Hafif agregalı betonlarda mezo-mekanik modelleme

Abstract

Çimento hamuru ve agreganın betonun elastisite modülüne etkisini belirleyebilmek için çimento hamuru ve farklı tane büyüklüklerinde olan normal ve hafif ağırlıklı agregalar kullanılarak üretilmiş kompozitlerde mezo-mekanik bağıntılar kullanılmıştır. Bağları giderilmiş kaba malzemenin yüzey alanı oranı (β) faktörüne bağlı olarak değişkenlik gösteren mezo-mekanik modelleme ile hesaplanan elastisite modülleri araştırılmaktadır. Farklı agrega çeşitleri (normal agrega ve hafif agrega) içeren kompozitler oluşturulmuştur. Hesaplanan kompozitlere ait elastisite modüllerinin yapılan deneysel çalışma sonucu elde edilen elastisite modülleri ile karşılaştırılması sunulmaktadır. Düşük su/çimento oranlı karışımlarda mezo-mekanik modellemelerde yaygın kullanılan 0,75 olan hidratasyon derecesinin daha düşük alınması gerektiği belirlenmiştir. Hafif agrega içeren kompozitlerde içsel kürleme nedeniyle düşük su/çimento oranlı kompozitlerde hidratasyon derecesinin bir miktar daha yüksek alınabileceği belirtilmiştir. Bu durum hafif agrega çimento ara yüzeyinde mekanik kenetlenmenin daha güçlü olması ile açıklanmıştır.

In order to determine the effect of cement paste and aggregate on the modulus of elasticity of concrete, meso-mechanical relations were used in composites produced using cement paste and normal and lightweight aggregates with different particle sizes. The modulus of elasticity calculated by meso-mechanical modeling, which varies depending on the surface area ratio (β) factor of the bonded coarse material, is investigated. Composites containing different types of aggregates (normal aggregate and lightweight aggregate) are formed. The comparison of the moduli of elasticity of the calculated composites with the moduli of elasticity obtained from the experimental study is presented. In low water/cement ratio mixtures, it was determined that the degree of hydration, which is 0,75, commonly used in meso-mechanical modeling, should be taken lower. It has been noted that in composites with a low water/cement ratio, the degree of hydration may be slightly higher owing to internal curing in composites containing lightweight aggregates. This is explained by the stronger mechanical interlocking on the lightweight aggregate cement interface.