• icon+90(535) 849 84 68
  • iconnwsa.akademi@hotmail.com
  • icon Fırat Akademi Samsun-Türkiye

> Detaylı Arama

Article Details

Article Details

  • Article Code : FIRAT-AKADEMI-610-5677
  • Article Type : Araştırma Makalesi
  • Publication Number : 1A0490
  • Page Number : 26-38
  • Doi : 10.12739/NWSA.2024.19.3.1A0490
  • Abstract Reading : 959
  • Download : 137
  • Atıf Sayısı : 0
  • Share :

  • PDF Download

Issue Details

  • Year : 2024
  • Volume : 19
  • Issue : 3
  • Number of Articles Published : 1
  • Published Date : 1.07.2024

Cover Download Context Page Download
Dergi Kapağı
Engineering Sciences

Serial Number : 1A
ISSN No. : 1308-7231
Release Interval (in a Year) : 4 Issues

OLİVİN İKAMELİ BETONLARIN YÜKSEK SICAKLIK SONRASI DEĞERLENDİRMESİ

Melek AKGÜL1

Bu deneysel çalışmada portland çimentoya ikame edilen olivin atığı (OA)’nın yüksek sıcaklık sonrası beton numunelerin basınç dayanımına etkisi araştırılmıştır. Değerlendirmede ana parametreler 5 farklı Su/Bağlayıcı (S/B) oranı, 3 farklı OA miktarı ve yüksek sıcaklıktır. 28 gün standart su kürü sonrası referans grubu ve yüksek sıcaklık uygulanan 2 beton grubu ile basınç dayanımı deneyi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca mikroyapı analizi değerlendirmeleri X-ışını Difraktometresi (XRD) verilerden sağlanmıştır. Çalışma sonuçlarına göre; S/B oranının basınç dayanımı üzerinde etkisi OA ikame edilmeyen gruplarda doğrusal, diğer gruplarda değişken bir eğilim izlemektedir. OK’nın tüm ikame durumları 275oC sıcaklık sonrası basınç dayanımını arttırıcı niteliktedir. Ayrıca 550oC sonrası tüm beton serilerinde basınç dayanımı referans grubuna göre yaklaşık %6.6-42.4 mertebesinde azalmıştır.

Keywords
Olivin Atığı, Basınç Dayanımı, Yüksek Sıcaklık, Mikroyapı, Beton,

EVALUATION OF OLIVINE SUBSTITUTED CONCRETES AFTER HIGH TEMPERATURE

Melek AKGÜL1

This experimental study investigated the effect of Olivine waste (OA) substituted into portland cement on the compressive strength of concrete specimens after high temperature. The main parameters of the evaluation were 5 different Water/Binder (W/B) ratios, 3 different OA amounts and high temperature. After 28 days of standard water curing, compressive strength tests were carried out with the reference group and 2 concrete groups with high temperature treatment. microstructural analysis evaluations were also obtained from X-ray Diffractometer (XRD) data. According to the results of the study; the effect of S/B ratio on compressive strength follows a linear trend in the groups without OA substitution and a variable trend in the other groups. All substitution conditions of OA increase the compressive strength after 275oC. In addition, after 550oC, the compressive strength of all concrete series decreased by approximately 6.6-42.4% compared to the reference group.

Keywords
Olivine Waste, Compressive Strength, High Temperature, Microstructure, Concrete,

Details
   

Authors

Melek AKGÜL (1) (Corresponding Author)
Munzur University
melekakgul@munzur.edu.tr | 0000-0001-8815-3762

Supporting Institution

 :

Project Number

 :

Thanks

 :
References
[1] Kanna, A.G. and Parthasarathi, N., (2024). Experimental investigation on concrete by partial replacement of fine aggregate with olivine sand. In: Gencel, O., Balasubramanian, M., Palanisamy, T. (eds) Sustainable Innovations in Construction Management. ICC IDEA 2023. Lecture Notes in Civil Engineering, 388. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-99-6233-4_6.

[2] MTA, Olivin. https://www.mta.gov.tr/v3.0/bilgi-merkezi/olivin. Bilgi merkezi, MTA Genel Müdürlü?ü.

