Kanca Ucu Tipinin Çelik Tel Donatılı Betonların Mekanik Özelliklerine Etkisi

Beton içerisine katılan kısa kesilmiş çelik teller uzun yıllardır inşaat sektöründe kullanılmaktadır. Yarıgevrek bir malzeme olan betonun sünekliğini artırmak için en sık uygulamalardan bir tanesi betoniçerisine kısa kesilmiş tellerin katılmasıdır. Tellerin beton karışımlarında kullanılmasıyla betonlarınçekme dayanımı, sünekliği ve tokluk değerleri başta olmak üzere diğer birçok özeliklerinde iyileşmelergörülmüştür. Tel miktarlarının, uzunluklarının, narinliklerinin, biçimlerinin ve tel dayanımlarınınbetonların mekanik özelliklerine etkileri birçok araştırmacı tarafından araştırılmıştır. Bununla birlikte,beton sektörünün ihtiyaçlarına bağlı olarak tel türleri ve tellerin geometrik özelliklerinde çeşitlilikartmıştır. Çelik tel kanca ucu tiplerindeki yenilikler bu çalışmanın konusunu oluşturmuştur. Çalışmakapsamında bir deneysel araştırma yürütülmüş ve kanca ucu tipleri farklı çelik teller farklı miktarlardabeton içerisine katılmıştır. Betonların basınç dayanımları ve elastisite modüleri ile yarmada çekme veeğilme dayanımları gibi mekanik özellikleri belirlenerek kanca ucu tipinin etkisi ortaya konmuştur. Çeliktel kullanılmasıyla yarmada çekme dayanımlarında %30,6 ve eğilme dayanımlarında %71,9 oranlarındaartışlar elde edilmiştir. Bu artışlar üzerinde tel kanca ucu tipinin etkisi görülmüştür.

Effect of Type of Hooked-End on the Mechanical Properties of Steel Fiber Reinforced Concretes

Short cutted steel fibers are used in civil engineering structures for long time. Addition of steel fibers is one of the most used application with respect to increase the ductility of concrete which is a quasibrittle material. Especially, ductilities, tensile strengths, and toughnesses of concrete were increased by adding steel fibers in mixtures. Effect of amounts, lengths, aspect ratios, shapes and strengths of fibers were investigated in previous studies. However, type of steel fibers was varied depending on the expectations of concrete industry. Effect of type of hooked-end was subject of this study. An experimental research was conducted and 3 different types of hooked-ended steel fibers were added in concrete mixtures. Mechanical properties such as compressive strength and modulus of elasticity, splitting tensile and flexural strength were performed on SFRCs, and effect of type of hooked-ended steel fibers was revealed. By using steel fiber, 30.6% increase in splitting tensile and 71.9% increase in flexural strength were obtained. The effect of fiber hooked-end type was observed on these increases.

___

  • Altun, F., Haktanır, T., Arı, K., 2007. Effects of steel fiber addition in mechanical properties of concrete and RC beams. Construction and Building Materials, 21, 654- 661.
  • Banthia, N., Trottier, J., 1994. Concrete reinforced with deformed steel fibers, part I: bond-slip mechanisms. ACI Materials Journal, 91, 435–446.
  • Beddar, M., 2004. Fibre-Reinforced concrete – past, present and future. Concrete, ABI/INFORM Trade & Industry, April, 47-49.
  • Boğa, A.R., 2017. Harçların mekanik ve elektriksel iletkenlik özelliklerine karbon lifi ve çelikhane cürufu kullanımının etkisi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 17, 1066-1075.
  • Cunha, V.M.C.F., Barros, J.A.O., Sena-Cruz, J.M., 2010. Pullout behavior of steel fibers in self-compacting concrete. Journal of Materials in Civil Engineering, 22 1, 1–9.
  • Feng, J., Sun, W.W., Wang, X.M., Shi, X.Y., 2014 Mechanical analyses of hooked fiber pullout performance in ultra-high-performance concrete. Construction and Building Materials, 69, 403–410.
  • Gündüz Y., 2015. Çelik tel donatılı betonlarda kırılma parametrelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi. Yüksek lisans tezi, Bozok Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yozgat,136.
  • Knapton, J., 2003. Ground bearing concrete slabs. Thomas Telford, London.
  • Pajak, M., Ponikiewski, T. 2017. Investigation on Concrete Reinforced with Two Types of Hooked Fibers under Flexure. Procedia Engineering, 193, 128- 135.
  • Robins, P., Austin, S., Jones, P., 2002. Pull-out behaviour of hooked steel fibres. Materials and Structures, 35 251, 434–442.
  • Soetens, T., Matthys, S., 2014. Different methods to model the post-cracking behaviour of hooked-end steel fibre reinforced concrete. Construction and Building Materials, 73, 458–471.
  • Taşdemir, M.A., Bayramov, F., 2002. Yüksek performanslı çimento esaslı kompositlerin mekanik Davranışı. İtü dergisi/d, 1, 2, 125-144.
  • Taşdemir, M.A., Şengül, Ö., Şamhal, E., ve Yerlikaya, M., 2006. Endüstriyel zemin betonları. İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi, İstanbul.
  • Taşkan E., 2017. Çelik tel kanca tipinin betonların mekanik özelliklerine etkisi. Yüksek lisans tezi, Bozok Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yozgat, 122.
  • Uğur A., 2015. Çelik lif uç geometrisinin beton özelliklerine etkisi, Yüksek lisans tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
  • Yoo, D. Y., Shin, H. O., Yang, J. M., Yoon, Y. S., 2014 Material and bond properties of ultra high performance fiber reinforced concrete with micro steel fibers. Composites Part B: Engineering, 58, 122– 133.