Küp numunelerin yarmada-çekme dayanımında agrega granülometrisinin boyut değişimi üzerine etkisi

Abstract

Beton ve betonarme yapılarda göçme analizi yapılırken birçok lineer ve lineer olmayan yaklaşımlar kullanılmaktadır. Betonarme bir yapıyı kırılma mekaniğine göre analiz edebilmek için ilk önce, kullanılan malzemenin kırılma parametrelerinin belirlenmesi gerekir. Betondaki neme ve zamana bağlı olarak mekanik sabitlerin değişmesi ve boyut etkisinden dolayı, Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEKM), kırılma parametrelerinin tespitinde yetersiz kalmıştır. Bunun nedeni çatlağın ucunda yer alan diğer malzemelere göre daha büyük bir yer işgal eden kırılma süreci bölgesinin (KSB) var olmasıdır. Betonun kırılma parametrelerini belirlemek için şartnameler ve araştırmacılar tarafından birçok lineer olmayan kırılma mekaniği modelleri önerilmektedir. Bu lineer olmayan yaklaşımlardan Bazant (1984) boyutun dayanım üzerindeki etkisini inceleyerek betonda daha büyük bir KSB olduğunu öne sürmüş ve ‘Boyut Etkisi Kanunu’ geliştirmiştir. Betonun kırılma mekaniğinde kiriş numuneler yaygın olarak kullanılmakla birlikte, taşınabilirlik ve hafiflik açısından bazı avantajlara sahip olduğundan küp ve silindir numuneler son zamanlarda kullanılmaya başlanmıştır. Bununla birlikte karşılıklı basınç kuvveti uygulanan küp yarma testi ile ilgili deneysel ve teorik çalışmalar oldukça sınırlıdır. Sunulan bu çalışmada, su/çimento oranı 0.6 olan, maksimum agrega çapı 8 mm'lik kesikli ve sürekli granülometrili beton karışımları hazırlanmıştır. Aynı geometriye sahip farklı boyutlu (4:2:1) küp numuneler üzerinde boyut etkisi incelenmiştir. 50x50x50 mm3 , 100x100x100 mm3 , 200x200x200 mm3 ’lük küp numunelerin 28 günlük yarmada-çekme dayanımları belirlenmiş, elde edilen deney sonuçları Bazant’ın “Boyut Etkisi Kuralı”na göre analiz edilmiştir. Sonuç olarak kesikli granülometriye sahip betonların daha sünek davrandığı tespit edilmiştir.