Çatı ve Cephe Sistemleri Dergisi 73. Sayı (Mart-Nisan 2018)

cativecephe.com Çatı ve Cephe / Mart-Nisan 2018 55 1.1. Basınç Gerilmesi UHPC’nin basınç gerilmesi normal betondan 4-8 defa daha iyidir. Basınç davranışı, maksimum stres noktasına kadar, neredeyse doğrusal olarak art- makta ve malzemede bu fazda hiçbir hasar gözlenmemektedir (Şekil-5). Nor- mal betonun dayanımı 50 mpa, yüksek performanslı betonun dayanımı 145 Mpa iken, UHPC’nin dayanımı 200 Mpa’dır. Su azaltıcı maddeler dayanı- mını azalttırmaktadır [13]. 1.2. Çekme Davranışı Çekme ve sünme UHPC’nin en dik- kat çekici özelliğidir. Çekme ve sünme özellikleri geleneksel betondan 3-4 kat daha iyidir (Şekil-6). Çelik fiberler çatlamayı önlemektedir [13]. Kayıtlı çekme ve sünme deformasyon kat- sayısı elastik deformasyon katsayısın- dan daha yüksektir. Çekme ve sünme deformasyon katsayısı 0.8’dir. Sıcak uygulama yapıldığında bu sayı 0.2’ye düşmektedir. Ama hesaplamalarda 0.3 katsayısı kullanılmaktadır. Su-çimento oranı düşük olduğu için kururken mal- zemede çekme gözlenmez. İçten kay- naklanan 300 - 400 µm/m değerinde çekme meydana gelir. Sıcaklık uygu- landığında uygulamanın sonunda içten kaynaklanan çekme de bitmiş olur. Devamında çekme gözlenmez. 1.3. Eğilme Davranışı 50 milyon metalik fiber içeren ve hacimce %2 metalik fiber olan bu mal- zeme düktil özellik göstermektedir. En yüksek basınç düzeyine ulaşana kadar, çatlaklar bir araya toplanmadan veya büyük bir çatlak oluşmadan, sadece birkaç tane çatlak oluşmaktadır. Elastik limitin üstünde bir güçle büküldüğünde mikro çatlaklar oluşmakta ve fiberler düktil davranış göstererek bu çatlağı sıkıca kapalı tutmaktadır (Şekil-7). Şekil 2. Normal beton (NC), yüksek performanslı beton (HPC) ve ultra yüksek performanslı betonun karışım oranları [10] Beton Çeşidi Yoğunluk Aralığı Normal 143-150 lb/ft 3 (2290 - 2400 kg/m 3 ) HPC 152 - 155 lb/ft 3 (2430 - 2480 kg/m 3 ) UHPC 144 - 172 lb/ft 3 (2320 - 2760 kg/m 3 ) Şekil 3. Normal beton, HPC ve UHPC arasında yoğunluk karşılaştırması [3] Şekil 5. UHPC basınç gerilmesi [4], [1] Şekil 6. UHPC’nin birim deformasyonu [4], [1] Beton NC C35 HPC C100 UHPC C200 Çimento kg/m 3 350 450 733 Silika dumanı kg/m 3 - 45 230 Kuvars pudra kg/m 3 - - 183 Kuvars kumu kg/m 3 562 634 1008 İri agrega kg/m 3 1338 1228 - Çelik fiber kg/m 3 - - - w/c oranı 0.50 0.33 0.24 w/f oranı 51.55 0.91 0.44 Ambalaj yoğunluğu 0.68 0.71 0.76 0,125 m m için (Schwanda) (Schwanda) (Schwanda) Kür Su Su 1.90 °C 2 gün için Su Su 2. Sadece Su Şekil 4. UHPC’nin mekanik özellikleri [4] UHPC Metal Fiberli UHPC Polypropylene Fiberli UHPC Organik Fiberli TT No TT TT No TT No TT Yoğunluk (kg/m 3 ) 2500 2500 2350 Basınç dayanımı (MPa) 150-200 150-180 150-180 140-160 100-140 Çekme altındaki elastik limit (MPa) 9-10 7-9 8-9 6-8 5-7 Çatlama sonrası eksenel çekme dayanımı w= 0,3 mm (MPa) 7-10 6-9 6-9 6-8 0 Eşdeğer eğilme dayanımı (MPa) 20-40 15-30 15-30 12-25 10-20 Young modülü 45-55 45-55 35-45 Poisson oranı 0,2 0 0,2 0 0,2 Çekme (mm/m) 0,6-0,8 0,6-0,8 0,7-0,9 0,7-0,9 0,8-1,0 Sünme 0,2-0,4 0,8-1,0 0,2-0,4 0,8-1,0 1,0-1,2 Termal genleşme ( m m/m/°C 12 12 12 BİRİM ŞEKİL DEĞİŞTİRME % Geleneksel Beton BASINÇ GERİLMESİ (10 -6 ) YAŞ (GÜNLER) 4 gün 7 gün 14 gün 28 gün Anlık Çekme Işıtma Kürü Sonrası MİKRO BİRİM DEFORMANSYON (MPa)