Kesikli granülometriye sahip betonların lineer olmayan kırılma mekaniği prensipleriyle incelenmesi

Yarı gevrek bir malzeme olan beton, çok sayıda çatlak, boşluk ve kusur içerir. Kırılma mekaniği, malzemede oluşan çentik, çatlak ve boşlukların yayılma, büyüme durumlarını ve yapıya verdiği hasarları ele alarak göçme durumlarını inceler. Betonun mekanik davranışı üzerine çalışmalar günden güne artmaktadır. Kırılma mekaniğine göre herhangi bir yapıyı analiz edebilmek için ilk önce malzemenin kırılma parametrelerinin belirlenmesi gerekir. Betonun kırılma parametrelerinin basınç mukavemeti, su/çimento oranı, maksimum agrega çapı ve agrega tipinden etkilendiği bilinmektedir. Yapılan kapsamlı deneysel çalışmalarda, malzeme parametrelerinin farklı kombinasyonları kullanılarak kırılma parametreleri üzerine etkileri incelenmiş ve normal betonlar için bazı formüller önerilmiştir. Bu tez çalışmasında kesikli granülometriye sahip betonların hem taze beton özellikleri hem de sertleşmiş beton özellikleri araştırılmıştır. Çalışmada maksimum agrega çapı 8 ve 16 mm olan kesikli ve sürekli granülometrili betonlar üretilmiştir. Deneylerde üretilen beton numuneler çentiksiz ve çentikli olarak gruplandırılmıştır. Çentiksiz küp numunelerde yarmada-çekme deneyi sonucu elde edilen kırılma yükleri ve mukavemeti değerleri Bazant'ın Boyut Etkisi Kanunu ve Carpinteri'nin Çok Fraktallı Boyut Etkisi Kanunu yaklaşımlarına göre analizi yapılmıştır. Çentikli beton küp ve kiriş numuneler, betonun kırılma mekaniğinde popüler üç model olan İki Parametreli Model, Boyut Etkisi Modeli ve Çift-K Modeline göre kırılma parametreleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, sürekli ve kesikli granülometrili betonların kırılma parametreleri ile onun bileşenleri arasında istatistik tabanlı ilişkiler belirlenmiştir. Ayrıca kesikli granülometriye sahip betonların sürekli granülometriye sahip betonlara nazaran kırılma mekaniği açısından daha sünek davrandığı sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Boyut etkisi modeli, Boyut etkisi kanunu, Çift-K modeli, Çok-fraktallı boyut etkisi kanunu, İki parametreli model, Kırılma mekaniği.