Büzülme engelleyici katkıların su azaltıcı katkı varlığında harç karışımlarının basınç dayanımına, su emmesine ve kuruma-büzülmesine etkisi

Year 2018, Volume: 22 Issue: 2, 417 - 426, 01.04.2018

Ali Mardani-aghabaglou Metin İlhan

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.342519

Cited By: 4

Abstract

 Bu
çalışmada, kuruma büzülme engelleyici (KBE) katkı içeren harç karışımlarının
basınç dayanımı, su emme oranı ve kuruma büzülmesi incelenmiştir. Bu amaçla,4
farklı fabrika ürünü 9 adet toz ve sıvı halinde katkı kullanılmıştır. Tüm harç
karışımlarında bağlayıcı olarak CEMI 42.5 R tipi çimento ve agrega olarak
standart kum kullanılmıştır. KBE katkı içermeyen kontrol karışımına ilaveten
çimento ağırlığının %2'si kadar KBE katkı kullanılarak toplamda 10 seri karışım
hazırlanmıştır. Üretilen tüm harç karışımlarında, kum/bağlayıcı oranı,
su/çimento (S/Ç) oranı ve yayılma değeri sırasıyla, 2.75, 0.485 ve 230±20 mm
olarak sabit tutulmuştur. Hedeflenen yayılma değerlerini sağlamak için tek tip
polikarboksilat-eter esaslı yüksek oranda su azaltıcı katkı kullanılmıştır.
Hazırlanan harç karışımlarının 1, 3, 7 ve 28 günlük basınç dayanımları ve 28
günlük su emme oranı elde edilmiştir. Ayrıca söz konusu karışımların 28 günlük
kuruma büzülme davranışı incelenmiştir.

Deney sonuçlarına göre, kontrol karışımına
kıyasla, KBE katkı kullanımı ile harç karışımlarının basınç dayanımı ve
geçirgenlik özellikleri genel olarak olumlu etkilenmiştir. Ancak, 2 farklı KBE
katkı kullanımı harç karışımlarının priz almamasına sebep olmuştur. Söz konusu
karışımlarda su azaltıcı katkı kullanılmamıştır. Ayrıca, KBE katkı kullanımı
ile harç karışımlarının kuruma büzülme değerlerinde %10-%45 oranında azalmalar
tespit edilmiştir. Sıvı halinde olan KBE katkılar genel olarak toz halinde olan
katkılara kıyasla kuruma-büzülme davranışı açısından daha başarılı olmuştur.

Keywords

harç karışımları, kuruma-büzülme engelleyici katkı, su emme kapasitesi, basınç dayanımı

Effect of shrinkage reducing admixture on compressive strength, water absorption and drying-shrinkage of mortar mixture in the presence of water reducing admixture

Abstract

In this study, compressive strength, water absorption
and drying-shrinkage behaviour of shrinkage-reducing admixture (SRA) bearing
mortar mixture were investigated. For this purpose, 9 powder and liquid
commercial SRA admixtures provided from 4 different factories were used. In all
mortar mixture, CEM I 42.5 R type cement as binder and standard sand as
aggregate were used. In addition to the containing no SRA admixture, 10
different mortar mixtures were produced by using SRA admixture as 2 wt.% of the
cement. In all mortar mixtures, water/cement ratio, sand/binder ratio and flow
value were kept constant as 0.485, 2.75 and 230 ± 20 mm, respectively. A type
of polycarboxylate-ether based high range water reducing admixture was used for
providing the desired flow values. 1, 3, 7 and 28-day compressive strength and
28-day water absorption of mortar mixtures were obtained. Also, the 28-day
drying-shrinkage of mortar mixtures was measured.

Test
results demonstrated that utilization of SRA positively affected compressive
strength and permeability of the mortar mixtures. However, utilization of SRA
led to incompletion of setting time of mortar mixtures. In the mentioned mortar
mixtures, water reducing admixture was not used. In addition, a reduction of
%10-%45 was found in drying shrinkage value of mortar mixtures by utilization
of SRA. The liquid types of SRA generally were more successful compared to the
powder types in term of drying-shrinkage behaviour of mortar mixtures.

