ym-ii#11 beton basinc dayanimi

Upload: mehmet-uensal

Post on 07-Jul-2018

230 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    1/39

    BETON BASINBETON BASINÇÇDAYANIMIDAYANIMI

    İİNNŞŞ2024 YAPI MALZEMES2024 YAPI MALZEMESİİ IIII

    Dokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü

    Do Do Do Doç çç ç.... Dr.Dr.Dr.Dr. Halit YAZICI 

    http://kisi.deu.edu.tr/ halit.yazici

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    2/39

    BETONUNBETONUN ÖÖZELLZELLİİKLERKLERİİNDEN ENNDEN EN ÖÖNEMLNEMLİİSSİİ

    ••BETONUN MEKANBETONUN MEKANİİKK ÖÖZELLZELLİİKLER KLER İİNNİİNN

    EN Y EN Y ÜÜKSEK DEKSEK DEĞĞER ER İİDDİİR.R.••TTÜÜM OLUMLUM OLUMLU ÖÖZELLZELLİİKLEREKLEREPARALELLPARALELLİİK GK GÖÖSTER STER İİR.R.

    ••BETONUN SINIFINI BELBETONUN SINIFINI BELİİRLER.RLER.

    SERTLEŞMİŞ BETON

    BASINÇ DAYANIMI

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    3/39

    BASINBASINÇÇ DENEY DENEY İİ veve

    BASINBASINÇÇ DAYANIMIDAYANIMI

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    4/39

    BASINBASINÇÇ DENEY DENEY İİ veve

    BASINBASINÇÇ DAYANIMIDAYANIMI

    Yağpompası

    Örnek

    YYüüklemekleme ççererççevesineevesine --yyüüksekliksekliğği ayarlanabilir biri ayarlanabilir bir üüst tabla ilest tabla ile

    oynar ve hareketli alt tabla arasoynar ve hareketli alt tabla arasıınana-- deneydeney öörnerneğği yerlei yerleşştirilir.tirilir.

    Oynar başlık

    Alt tablanAlt tablanıın altn altıındaki pistonun silindirine bir pompa yardndaki pistonun silindirine bir pompa yardıımmııylaylayayağğ basbasııllıır.r.

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    5/39

    Bu amaBu amaççla deneyla deney öörneklerinin alt verneklerinin alt ve üüststtablaya temas eden ytablaya temas eden yüüzeylerine ezeylerine eşş dadağığıllıımlmlııgerilmeyi sagerilmeyi sağğlamak amaclamak amacııylayla öözel birzel birkarkarışıışımdan bamdan başşllıık dk döökküüllüür.r.

    BASINBASINÇÇ DENEY DENEY İİ veve

    BASINBASINÇÇ DAYANIMIDAYANIMI YaYağığın basn basııncncıı alt tablayalt tablayıı yukaryukarıı

    yyöönde itereknde iterek öörnerneğğin kin kıırrıılmaslmasıınana

    yol ayol aççar.ar.

    Bu arada haznedeki basBu arada haznedeki basıınnçç kuvvetikuvvetibirbir dinanometredinanometre ileile ööllçüçüllüür.r.

    ÖÖrnerneğğe uygulanan gerilmenine uygulanan gerilmenin üüniformniformdadağığılmaslmasıınnıın san sağğlanmaslanmasıı iiççin,in, öörnekrnekyyüüzeylerinin pzeylerinin püürrüüzlzlüü olmamasolmamasıı gerekir.gerekir.

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    6/39

    BASINBASINÇÇ DENEY DENEY İİ veve

    BASINBASIN

    ÇÇ

    DAYANIMIDAYANIMI

    A

    P

     σ =

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    7/39

    BETON SINIFLARI (TS 500)BETON SINIFLARI (TS 500)

    Beton

    Sınıfı

    f ckKarakteristikSilindir Basınç

    Dayanımı(N/mm2)

    Eşdeğer küp(150 mm)

    BasınçDayanımı(N/mm2)

    f ctk KarakteristikEksenel Çekme

    Dayanımı(N/mm2)

    Ec(28 günlük)

    ElastisiteModülü(N/mm2)

    C16

    C18

    C20

    C25

    16

    18

    20

    25

    20

    22

    25

    30

    1.4

    1.5

    1.6

    1.8

    27000

    27500

    28000

    30000

    C30

    C35

    C40

    C45

    C50

    30

    35

    40

    45

    50

    37

    45

    50

    55

    60

    1.9

    2.1

    2.2

    2.3

    2.5

    32000

    33000

    34000

    36000

    37000

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    8/39

    28 G28 Güünlnlüük 15/30 cm Karakteristik Silindirk 15/30 cm Karakteristik SilindirBasBasıınnçç DayanDayanıımmıı En Az 30En Az 30 MPaMPaC30C30