[3] Altuncy, Y.T. ve Ceylan, H., (2023). Olivin agregaly harçlaryn yüksek sycaklyk etkisindeki mekanik davrany?lary. Uluslararasy Baty Karadeniz Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 5(1):1-10. https://doi.org /10.55440/umufed.1190966.

[4] Turan, B. ve Acartürk, B., (2022). Olivin mineralinin seramik syrlarynda kullanym olanaklarynyn ara?tyrylmasy ve uygulamalary, 22:1157-1167. doi: 10.35414/akufemubid.1102493.

[5] Akyildirim, H., (2019). Betonda gama y?yny kalkany olarak kullanylan olivin minerali. Arab J Geosci, 12:264. https://doi.org/10.1007/s12517-019-4425-x.

[6] Papayyanny, I., Papachrystoforou, M., Patsiou, V., and Petrohilou, V., (2013). Development of fire resistant shotcrete with olivine aggregates. International IABSE Conference, Rotterdam May 6-8, 2013 Assessment, Upgrading and Refurbishment of Infrastructures Congress Report, 114-115.

[7] Zedef, V. ve Döyen, A., (2001). Olivin: Türkiye'de tanynmayan çok amaçly kullanymy olan bir hammadde ve ülkemiz olivin potansiyeline bir örnek: Kyzylda? (Akseki-Antalya) Olivin Yata?y. 4. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, Konya, 299-303.

[8] TS 25, (2008). Do?al puzolan (tras)-çimento ve betonda kullanylan- tarifler, gerekler ve uygunluk kriterleri. TSE, Ankara.

[9] TS EN 450, (2013). Uçucu kül-betonda kullanylan-bölüm 1: tarif, özellikler ve uygunluk kriterleri. TSE, Ankara.

[10] ASTM 618-12, (1994). Standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use in concrete, Annual book of ASTM standards, USA.

[11] Altuncy, Y.T. ve Ceylan, H., (2023). Olivin atyk tozunun puzolanik özelli?inin ara?tyrylmasy. Süleyman Demirel Üniversitesi YEKARUM e-Dergi, 8(1):13-19.

[12] Sancak, E. ve Çoban, Ö., (2014). Olivin atyklarynyn betonda kullanymynyn betonarme donatysynyn korozyon özelliklerine etkisi. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2(4):26-41.

[13] Achang, M. and Radonjic, M., (2021). Adding olivine micro particles to Portland cement based wellbore cement slurry as a sacrificial material: A quest for the solution in mitigating corrosion of wellbore cement, Cement and Concrete Composites, 121. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2021.104078.

[14] Yavuz, D. ve Yazycy, ?., (2022). 2. Yangyn ve Yüksek Sycakly?yn Betonarme Yapylar Üzerindeki Etkisi. Uluslararasy Katylymly Yangyn Sempozyumu. Yzmir, 149-153.

[15] Ekinci, C.E., (2023). Bordo Kitap: Mimar ve Mühendisin Yn?aat El Kitaby. Ankara: Daya Yayynlary.

[16] Yüksel, Y., Siddique, R., and Özkan Ö., (2011). Infuence of high temperature on the properties of concretes made with industrial by-products as fne aggregate replacement. Constr Build Mater, 25:967–972.

[17] Kyzylkanat, A.B. ve Yüzer, N., (2008). Yüksek sycaklyk etkisindeki harcyn basynç dayanymy-renk de?i?imi ili?kisi. YMO Teknik Dergi, 4381-4392.

[18] Short, N.R., Purkiss, J.A., and Guise, S.E., (2001).Assessment of fire damaged concrete using colour image analysis, Construction and Building Materials, 15(1):9-15. https://doi.org/10.1016/S0950-0618(00)00065-9.

[19] Khoury, G.A., (2000). Effect of fire on concrete and concrete structures. Progress in Structural Engineering and Materials, 2(4):429-447.

[20] Uysal, A., (2004). Yüksek sycakly?yn beton üzerindeki etkileri. Ystanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Ystanbul.

