Binalarda kullanılan yapısal olmayan kompozit panellerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin değerlendirilmesi

Year 2021, , 1347 - 1360, 24.05.2021

Bekir Pekmezci Egemen Arabacı

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.769811

Abstract

Bu çalışmada, binalarda kullanılan yapısal olmayan kompozit panellerin fiziksel ve mekanik özellikleri deneysel olarak belirlenmiştir. Deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlar değerlendirilerek, fiziksel ve mekanik özellikler bakımından söz konusu panellerin performansları ortaya koyulmuştur. Fiziksel performansı değerlendirilirken, su emme, rutubet altında genleşme gibi özellikleri dikkate alınmıştır. Mekanik özellikler açısından ise, dört noktalı eğilme dayanımları, kırılma enerjileri, çekme dayanımları ve elastisite modülü değerleri elde edilmiştir. Su emme ve genleşme deneyi sonuçları birlikte değerlendirilerek, bu büyüklüklerin ilişkileri ortaya koyulmuştur. Eğilme dayanımı ve kırılma enerjisi bakımından optimum performansa sahip olan paneller belirlenmiştir. Deneysel çalışmanın sonuçlarına göre; en yüksek dayanımı, selüloz lifli çimento matrisli karışımlar verirken, en yüksek kırılma enerjisini ise çimento esaslı tekstil donatılı kompozit panel göstermektedir. Kesikli lif içeren cam elyaf takviyeli çimentolu panellerin ise, eğilme dayanımı-kırılma enerjisi ve genleşme değerleri bakımından optimum çözüm olduğu sonucuna varılmıştır.

Keywords

Kompozit panel, çimento esaslı kompozit, lif donatılı beton, tekstil donatılı beton, eğilme dayanımı, çekme dayanımı

References

• [1] Portal N. W., Flansbjer M., Zandi K., Wlasak L., Malaga K., Bending behaviour of novel textile reinforced concrete-foamed concrete (TRC-FC) sandwich elements, Composite Structure (Compos. Struct.) 177 104–118, 2017
• [2] Dey V., Zani G., Colombo M., Di Prisco M., Mobasher B., Flexural impact response of textile-reinforced aerated concrete sandwich panels, Materials and Design (Mater. Des.) 86, 187–197, 2015.
• [3] ACI 549.4-R20: Guide to Design and Construction of Externally Bonded Fabric-Reinforced Cementitious Matrix and Steel-Reinforced Grout Systems for Repair and Strengthening of Concrete Structures, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, USA, 2020.
• [4] Colombo I.G., Colombo M., Di Prisco M., Bending behaviour of textile reinforced concrete sandwich beams, Construction and Building Materials (Constr. Build. Mater.) 95, 675–685, 2015.
• [5] Ersoy, H. Y., Kompozit Mazleme, Literatür Yayınları: 66, İstanbul, Türkiye, 2001.
• [6] Gibson, F., Ronald, “Principles of Composite Material Mechanics”,McGraw Hills Inc., New York, USA, 1994.
• [7] Peled A., Bentur A., Fabric structure and its reinforcing efficiency in textile reinforced cement composites, Composites, Part A Applied Science and Manufacturing (Composites: Part A), 34 (2), 107-118, 2003.
• [8] Çelik R., Farklı türde kumaş donatılı çimento esaslı kompozitlerin eğilme performanslarının karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2011.
• [9] Kurt G., Lif içeriği ve su/çimento oranının fibrobetonun mekanik davranışına etkileri, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2006.
• [10] Betterman L.R., Quyang C., and Shah S.P., Fiber-matrix interaction in microfiber-reinforced mortar, Advanced Cement Based Materials (Adv. Cem. Bas. Mater), 2, 53-61, 1995.
• [11] Özyurt N., Ultra yüksek dayanımlı çimento esaslı kompozitlerin mekanik davranısı, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. 2000.
• [12] Tetta Z.C., Triantafillou T.C., Bournas D.A., On the design of shear-strengthened RC members through the use of textile reinforced mortar overlays, Composites Part B: Engineering, (Composites, Part B), 147, 178-196, 2018.
• [13] Trapko T., Confined concrete elements with PBO-FRCM composites, Construction and Building Materials (Constr. Build. Mater.) 73, .332–338, 2014.
• [14] D'Ambrisi A., Feo L., Focacci F., Experimental analysis on bond between PBO-FRCM strengthening materials and concrete, Composites Part B: Engineering (Composites, Part B, 44, (1), 524-532, 201.
• [15] Lignolaa G.P., Caggegi C., Ceroni F., De Santis S., Krajewski P., Lourenço P.B., Morganti M., Papanicolaou C., Pellegrino C., Prota A., Zuccarino L., Performance assessment of basalt FRCM for retrofit applications on masonry, Composites Part B: Engineering (Composites, Part B), 128 (1), 1-18, 2017.
• [16] Donnini J., Corinaldesi V., Mechanical characterization of different FRCM systems for structural reinforcement, Construction and Building Materials, (Constr. Build. Mater), 145 (1), 565-575, 2017.
• 17] Younis A., Ebead U., A Study on The Bond Behavior of Different FRCM Systems, International Conference on Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting, Cape Town, Sauth Africa, 2018
• [18] Donnini J., Corinaldesi V., Nanni A., Mechanical properties of FRCM using carbon fabrics with different coating treatments, Composites Part B Engineering (Composites, Part B) 88, 220–228, 2016.
• [19] ACI 239-R18, Ultra-High-Performance Concrete: An Emerging Technology Report, American Concrete Institute, Country Club Drive Farmington Hills, MI 48331, 2018.
• [20] Frybort S., Mauritz R., Teischinger A,. Müller U., Cement bonded composites – a mechanical review, Bio Resources, 3 (2) 602-626, 2008.
• [21] Ajayi B., The Dimensional Stability and Strength Properties of Inorganic Bonded Particleboards Made From Eupatorium Odorata Particle, 62nd Forest Products Society Conference, St Louis, Missouri, USA, 27-35, 2008.
• [22] Wolfe R., Gjinolli A., Cement-bonded Wood Composites as an Engineering Material, in The Use of Recycled Wood and Paper in Building Appl ications, USDA Forest Service and Forest Products Society Proceedings No. 7286, 84-91, 1997. [23] Hegger J., Voss S., Investigations on the bearing behaviour and application potential of textile reinforced concrete, Engineering Structures (Eng. Struct.), 30, 2050-2056, 2008.
• [24] Peled A., Cohen Z., Pasder Y., Roye A., Gries T., Influences of textile characteristics on the tensile properties of warp knitted cement based composites, Cement and Concrete Composites (Cem. Concr. Compos), 30, 174-183, 2008.
• [25] Peled A., Bentur A, Yankelevsky D., Effects of woven fabric geometry on the bonding performance of cementitious composites, Advanced Cement Based Materials (Advn. Cem. Bas. Mat.), 7, 20-27, 1998.
• [26] Peled A., Sueki S., Mobasher B., Bonding in fabric -cement systems: effects of fabrication methods, Cement and Concrete Research (Cem. Concr. Res.), 36 (9), 1661-1671, 2006.