    ••TS 500TS 500

    ••TS EN 206/1TS EN 206/1

    C30/37C30/3728 G28 Güünlnlüük 15/30 cm Silindirk 15/30 cm Silindir

    BasBasıınnçç DayanDayanıımmıı En Az 30En Az 30 MPaMPa

    28 G28 Güünlnlüük 15 cm Ayrk 15 cm AyrııtltlııKarakteristik KKarakteristik Küüp Basp Basıınnçç DayanDayanıımmııEn Az 37En Az 37 MPaMPa

    BETON SINIFI GÖSTERİMİ

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    9/39

    BETON SINIFLARI (TS EN 206BETON SINIFLARI (TS EN 206--1)1)

    Basınç dayanımısınıfı

    Silindir dayanımıfck, silindir N/mm2

    Küp dayanımıfck, küp N/mm2

    C 8/10 8 10

    C12/15 12 15

    C16/20 16 20

    C20/25 20 25

    C25/30 25 30

    C30/37 30 37

    C35/45 35 45C40/50 40 50

    C45/55 45 55

    C50/60 50 60

    C55/67 55 67

    C60/75 60 75

    C70/85 70 85

    C80/95 80 95

    C90/105 90 105

    C100/115 100 115

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    10/39

    BASINÇ DAYANIMINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER:

    1.) BETONUN YAŞI

    f c ZAMANIN ARTAN BİR FONKSİYONUDUR.f c.

    t7 28

    ÇİMENTO TİPİ VE KÜR KOŞULLARI ÖNEMLİDİR.

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    11/39

    2.) ÇİMENTO İLE İLGİLİ FAKTÖRLER:a) DOZAJ

    MİN. DOZAJ: Cmin = 550 /5√√√√

    D

    D = 32 mm İÇİN Cmin = 275 kg/m3

    D = 16 mm İÇİN Cmin = 316 kg/m3

    b) ÇİMENTO TİPİ

    D: Betonda Kullanılan Max. Agrega Tane Çapı.

    f c.

    t

    EYÇ

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    12/39

    3.) SU İLE İLGİLİ FAKTÖRLER:İŞLEVİ:

    MİKTARI: HİDRATASYON İÇİN GEREKLİ

    MİKTAR ÇİMENTO AĞIRLIĞININ% 14-28’i KADARDIR.fc

    S/Ç

    VİBRASYON İLE SIKIŞTIRMAEL İLE SIKIŞTIRMA

    TAM SIKIŞMIŞ BETON (TEORİK)

    KİMYASAL REAKSİYONU(HİDRATASYONU) BAŞLATMAK,İŞLENEBİLİRLİK SAĞLAMAK 

    ≈≈≈≈0.40 0.53

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

    KALİTESİ :İÇİLEBİLİR NİTELİKTE

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    13/39

    3.) SU İLE İLGİLİ FAKTÖRLER:

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    14/39

    4.)KOMPASİTE - fc İLİŞKİSİ:

     YÜKSEK DAYANIM YÜKSEK KOMPASİTE5.) DIŞ ETKİLER - KÜR KOŞULLARI:

    DAYANIM KAZANMAHIZINDA ARTIŞ

     YÜKSEK SICAKLIKDERECELERİ YÜKSEK NEMORANLARI

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    15/39

    Ş

    •   ş şı şıı . şı ı şıı . şıı, ıı ş .

    • Sıcaklık derecesinin ve rutubet oranının yüksekliği, hidratasyonuhızlandırması nedeniyle, betonun dayanım kazanma hızını artırır.• Rutubeti yüksek tutmak, hatta ortamı doygun rutubette tutmak

    kaydıyla sıcaklık 60oC' nin üzerine çıkarılarak (70-90 oC) dayanımkazanma hızı arttırılabilir. Bu işleme, ısıl işlem, atmosfer basıncında

    buhar kürü, etüvleme, tünel kalıp yöntemi gibi adlar verilmektedir.Bu yöntemlerde beton çok kısa sürede (1-2 gün) istenen dayanımaulaşır. Prefabrik beton yapı elemanlarının üretiminde buyöntemlerden yararlanılır.

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    16/39

    Ş

    B ı ıı , 2 ı ııı28 ıı ı ğı  . B ı0.5 ı  ı ş ıı, 0.3 0.5ı ı  , 0.15 0.3 ı ı 

    ş ğ .

