Kendiliğinden yerleşen betonun lineer olmayan kırılma mekaniği prensipleriyle incelenmesi

Beton yüzyılı aşkın süredir tüm dünyada yapı malzemesi olarak kullanılmakta ve her geçen gün kullanım alanları artmakta ve yaygınlaşmaktadır. Bununla beraber betondan, kullanım alanı veya kullanılan yapıya göre farklı performanslar beklenmektedir. Bu beklentiler ancak özel betonlarla karşılanabilmektedir. Günümüzde en çok kullanılan özel beton çeşitlerinden biri kendiliğinden yerleşen betondur (KYB).KYB, sık donatılı dar ve derin kesitlere kendi ağırlığı ile yerleşen, herhangi bir vibrasyona gerek kalmadan sıkışan, dayanım veya dayanıklılık özellikleri ve performansları yüksek, çok akıcı kıvamlı özel bir beton türüdür. Geleneksel betondan en önemli farkı, karışımında toz malzeme ve süper akışkanlaştırıcı kullanılmasıdır. KYB, geleneksel betondan daha yoğun olmasına rağmen, onun gibi boşluk ve çatlak gibi kusurlar içermektedir.Kırılma Mekaniği Bilimi malzemede var olan çentik, çatlak ve boşluk gibi gerilme yığılmasını artıran kusurları ve bunlara bağlı olarak meydana gelen hasarları inceler. Bu hasarlar beton ve betonarme yapılar içinde geçerlidir. Beton heterojen bir yapıya sahip olduğu için Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEKM) Prensipleriyle incelenemeyeceği belirlenmiştir. Bu nedenle araştırmacılar, kırılma süreci bölgesini dikkate alan lineer olmayan kırılma mekaniği modelleri geliştirmişlerdir. Bu modelleri, Kohezif Çatlak Modelleri (Kırılma İşi Enerjisi, Boyut Etkisi Modeli ve Değişken-Çentikli Tek-Boyutlu Deney Metodu) ve Efektif Çatlak Modelleri (İki Parametreli Model, Pik Yük Metodu ve Efektif Çatlak Modeli) olmak üzere gruplandırmak mümkündür.Bu tez çalışmasında, mermer tozu, silis dumanı ve uçucu kül kullanılarak, farklı karışımlara sahip KYB'ler elde edilmiştir. Çentikli ve çentiksiz üretilen KYB kirişler, üç noktalı eğilme deneylerine tabi tutulmuşlardır. Elde edilen numune kırılma yükleri yardımıyla, Boyut Etkisi Modeli ve Değişken-Çentikli Tek-Boyutlu Deney Metodu kullanılarak Gf ve cf, Pik Yük Metodu ve İki Parametreli Model kullanılarak Kıc ve CTODc kırılma parametreleri belirlenmiştir. Deney sonuçları değerlendirildiğinde, toz malzeme çeşidinin (puzolanik veya inert) KYB'nin kırılma parametreleri üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Ayrıca, farklı toz malzemelere aynı karışım oranına sahip KYB'lerin, kırılma parametrelerinin beton yaşına göre değiştiği belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Kendiliğinden Yerleşen Beton, Kırılma Mekaniği, İki Parametreli Model, Pik Yük Metodu, Boyut Etkisi Metodu.