Bazalt ve çelik fiber takviyeli betonarme kirişlerin eğilme davranışının incelenmesi için deneysel ve karşılaştırmalı çalışma

Beton, mühendislik yapılarında yaygın olarak kullanılan bir malzemedir, oysa beton düşük bir çekme mukavemetine sahiptir ve kırılgan bir şekilde göçer. Betonun bu eksiklikler genellikle çeşitli teknikler kullanılarak aşılmaktadır. Bunlardan biri elyaf liflerin betona dahil edilmesidir. Bu tez çalışmasında, bazalt, çelik ve cam elyafların beton karışımına katılmasıyla elde edilen betonarme kirişlerin eğilme performansına olan gelişmelerinin gösterilmesi amaçlanmıştır. Bu araştırmada, onüç farklı betonarme kiriş test edilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Tüm kirişler1300 mm'lik etkili açıklığa sahip olup, 4-noktalı eğilme testi yüklemesi altındaki göçene kadar test edilmiştir. Kirişler dengeli olarak tasarlanmıştır. Tüm kirişler "1500 x 150 x 200 mm" lik aynı büyüklüktedir ve dört gruba ayrılmıştır, Grup A, farklı hacimsel oranlarla (0.5, 1.0 ve % 1.5) basalt elyaf ile güçlendirilmiş üç kirişten oluşmaktadır. B grubu, farklı hacimsel oranlarla (0.5, 1.0 ve % 1.5) çelik elyaf ile güçlendirilmiş üç kirişten oluşur. Grup C, üç (0.25-0.75, 0.5-0.5 ve 0.75-0.25 %) bazalt ve cam hibrit kirişlerden oluşur. D grubu ise çelik ve cam hibrit üç kiriş (0.25-0.75, 0.5-0.5 ve 0.75-0.25%) den oluşur ve son olarak elyafsız kontrol kirişi mevcuttur. Ayrıca, her bir karışım için üçer küp ve silindir numune ile fiberlerin beton basınç ve çekme mukavemetleri üzerine etkisi incelenmiştir. Tüm beton karışımları, yüksek mukavemetli olarak tasarlanmıştır. Literatürde çelik, cam ve basalt elyafın hibrit olarak betonarme kirişler üzerindeki etkileri çok az sunulmuştur. Bu tez, hibrit liflerin betonun çekme, basınç ve eğilme mukavemetlerine etkilerini sunmaktadır. Basalt elyaflı beton, çelik elyaflıdan az olsa da genellikle yüksek bir çekme mukavemetine sahiptir. Lif içeriğinin artmasıyla basalt elyaflı betonarme kirişin eğilme mukavemeti giderek artmaktadır. Test sonuçları göstermektedir ki, elyaf eklenmesi betonun basınç mukavemetini olumsuz olarak etkilemektedir.