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    17/39

    •   ş şğı ı "" ı ı ı. şğı ıı () ı ()

    :

    () = ∑ ()∆

    İ

    B, (), şı ,∆() , ığı, ,  ∆  ı ğ ı  ı  ı ğ ı   ⁰ , ı ığı  ıı

    ( ıığı ı ı ), ⁰  

    = ( )

    :

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    18/39

    () = ∑ ()∆

    •   B şğ ı, ıı ı ı ışıı ığıı ı  . ışıı, 20 o 5 o ı ğş ıı ş. , 0o 10 o ıı. B ğ ğş ı .

    •   ıığı, , ıı ııı ğ ş ı, ş şı ığı ıı ığı ğıı.

    •   ğ, , ı   ıış ıığı   0 40 o

    ı ğş ıığı 0 o.

    •   ğ ı ğ ı  ı ğ ı  A 1074 ı .

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    19/39

    şıı ıığı ı ıı

    (% ˚ )

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    20/39

    , ş şı ,

    ııı ıı. ğ,

    •   ıı ,

    •   ı,

    •   ğ ıı ,

    •   ı ğ ı ı

    ıı.

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    21/39

    6.)DENEY KOŞULLARI -ÖRNEK ŞEKLİ VE BOYUTLARI

    • YÜKLEME HIZI: 1.5 - 3.5 kg/cm2/s

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    22/39

    6.)DENEY KOŞULLARI -ÖRNEK ŞEKLİ VE BOYUTLARI

    • YÜKLEME HIZI: 1.5 - 3.5 kg/cm2/s•PRES TABLASI-ÖRNEK YÜZEYİ ARASI SÜRTÜNME

    •ÖRNEKLERİN NEM DURUMU

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

    •ÖRNEK ŞEKLİ VE BOYUTLARI

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    23/39

    6.)DENEY KOŞULLARI -ÖRNEK ŞEKLİ VE BOYUTLARI

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

    •ÖRNEK ŞEKLİ VE BOYUTLARI

    STANDARTSİLİNDİR15X30 cm

    h/d ORANI=2.0

    DDÜÜZELTME YAPILMALIDIR.ZELTME YAPILMALIDIR.

    KAROTLARDA FARKLIKAROTLARDA FARKLI

    h/d ORANLARI VARSAh/d ORANLARI VARSATS 10465TS 10465’’de h/d =1.0de h/d =1.0

     ASTM ve BS ASTM ve BS’ ’ DE h/d < 0.95DE h/d < 0.95 İİSE DENEY YAPILAMAZ !SE DENEY YAPILAMAZ !

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    24/39

    6.)DENEY KOŞULLARI -ÖRNEK ŞEKLİ VE BOYUTLARI

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

    •ÖRNEK ŞEKLİ VE BOYUTLARI

    15 veya 20 cm AYRITLI KÜP

    BOYUT ETK BOYUT ETK İİSSİİ ::

    ÖÖRNEK :RNEK :BABAĞĞIL DAYANIM (%) :IL DAYANIM (%) : 10 cm10 cm120120 15 cm15 cm100100 20 cm20 cm9090

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    25/39

    6.)DENEY KOŞULLARI -ÖRNEK ŞEKLİ VE BOYUTLARI

    BETONUN ÖZELLİKLERİ

    •ÖRNEK ŞEKLİ VE BOYUTLARI

    15 veya 20 cm AYRITLI KÜP

    ŞŞEK EK İİL ETK L ETK İİSSİİ ::

    ŞŞEK EK İİL :L :

    BABAĞĞIL DAYANIM (%) :IL DAYANIM (%) :

    NAR NAR İİNLNLİİK (h/a) :K (h/a) :PLAK PLAK 

    140140--200200

    0.50.5K K 

    ÜÜ

    PP

    100100

    1.01.0PR PR 

    İİZMAZMA

    7575--9595

    2.02.0

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    26/39

    BASINÇ DAYANIMINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER

    ÖRNEK ŞEKLİ , BOYUTLARIve NAR İ NLİĞİ 

    h

    h/d ORANI 

    PRES TABLASI İ LE

    SÜRTÜNME 

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    27/39

    Düzgün kırılma

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    28/39

    Düzgün olmayan kırılma

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    29/39

    Düzgün kırılma

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    30/39

    Düzgün

    olmayankırılma

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    31/39

    Birim deformasyon

      g  e  r   i   l   m  e

       d  a  y  a  n  ı   m

    Birim deformasyon hızı

    0.001 / 100 gün

    0.001 / 1 gün

    0.001 / 1 saat

    0.001/ 1 dakika

    56 günlük örneklerfc = 21 MPa

    0.25

    0.00

    0.50

    0.75

    1.00

    0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006

    YÜKLEME HIZI

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    32/39

    • Deneysel çalışmalara dayanarak,

    malzeme oranları, ortam şartları,sıkıştırma şekli vb. faktörlere bağlı olarakbetonun basınç dayanımı bağıntılarla

    yazılabilir. Bu konuda çok sayıdaaraştırına yapılmış ve değişik araştırıcılartarafından farklı bağıntılar önerilmiştir.

