Yüksek sıcaklık etkisinde beton davranışı

Abstract

Herhangi bir nedenle yüksek sıcaklık etkisine maruz kalan betonarme elemanlarda betonun ve çeliğin mekanik ve fiziksel özelliklerinde değişiklikler meydana gelir. Bu değişikliklerin sonucu olarak betonda çatlama ve parça atma gözlenirken aderansta önemli kayıplar oluşmaktadır. Bu nedenle yangın gibi yüksek sıcaklık etkisine maruz kalmış yapıların onarım veya yıkımına karar vermeden önce yapının son durumunun doğru değerlendirilmesi gerekir. Bu çalışmada yüksek sıcaklığın ve söndürme türünün betonun fiziksel ve mekanik özelliklerine etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla CEM I 42.5 R çimentosu, silis esaslı agregalar ve %10 ikameli olarak katılan silis dumanı, uçucu kül, cüruf gibi farklı puzolanlar kullanılarak üretilen betonlar 100, 200, 300, 600, 900 ve 1200ºC gibi farklı sıcaklıklara maruz bırakılmış, soğutma işlemi havada ve suda olmak üzere iki grupta gerçekleştirilmiştir. Oda sıcaklığına kadar soğutulan numunelerde kontrol deneyleri yapılmış, aynı numunelerde rengin bileşenleri olan tür, değer ve doymuşluk, tayfsal ışık ölçer ile sayısal olarak belirlenmiştir. Deney sonuçlarından, yüksek sıcaklık etkisinde kalan betonun basınç dayanımında meydana gelen değişim ile, rengin tür bileşeninde meydana gelen değişimin paralellik gösterdiği tespit edilmiştir. Betonun basınç dayanımı değişimi ile renk değişimi arasında ilişki kurulmuştur. Bu ilişkiden yararlanılarak yüksek sıcaklık etkisine maruz kalan yapılarda renk ölçümü yapılarak elemanın maruz kaldığı sıcaklık derecesi ve basınç dayanımında meydana gelen kayıplar hakkında fikir edinilebileceği kanısına varılmıştır.