Keywords

mortar mixture, drying-shrinkage reducing admixture, water absorption capacity, compressive stregth

References

• [1] D.P., Bentz, M.R., Geiker, K.K., Hansen, “Shrinkage-Reducing Admixtures and Early-Age Desiccation in Cement Pastes and Mortars”, Cement and Concrete Research, No. 31, pp. 1075-1085, 2001.
• [2] B. Baradan, H. Yazıcı ve H. Ün, Beton ve Betonarme Yapılarda Kalıcılık, 1st ed. Türkiye Hazır Beton Birliği, 2010.
• [3] P.K., Mehta, P.J.M., Monteiro “Concrete: Microstructure, Properties and Materials”, 3th ed., McGraw-Hill, 2006.
• [4] J., Saliba, E., Roziere, F., Grondin, A., Loukili, “Influence of Shrinkage-Reducing Admixtures on Plastic and Long-Term Shrinkage”, Cement and Concrete Composites, No. 33, pp. 209-217, 2011.
• [5] K. J. Folliard and N. S. Berke, “Properties of high-performance concrete containing shrinkage-reducing admixture,” Cement and Concrete Research, vol. 27, no. 9, pp. 1357–1364, 1997.
• [6] T. Kadıoğlu, "Rötre Azaltıcı Katkı Maddeleri", Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
• [7] F., Rajabipour, G., Sant, J., Weiss, “Interactions Between Shrinkage Reducing Admixtures (SRA) and Cement Paste's Pore Solution”, Cement and Concrete Research, No. 38, pp. 606-615, 2008.
• [8] R., Bloom, and A., Bentur, 1992, Free and restrained shrinkage of normal and high strength concretes, ACI MaterialsJournal, 92, 211-217.
• [9] M., Lopez, L.F., Kahn, K.E., Kurtis, 2004, Creep and shrinkage of high-performance lightweight concrete, ACI Materials Journal, 101, 391-399.
• [10] J.M., Ruacho, R., Gettu, A., Aguado, “Influence of Shrinkage-Reducing Admixtures on the Reduction of Plastic Shrinkage Cracking in Concrete”, Cement and Concrete Research, No. 39, pp. 141-146, 2009.
• [11] B., Rongbing, and S., Jian, “Synthesis and Evaluation of Shrinkage-Reducing Admixture for Cementitious Materials”, Cement and Concrete Research, No. 35, pp.445-448, 2005.
• [12] N., Quangphu, J., Linhua, L., Jiaping, T., Qian, D., Tienquan, “Influence of Shrinkage-Reducing Admixture on Drying Shrinkage and mechanical Properties of High-Performance Concrete”, Water Science and Engineering, No. 1, pp. 67-74, 2008.
• [13] M-H., Zhang, L., Li, P., Paramasivam, 2005, “Shrinkage of high-strength lightweight aggregate concrete exposed to dry environment”, ACI MaterialsJournal, 102, 86- 92.
• [14] J.Y., Wang, N., Banthia, M.H., Zhang, “Effect of Shrinkage Reducing Admixture on Flexural Behaviors of Fiber Reinforced Cementitious Composites”, Cement and Concrete Composites, No. 34, pp. 443-450, 2012.
• [15] D.Y., Yoo, A.T., Kang, J.H., Lee, Y.S., Yoon, “Effect of Shrinkage Reducing Admixture on Tensile and Flexural Behaviors of UHPFRC Considering Fiber Distribution Characteristics”, Cement and Concrete Research, No. 54, pp. 180-190, 2013.
• [16] R., Gagne, Science and Technology of Concrete Admixtures, Chapter 22, 2016.
• [17] A., Mardani, E., Yoğurtçu, Ö., Andiç, “WaterTransport of Lightweight Concrete with Different Aggregate Saturation Levels”, ACI MaterialsJournal, 112, 681-692.
• [18] P.C., Aïtcin, High Performance Concrete, E&FN SPON, New York, 2004.
• [19] TS EN 197-1, Genel Çimentolar-Bölüm 1: Genel Çimentolar- Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri, TSE, Ankara, 2012.
• [20] TS EN 1097-6, Agregaların Mekanik ve Fiziksel Özellikleri İçin Deneyler - Bölüm 6: Tane Yoğunluğunun Ve Su Emme Oranının Tayini, TSE, Ankara, 2013.
• [21] TS EN 196-1, Çimento deney metotları- Bölüm 1: Dayanım tayini, TSE, Ankara, 2016.
• [21] TS EN 196-1, Çimento deney metotları - Bölüm 1: Dayanım tayini, TSE, Ankara, 2016.
• [22] ASTM C109-16, Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
• [23] C1437-15, Standard Test Method for Flow of Hydraulic Cement Mortar, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
• [24] ASTM C642-97, Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete, , ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
• [25] ASTM C596-01, Standard Test Method for Drying Shrinkage of Mortar Containing Hydraulic Cement, , ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.