[21] Güçlüer, K., Yaldyz, M.R. ve Günaydyn, O, (2023). An Investigation of the High-Temperature Behavior of Basalt, Olivine, and Pyrophyllite Additive Mortars. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, 47:1467–1484. https://doi.org/10.1007/s40996-022-00996-6.

[22] TS EN 13501-1, (2019). Yapy ürünleri ve yapy elemanlarynyn yangyn synyflandyrmasy - Bölüm 1: Yangyna tepki testlerinden elde edilen veriler kullanylarak synyflandyrma. TSE, Ankara.

[23] ISO 834, (2014). Yangyna dayanyklylyk testleri — Bina in?aatynyn elemanlary Bölüm 11: Yapysal çelik elemanlaryn yangyndan korunma de?erlendirmesine ili?kin özel gereklilikler.

[24] Durmu?, G. ve Can, Ö. (2009). Yüksek sycaklyk uygulanmy? katkyly betonun bulanyk mantyk ve regresyon yöntemiyle basynç dayanymyn tahmini. Politeknik Dergisi, 12(3):195-200.

[25] Thomas, C., Rico, J., Tamayo, P., Ballester, F., Setién, J., and Polanco, A., (2019). Effect of elevated temperature on the mechanical properties and microstructure of heavy-weight magnetite concrete with steel fibers. Cement and Concrete Composites, 103:80-88. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2019.04.029.

[26] Sarydemir, M. and Yyldyrym, A., (2022). Effect of elevated temperatures on properties of high strength mortars containing ground calcined diatomite with limestone sand. Journal of Building Engineering, 56. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104748.

[27] Husem, M., (2006). The effects of high temperature on compressive and flexural strengths of ordinary and high-performance concrete. Fire Safety Journal, 41(2):155-163. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2005.12.002.

[28] TS EN 197-1, (2012). Çimento - Bölüm 1: Genel çimentolar - Bile?im, özellikler ve kapsamly kriterler. TSE, Ankara.

[29] TS EN 933-1, (2012). Agregalaryn geometrik özellikleri için deneyler bölüm 1: Tanenin genel tarihsel tayini- Eleme yöntemi. TSE, Ankara.

[30] TS EN 1008, (2003). Beton-Karma suyu-Numune alma. TSE, Ankara.

[31] TS EN 12390-2, (2019). Beton - Sertle?mi? beton deneyleri - Bölüm 2: Dayanym deneylerinde kullanylan deney numunelerinin hazyrlanmasy ve küre tabi tutulmasy. TSE, Ankara.

[32] TS EN 12390-7, (2010). Beton - Sertle?mi? Beton Deneyleri - Bölüm 7: Sertle?mi? Beton Yo?unlu?unun Tayini. TSE, Ankara.

[33] TS EN 12390-3, (2010). Beton - Sertle?mi? Beton Deneyleri - Bölüm 3: Deney Numunelerinin Basynç Dayanymynyn Tayini. TSE, Ankara.

[34] Abdülkadir, G., (2024). Farkly su/çimento oranlaryna sahip kalsiyum alüminat çimentolu betonlaryn yüksek sycaklykta basynç dayanymlarynyn ve elastisite modüllerinin incelenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(1):1-12.

[35] Chan, S.Y.N., Peng, G.F., and Chan, J.K.W., (1996). Comparison between high strength concrete and normal strength concrete subjected to high temperature. Mat. Struct. 29:616-619. https://doi.org/10.1007/BF02485969.

[36] Carlos, C. and Durrani, A.J., (1990). Effect of transient high temperture on high-strength concrete(Article). ACI Materials JournalVolume 87, Issue 1, January 1990, 47-53.

[37] Ma, O., Guo,R., Zhao,Z., Lin, Z., and He, K., (2015). Mechanical properties of concrete at high temperature-A review,Construction and Building Materials, 93:371-383. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.05.131.

[38] Popovics, S. and Ujhelyi, J., (2008). Contribution to the concrete strength versus water-cement ratio relationship. Journal of Materials in Civil Engineering, 20(7):459-463.

[39] Ercen, E., Özpynar, Y. ve Arslan, Y., (2014). Olivin agrega kullanylarak ysyya dayanykly beton üretimi, 67. Türkiye Jeoloji Kurultayy, Nisan, Türkiye.