yüksek performanslı Ön karıımlı betonlar Çimento aratırma ve … · 2015-07-21 · polimer...
TRANSCRIPT
2
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
GRC (Glass Reinforced Cement) çimento pastasının içine belli oranlarda ve
büyüklüklerde fiber elyaf karıştırılması ile oluşan çekme mukavemeti yüksek
bir çimento çeşididir.
Son 30 yılda önkarışımlı GRC üretimi yaygın hale gelmiştir.
Yüksek performanslı ön karışımlı betonlar fiber elyaf katkılı hazırlanan
betonların püskürtülmesi ile uygulanır.
Sprey İstasyonu
3
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Farklı sistemlerde ortalama olarak kullanılan fiber malzeme miktarına
bakacak olursak, ön karışımlı betonlar ikinci sırayı almaktadır.
4
GRC için yapılan ön karışımlarda akma özelliklerini etkileyen parametreler:
Fiber Elyafın Boyut Tipi
Fiber İp Dizilimi
Fiber İp Yarıçapı
Fiber Oranı
Fiber Uzunluğu
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
5
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Fiber Miktarı ve Uzunluğunun Etkisi
Ön karışımda kullanılan fiber miktarı ve uzunluğu ile doğru orantılı olarak; çekme
mukavemeti arttıkça işlenebilirlik zorlaşmaktadır. Bu sebeple optimum çalışma
noktası belirlenmelidir.
Ön Karışım Uygulaması
6
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Fiber Oranının Etkisi
Çok zor: Karışımın
pompalanması ve karıştırılması
çok zordur. Sürekli olarak
tıkanmalar yaşanır.
Zor: Karıştırırken kabul edilebilir
yoğunluktadır. Fakat pompalama
ya da spreylemede blokajlar
yaşanabilir.
Orta: Karıştırmada ya da
spreylemede problem yaşanmaz.
Kolay: Fiber içermeyen çimento
kadar kolay pompalanma ve
karıştırma özelliklerine sahiptir.
Kullanım kolaylıklarına göre 4 grup altında 2 farklı
elyaf ile inceleme yapıldığında;
Fib
er
Ora
nı %
Kolay Orta Zor Çok zor
İşlenebilirlik
7
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Polimer Çeşidinin Etkisi
Ön Karışımlı betonlarda polimer seçimi önemlidir. Genellikle akrilik
termoplastik polimer karışımı kullanır ya da kuru kürleme yapılarak
performans arttırılır. Bunun sebebi malzeme elastikiyetini koruyabilmektir.
8
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Fiber Tipi Uzunluk
mm
Maksimum Fiber
Oranı
%
Optimum Fiber
Oranı
%
ACS**PH901X
13 5 2,5-4
25 3 2,5
38 2,5 2
Fiber Miktarı ve Uzunluğunun Etkisi
Fiber uzunluğu arttıkça işlenebilirlik açısından problem yaratmaması için
karışımdaki oranı da azalmalıdır.
9
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Karışım İçin Madde Seçimi
Yapılan çalışmalarda kullanımı ve işlenmesi kolay beton
karışımlarının daha kararlı bir yapıda oldukları ve son ürün
özelliklerinin daha iyi olduğu gözlenmektedir.
Grafikte de gözlemlendiği üzere 13 mm boyundaki fiber ile
işlenebilirlik %6 ikamesinde çok zor kademesine gelirken, 38 mm
fiber ile %2,5 ikamesinden sonra üretilebilirlik çok zor seviyesine
gelmektedir.
10
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Karışım Dizaynı ve Hammaddeler
Portland çimentolu sistemlerin tamamında kullanılabilir.
Kalsiyum alüminat çimentosu da sisteme dahil edilerek aşınma
direnci, yüksek sıcaklılara dayanım, asit direnci, sülfat direnci gibi
özellikler kazandırılabilir.
Kimyasal katkı olarak 3 farklı tip malzeme kullanılabilir;
Polikarboksilik Polimerler
Akma Düzenleyiciler
Akrilik Polimerler
Düşük su/çimento oranı önerilir. (0,3-0,35 civarı).
11
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Karışım Dizaynı ve Hammaddeler
Segregasyonu engellemek adına karışım dizaynı iyi ayarlanmalıdır, aksi
taktirde agrega ve fiber malzeme altta kalır ve sadece çimento ile su
pompalanır.
Pompalama sorunları ile karşılaşıldığında genel olarak yapılan bir hata
karışıma su eklemektir. Bu aksiyon genelde problemi çözmek yerine daha
çok ayrışmaya sebebiyet verir.
Akma düzenleyiciler ve pompalama için özel yardımcı ekipmanlar önerilir.
12
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Karışım Dizaynı ve Hammaddeler
Hammadde kontrolü GRC uygulamasında en önemli parametrelerdendir.
Kullanılan kum kurutulmalı ya da içerisindeki nem miktarı analiz edilmiş
olmalıdır.
Diğer hammaddeler de hassas bir şekilde dozajlanarak kullanılmalıdır.
Karıştırma işlemi için çoklu hız kontrolü olan bir mikser kullanımı önerilir.
Peristaltik pompa kullanımı elyafın daha homojen karışması için önerilir. %5’e
kadar elyaf ihtivası için uygundur.
13
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Farklı Katkılarla Örnek Önkarışım Dizaynları
Hammadde 1 2 3 4 5
Çimento 100 100 100 100 100
Silis Kumu 100 100 100 100 100
Su 30 28-31 30 30 30
Silika Füme 5
AEHR – Hava Sürükleyici 1,5 1,4 1,0 0,7
SRHR – Su kesici 1,0
PAP - Toz akriik polimer 1,0
MC – Metilselüloz 0,02
HPHT – Kalınlaştıcı 0,3
AFA – Köpük Kesici 0,05 0,05 0,05
Elyaf (NEG
ACS13PH901X) %3 %3 %3 %3 %3
14
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
Farklı Katkılarla Örnek Önkarışım Dizaynları
Grafikler sırasıyla 5 farklı mix için; akma kendiliğinden yerleşme ve eğilme dayanımlarını
vermektedir.
15
Avantajlar:
1- Çekme dayanımı yüksektir.
2- Tutarlı mekanik özelliklere sahiptir.
3- Yüksek termal izolasyona sahiptir.
4- Termal genleşmesi azdır.
5- Uygulama açısından hızlıdır.
6- Uzun dönem dayanım verir.
7- İşçilik giderleri düşüktür.
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar
16
Dezavantajlar:
1- İşlenebilirlik seviyesini optimum olarak ayarlayabilmek gereklidir.
2- Fiber spreyleme ile elde edilen betonlara göre dayanımı kısmen
düşüktür.
3- Ekipmanları geleneksel beton ekipmanlarına göre daha pahalıdır.
4- Karışım dozajlarını ayarlamada hassasiyet gereklidir.
Yüksek Performanslı Ön Karışımlı Betonlar