Büzülme engelleyici katkıların harç karışımlarının basınç dayanımına, su emmesine ve kuruma-büzülmesine etkisi

Bu çalışmada, kuruma büzülme engelleyici (KBE) katkı içeren harç karışımlarının basınç dayanımı, su emme oranı ve kuruma büzülmesi incelenmiştir. Bu amaçla,4 farklı fabrika ürünü 9 adet toz ve sıvı halinde katkı kullanılmıştır. Tüm harç karışımlarında bağlayıcı olarak CEMI 42.5 R tipi çimento ve agrega olarak standart kum kullanılmıştır. KBE katkı içermeyen kontrol karışımına ilaveten çimento ağırlığının %2'si kadar KBE katkı kullanılarak toplamda 10 seri karışım hazırlanmıştır. Üretilen tüm harç karışımlarında, kum/bağlayıcı oranı, su/çimento (S/Ç) oranı ve yayılma değeri sırasıyla, 2.75, 0.485 ve 230±20 mm olarak sabit tutulmuştur. Hedeflenen yayılma değerlerini sağlamak için tek tip polikarboksilat-eter esaslı yüksek oranda su azaltıcı katkı kullanılmıştır. Hazırlanan harç karışımlarının 1, 3, 7 ve 28 günlük basınç dayanımları ve 28 günlük su emme oranı elde edilmiştir. Ayrıca söz konusu karışımların 28 günlük kuruma büzülme davranışı incelenmiştir. Deney sonuçlarına göre, kontrol karışımına kıyasla, KBE katkı kullanımı ile harç karışımlarının basınç dayanımı ve geçirgenlik özellikleri genel olarak olumlu etkilenmiştir. Ancak, 2 farklı KBE katkı kullanımı harç karışımlarının priz almamasına sebep olmuştur. Söz konusu karışımlarda su azaltıcı katkı kullanılmamıştır. Ayrıca, KBE katkı kullanımı ile harç karışımlarının kuruma büzülme değerlerinde %10- %45 oranında azalmalar tespit edilmiştir. Sıvı halinde olan KBE katkılar genel olarak toz halinde olan katkılara kıyasla kuruma-büzülme davranışı açısından daha başarılı olmuştur.

Effect of shrinkage reducing admixture on compressive strength, water absorption and drying-shrinkage of mortar mixture in the presence of water reducing admixture

In this study, compressive strength, water absorption and drying-shrinkage behaviour of shrinkage-reducing admixture (SRA) bearing mortar mixture were investigated. For this purpose, 9 powder and liquid commercial SRA admixtures provided from 4 different factories were used. In all mortar mixture, CEM I 42.5 R type cement as binder and standard sand as aggregate were used. In addition to the containing no SRA admixture, 10 different mortar mixtures were produced by using SRA admixture as 2 wt.% of the cement. In all mortar mixtures, water/cement ratio, sand/binder ratio and flow value were kept constant as 0.485, 2.75 and 230 ± 20 mm, respectively. A type of polycarboxylate-ether based high range water reducing admixture was used for providing the desired flow values. 1, 3, 7 and 28-day compressive strength and 28-day water absorption of mortar mixtures were obtained. Also, the 28-day drying-shrinkage of mortar mixtures was measured. Test results demonstrated that utilization of SRA positively affected compressive strength and permeability of the mortar mixtures. However, utilization of SRA led to incompletion of setting time of mortar mixtures. In the mentioned mortar mixtures, water reducing admixture was not used. In addition, a reduction of %10- %45 was found in drying shrinkage value of mortar mixtures by utilization of SRA. The liquid types of SRA generally were more successful compared to the powder types in term of drying-shrinkage behaviour of mortar mixtures.

