Geri kazanılmış agrega kullanımının beton özellikleri üzerine etkisinin i̇ncelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, geri kazanılmış agreganın (RA) betonda kullanılabilirliğini araştırmak üzere, mekanik iyileştirme yöntemi ile mineral katkı ve fiber katkının birlikte kullanımı incelenmiştir. İlk etapta, mekanik iyileştirme yöntemlerinden olan Bilyeli Öğütme İyileştirme Yöntemi (oBMM) optimize edilmiş ve RA üzerine uygulanmış, oBMM’in beton özellikleri üzerine etkisini incelemek üzere, doğal agrega (NA), %20-40- 60 RA ve %20-40-60 iyileştirilmiş RA (RAi) içeren beton serileri üretilmiş ve betonların mekanik ve fiziksel özellikleri belirlenmiştir. oBMM uygulanmasına rağmen RA’dan giderilememiş eski harç kalıntısının (AOM) betona olan olumsuz etkisini gidermek üzere, ikinci etapta, silis dumanı (SF) ve bazalt fiber (BF) beton karışımlarında kullanılmış ve etkinlikleri gözlemlenmiştir. NA, %20-40-60 RA ve RAi ile %5-10 SF ve %0,25-0,50-1,0 BF içeren toplamda 84 adet beton serisi ikinci etapta üretilmiş ve sertleşmiş betonlar üzerinde fiziksel, mekanik ve kırılma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen deney sonuçları kullanılarak, beton serileri içerisinden her bir RA ve RAi kullanım oranı ve NA için en iyi beton serileri TOPSİS yöntemi ile belirlenmiştir. Toplamda 8 adet beton serisi üzerinde kalıcılık deneyleri yapılmış ve ayrıca en iyi beton serilerine ait karbon ayak izi değerleri belirlenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, RAi’nin beton performansını ihmal edilebilir seviyede düşürdüğü tespit edilmiştir. oBMM’in geri kazanılmış agregalı beton (RAC) fiziksel mekanik-kırılma-kalıcılık performansına olumlu katkı sağladığı belirlenirken, RAi içeren betonların (RAiC) kontrol betonuna yakın beton performansı sergilediği gözlemlenmiştir. Diğer yönden, betonda %60’a kadar RAi kullanımının optimum kullanım oranı olduğu yapılan deneyler sonucu belirlenmiş ve bu değerin literatürde önerilen %30 optimum kullanım oranının iki katı olduğu tespit edilmiştir. Diğer yönden, objektif olarak TOPSIS (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) yöntemi ile belirlenen en iyi beton serilerinin hepsinin %10 SF içerdiği, bu serilerin kalıcılık performanslarının kontrol betonuna yakın olduğu ve ayrıca bu betonların kontrol betonuna kıyasla daha düşük karbon ayak izi (KAi) değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir.