Lifli Beton Özellikleri

05.11.2018
Lifli Beton

Betonun zayıf yönlerinden biri olan çekme vb. gerilmelerine karşı direnci ve bu gerilmelerin sebebi ile oluşacak olumsuz etkilerden kurtulmak amacı ile çeşitli malzemelerden yapılmış, gelişi güzel yönelmiş liflerin taze betona katılması ile oluşan betona lifli beton denilmektedir. Betonda lif malzemesi olarak çelik, cam, plastik poliproplen ve karbonfiber vb. gibi malzemeler kullanılarak, sertleşen betonda çeşitli özelliklerinde performans artışı sağlanmaktadır.

Yüklemeler altında oluşacak çeşitli gerilmeler sebebi ile beton içerisinde çok küçük çatlaklar oluşacaktır ve bu çatlaklar betonun düzensiz bir yapıya sahip olmasına neden olacaktır. Beton katılan lifler ise oluşan bu gerilmeleri aktararak beton içerisinde küçük köprüler gibi davranarak çimento matrisine takviyede bulunur. Böylece gerilme kuvvetleri diğer bölgelere yayılarak beton üzerinde oluşan gerilme düşürülmüş olur.

Dinamik yükleme veya çarpma mukavemetini artırmak, yapıda çekme ve eğilme bölgelerinde kuvvetlerin oluşturduğu gerilmeleri karşılamak, betona düktilite kazandırmak, enerji yutma kapasitesini artırmak vb. gibi amaçlar ile kullanılır. Kullanılacak bu liflerin hangi malzemeden olacağına, şekline, kullanma miktarına vb. gibi özelliklerine kullanılacağı yer, amacı gibi kriterler belirlemektedir. En yaygın olarak lifli beton, endüstriyel döşemeler, su yapıları, püskürtme beton uygulamaları, şev stabilitesi ve tünel kaplamaları, hava alanı, liman kaplama betonları, depreme dayanıklı betonlar, beton borular ve sığınak, hangar, silo vb. yapılarda, yüksek kiriş, deprem perdeleri gibi yapı elemanlarında kullanılmaktadır.

Kullanılan liflerin cinsi, şekli, miktarına göre betonun işlenebilirliğinde ciddi etkiler meydan gelmektedir. Taze betonda işlenebilirlik, liflerin şeklinden ve hacminden etkilenir. Lifli betonun elde edilmesi sırasında, liflerin heterojen dağılımı betondaki viskoziteyi etkiler ve betonun fazla karıştırılması sonucunda lifler bir noktada toplanabilir.

Çelik lifler birçok boyutta, çapta ve birçok formda olabilmektedir. Bu liflerin boyları kullanılan agregaya, formları ise betonun döküleceği yer ve amacına göre belirlenmektedir. Çelik lifler, betonun özellikle plastik davranışı, kesme kuvvetine karşı direnci ve enerji yutma kapasitesinde önemli bir artış sağlamaktadır.

Poliproplen lifli beton, plastik rötre çatlaklarında %90 azalmaya neden olmaktadır, poliproplen lifler betonun enerji yutma kapasitesine katkı sağlamasa da darbe dayanımına ve aşınma direncini artırarak, geçirgenliği azaltarak, donma ve çözünme sonrasında betonda meydana gelen olumsuzlarda azalma sağlamakta, betonda oluşan kusma miktarını azaltarak düzgün bir yüzey oluşumuna katkı sağlamaktadır.

Plastik Davranış : Belirli bir eşik gerilmesine kadar katı madde gibi davranan sıvıların, bu eşik değeri aşıldıktan sonra sıvı gibi hareket ederek şekil değiştirme davranışı olarak tanımlanır.

Psedoplastik Davranış : Sıvıya etkiyen gerilmenin miktarına göre sıvının viskozitesinin değişmesi, düşük gerilmeler altında plastik, yüksek gerilmeler altında viskoz davranış gösteren akışkanlar olarak tanımlanabilir.

Diltant Davranış: Sıvıya etkiyen gerilme miktarı arttıkça viskozitenin de artarak kuvvete karşı daha fazla direnç gösterme olarak tanımlanabilir.

Tiksotropik Davranış: Viskozitenin sabit bir deformasyon hızında zaman içerisinde azalması davranışı olarak tanımlanabilir.

Reopektik Davranış: Viskozitenin sabit bir deformasyon hızında zaman içerisinde artması davranışı olarak tanımlanabilir.

Betonda akıcılık kısaca beton karıştırılırken ve kalıba yerleştirilirken az enerji kullanılarak hareket etmesi olarak tanımlanabilir. Akıcılık yönünden beton incelendiğinde karışımın kohezyonu ve viskozitesi önem kazanmaktadır. Viskozite cisimlerin (akışkan) akmaya, şekil değiştirmeye veya katmanlarının birbirlerine göre bağıl hareketlerine karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanır. Viskozite arttıkça betonun akmaya karşı gösterdiği direnç de artacaktır. Kohezyon ise betonun içerisindeki malzemelerin birbirlerini tutarak dağılmama özelliğidir, taze betonda kohezyon sayesinde segregasyon olmaz. Betonda kıvam, taze betonun segregasyon meydana gelmeden akma yeteneği olarak tanımlanmaktadır. Betonun Kıvamını ölçmek ve kıvam hakkında fikir edinmek için en sık kullanılan deney çökme (Slump) deneyidir. Kıvamından bahsedilirken kabaca kuru, plastik, akıcı olarak tarif edilir.


:

:

Lifli Beton

Betonun zayıf yönlerinden biri olan çekme vb. gerilmelerine karşı direnci ve ...

Yeşil Çatı

Yeşil çatılar, ilave ağırlığa dayanma gücü olan; su, su buharı ve kökler ...

Demiryolu Tren

Demiryolu köprüleri tasarım olarak karayolu köprülerine benzer temel parçal...

Sıvılaşma

Bir zemin kütlesinin statik kayma gerilmesinin, sıvılaşmış haldeki zeminin...

Nano Teknoloji

Nano ölçek kavramı boyutları 1-100 nm (1nm=10-9 m, yani metrenin mily...