___

  • D.P., Bentz, M.R., Geiker, K.K., Hansen, “Shrinkage-Reducing Admixtures and Early-Age Desiccation in Cement Pastes and Mortars”, Cement and Concrete Research, No. 31, pp. 1075-1085, 2001.
  • B. Baradan, H. Yazıcı ve H. Ün, Beton ve Betonarme Yapılarda Kalıcılık, 1st ed. Türkiye Hazır Beton Birliği, 2010.
  • P.K., Mehta, P.J.M., Monteiro “Concrete: Microstructure, Properties and Materials”, 3th ed., McGraw-Hill, 2006.
  • J., Saliba, E., Roziere, F., Grondin, A., Loukili, “Influence of Shrinkage-Reducing Admixtures on Plastic and Long-Term Shrinkage”, Cement and Concrete Composites, No. 33, pp. 209-217, 2011.
  • K. J. Folliard and N. S. Berke, “Properties of high-performance concrete containing shrinkage-reducing admixture,” Cement and Concrete Research, vol. 27, no. 9, pp. 1357– 1364, 1997.
  • T. Kadıoğlu, "Rötre Azaltıcı Katkı Maddeleri", Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
  • Gu, Y., Wei, Z., Ran, Q., Shu, X., Lv, K., & Liu, J., "Characterizing cement paste containing SRA modified nanoSiO 2 and evaluating its strength development and shrinkage behavior", Cement and Concrete Composites, 75, 30-37, 2017.
  • R., Bloom, and A., Bentur, 1992, Free and restrained shrinkage of normal and high strength concretes, ACI MaterialsJournal, 92, 211-217.
  • Wehbe, Y., Ghahremaninezhad, A., "Combined effect of shrinkage reducing admixtures (SRA) and superabsorbent polymers (SAP) on the autogenous shrinkage, hydration and properties of cementitious materials", Construction and Building Materials, 138, 151-162, 2017.
  • M., Lopez, L.F., Kahn, K.E., Kurtis, 2004, Creep and shrinkage of high-performance lightweight concrete, ACI Materials Journal, 101, 391-399.
  • Zuo, W., Feng, P., Zhong, P., Tian, Q., Gao, N., Wang, Y., ... & Miao, C., “Effects of novel polymer-type shrinkage-reducing admixture on early age autogenous deformation of cement pastes”, Cement and Concrete Research, 100, 413-422, 2017.
  • J.M., Ruacho, R., Gettu, A., Aguado, “Influence of Shrinkage-Reducing Admixtures on the Reduction of Plastic Shrinkage Cracking in Concrete”, Cement and Concrete Research, No. 39, pp. 141- 146, 2009.
  • Deboodt, T., Fu, T., & Ideker, J. H., “Evaluation of FLWA and SRAs on autogenous deformation and long-term drying shrinkage of high performance concrete”, Construction and Building Materials, 119, 53-60, 2016.
  • B., Rongbing, and S., Jian, “Synthesis and Evaluation of Shrinkage-Reducing Admixture for Cementitious Materials”, Cement and Concrete Research, No. 35, pp.445-448, 2005.
  • N., Quangphu, J., Linhua, L., Jiaping, T., Qian, D., Tienquan, “Influence of Shrinkage-Reducing Admixture on Drying Shrinkage and mechanical Properties of High-Performance Concrete”, Water Science and Engineering, No. 1, pp. 67-74, 2008.
  • Tioua, T., Kriker, A., Barluenga, G., & Palomar, I., “Influence of date palm fiber and shrinkage reducing admixture on selfcompacting concrete performance at early age in hot-dry environment” Construction and Building Materials, 154, 721-733, 2017.
  • M-H., Zhang, L., Li, P., Paramasivam, 2005, “Shrinkage of high-strength lightweight aggregate concrete exposed to dry environment”, ACI MaterialsJournal, 102, 86- 92.
  • Yoo, D. Y., Ryu, G. S., Yuan, T., & Koh, K. T. “Mitigating shrinkage cracking in posttensioning grout using shrinkagereducing admixture”, Cement and Concrete Composites, 81, 97-108, 2017.
  • J.Y., Wang, N., Banthia, M.H., Zhang, “Effect of Shrinkage Reducing Admixture on Flexural Behaviors of Fiber Reinforced Cementitious Composites”, Cement and Concrete Composites, No. 34, pp. 443-450, 2012.
  • D.Y., Yoo, A.T., Kang, J.H., Lee, Y.S., Yoon, “Effect of Shrinkage Reducing Admixture on Tensile and Flexural Behaviors of UHPFRC Considering Fiber Distribution Characteristics”, Cement and Concrete Research, No. 54, pp. 180-190, 2013.
  • R., Gagne, Science and Technology of Concrete Admixtures, Chapter 22, 2016.
  • A., Mardani, E., Yoğurtçu, Ö., Andiç, “WaterTransport of Lightweight Concrete with Different Aggregate Saturation Levels”, ACI MaterialsJournal, 112, 681- 692.
  • P.C., Aïtcin, High Performance Concrete, E&FN SPON, New York, 2004.
  • TS EN 197-1, Genel Çimentolar-Bölüm 1: Genel Çimentolar- Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri, TSE, Ankara, 2012.
  • TS EN 1097-6, Agregaların Mekanik ve Fiziksel Özellikleri İçin Deneyler- Bölüm 6: Tane Yoğunluğunun Ve Su Emme Oranının Tayini, TSE, Ankara, 2013.
  • TS EN 196-1, Çimento deney metotları- Bölüm 1: Dayanım tayini, TSE, Ankara, 2016.
  • C1437-15, Standard Test Method for Flow of Hydraulic Cement Mortar, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
  • ASTM C642-97, Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete, , ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017. ASTM C596-01, Standard Test Method for Drying Shrinkage of Mortar Containing Hydraulic Cement, , ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
  • ASTM C109-16, Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi-Cover
  • ISSN: 1301-4048
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Başlangıç: 1997
  • Yayıncı: Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü