (5), 315-328, 1996.

Qi, C., Quantitative assessment of plastic shrinkage cracking and its impact on the corrosion of steel reinforcement. Doktora Tezi, Purdue Üniversitesi, Indiana, 2003.

Aköz, F., Çakır, Ö., Betonarme Korozyonu, Hazır Beton, Temmuz-Ağustos, 70-85, 2014.

Otieno, M., Beushausen H., Alexander, M., Chloride-induced corrosion of steel in cracked concrete – Part I: Experimental studies under accelerated and natural marine environments. Cement and Concrete Research, 79, 373-385, 2016.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.