    BASINÇ DAYANIMI BAĞINTILARI

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    33/39

    • Ne varki bu alanda yapılan çalışmalarmatematiksel kesinlik taşıyan bağıntıların eldeedilemeyeceğini kanıtlamıştır. Deneylerleoluşturulan bağıntılar dayanımınhesaplanmasında değil, fakat tahminedilmesinde yararlı olmaktadır. Özellikle betondeneme amacı ile daha önce üretilmiş betonlarınbulunan basınç dayanımlarından yararlanarak,bu formüllerdeki katsayılar daha kesin birbiçimde belirlenmektedir. Daha sonrakiüretimlerde formüllerden yararlanarakhedeflenen dayanım elde edilebilmektedir.

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    34/39

    • Bu formüllerin en önemlileri aşağıda verilmiştir.

    Hemen hemen bütün formüllerde çimento/suilişkisi dayanımı etkileyen esas değişken olarakalınmıştır. Bu formüllerde kolaylık olması

    açısından; betona giren bileşenler çimento, su,kum, iri agrega, hava boşluğu sırasıyla, C, S, U,V ve H harfleriyle simgelenecektir. Değerlerağırlık cinsinden ise büyük, mutlak hacımcinsinden ise küçük harfler kullanılacaktır. fc isebetonun basınç dayanımını simgeleyecektir.

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    35/39

    a) Bolomey formülü

    • Burada KB; çimentonun mekanik dayanımına, agreganıngranülometri bileşimine, agreganın şekli ve biçimine,sıkıştırma şekline, ortam şartlarına ve deney örneğininşekline bağlı bir deneysel parametredir. Ortalama olarak7 gün için 15 N/mm2, 28 gün için 19 N/mm2 değerlerialınabilir. k' katsayısı ikinci katsayı olup, 0.3-0.5 arasında

    değişir, 0.5 değerini almak yeterli olmaktadır. h havaboşluğunun su ile dolu olduğu varsayılır. Örneğinbetonda 15 dm3 hava boşluğu saptanmış ise, formüldeh yerine 15 kg konur.

    f c

      KB

    C

    S h  k =

    +  −

     

     

     

     

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    36/39

    b) Feret formülü• Bu formülde dayanımı etkileyen en önemli

    faktör çimento hamuru içindeki çimentomiktarıdır. Bağıntı ikinci derecedir. Çimentohamuru hacmi, c+s+h, çimento miktarı ise c dir.Buradaki KF katsayısı 80-300 N/mm2 arasında

    alınır. 7 gün için 150, 28 gün için 180 N/mm2ortalama değerleri kullanılır.

    f c   KF

    c

    c s h

    2=

    + +  

       

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    37/39

    Graf Formülü• Graf formülü çimento cinsinin etkisini formüldeaçık bir şekilde gözönüne alan bir bağıntıdır.

    Burada fcc çimentonun standart mukavemetidir.Örneğin PÇ32.5 için 32.5 N/mm2 alınır. Ancakdaha iyi bir yaklaşım için standart mukavemetyerine, laboratuvarda saptanan gerçek

    dayanımın alınması önerilir. KG değeri 4-10arasında değişir ve beton yaşından bağımsızdır.Beton yaşının etkisi fcc ile dikkate alınır.

    f cf cc

    KG

    C

    S

    2=    

       

     

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    38/39

    • Beton teknolojisinin kurucularından Amerikalı

    Abrams'ın formülü,• A ve B ön deneylerde bulunan katsayılardır

    f c

    A

    B1.5 S/C

    =

    d) Abrams Formülü

  • 8/18/2019 Ym-II#11 Beton Basinc Dayanimi

    39/39

    BETON BASINBETON BASINÇÇ

    DAYANIMIDAYANIMI

    İİNNŞŞ2024 YAPI MALZEMES2024 YAPI MALZEMESİİ IIII

    Dokuz Eylül Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    Do Do Do Doç çç ç.... Dr.Dr.Dr.Dr. Halit YAZICI 

    http://kisi.deu.edu.tr/ halit.yazici