Taze halde soğuk hava etkisine maruz lifli betonların mekanik özelliklerinin incelenmesi

Geleneksel beton, tipik olarak yorulma, kavitasyon,(boşluk, oyuk, çukur), aşınma, çarpma dayanımı, çatlama sonrası yük taşıma dayanımı ve tokluk açısından zayıftır. Betonun bu özelliklerinin belirgin olarak gerektiği yerlerde, beton içine değişik malzemelerden üretilmiş ve teknik özellikleri yüksek liflerin katılması sonucu betonun zayıf özellikleri iyileştirilerek beton güçlendirilmiştir. Verimli ve doğru sonuçlar elde edebilmek için beton tasarımının önemli olduğu kadar, beton döküm koşullarında bir o kadar önem taşımaktadır. Beton dökümü sırasında; ortalama sıcaklığın art arda üç gün süre ile +5ºC'un altına düşmesi TS 1248 standardında soğuk hava olarak tanımlanmıştır. Birbirini izleyen 3 günden uzun bir süre içinde; günlük ortalama hava sıcaklığı 5 ºC'den az ise veya 24 saatlik bir sürenin yarısından daha fazla bir sürede sıcaklık 10 ºC'nin üzerine çıkmıyor ise, bu koşullar da yine soğuk hava koşulları olarak tanımlanmaktadır (ACI 306, 1997). Taze betonun döküldüğü ortamın sıcaklığı düşünce priz süresi uzar, hidratasyon yavaşlar ve dayanım kazanma hızı azalır, buna bağlı olarak da kalıp alma süresi de gecikir. Taze betonun ve içindeki suyun donmasıyla birlikte hidratasyon da durur. Don etkisine uğrayan beton çözülünce hidratasyon yeniden başlayabilir, ancak çimento hamuru-agrega ve çimento hamuru-donatı ara yüzeylerinde aderans büyük ölçüde azalır. Bu durum ise beton dayanımında düşüşe yol açar. Bu sebeplerden dolayı; Bu çalışmada; taze halde soğuk hava etkisinde üretilen lifli betonların mekanik özelliklerindeki, değişim incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, çelik ve polipropilen lifler eklenerek üretilen betonlar taze halde 0ºC, -5ºC ve -10ºC derecelerde soğuk havaya maruz bırakılmıştır. Soğuk hava etkisi ile mekanik özelliklerdeki değişimi kıyaslamak amacıyla laboratuvar şartlarında çelik ve polipropilen lifli örnekler üretilmiştir. Lif özelliklerinin mekanik özelliklere katkısını görmek amacıyla çelik ve polipropilen lifler, farklı uzunluklarda ve farklı oranlarda kullanılmıştır. Üretilen örnekler üzerinde eğilme dayanımı, basınç dayanımı ve enerji yutma kapasiteleri (tokluk) belirlenmiştir. Üretilen lifli betonlarda normal şartlar ve soğuk hava şartlarının mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, betonun maruz kaldığı sıcaklık değerinin değişimi ile mekanik özelliklere olumsuz etkisinin olduğu belirlenmiştir. Betonda kullanılan lif katkısının, mekanik özelliklere olumlu etki yaptığı görülmüştür.