ym-ii#11 beton basinc dayanimi
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
PÇ
KÇ
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
d
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