Geçirgen betonun yapısal ve hidrolik tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET GÖKSU

Danışman: Serdar Korkmaz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Geçirgen beton; yüksek gözenekliliğe sahip özel bir beton türüdür. Bu çalışmada geçirgen betonun yapısal ve hidrolik özellikleri incelenmiştir. Çalışma kapsamında üretilen geçirgen betonlarda Portland çimentosu ve üç farklı boyutta (0-3 mm, 5-15 mm, 15-25 mm) kırma kireçtaşı agrega kullanılmıştır. Betonlarda katkı maddesi kullanılmamıştır. Tüm karışımlar için hava oranı %22 ve çimento miktarı 305 kg/m3 olarak alınmıştır. Üç farklı su/çimento oranı (0,28; 0,31; 0,34) belirlenmiştir. Agregalar kendi içlerinde hacimce belirli oranlarda karıştırılarak sekiz farklı gradasyon elde edilmiştir. Üç farklı su/çimento oranı ve sekiz farklı gradasyon ile yirmi dört farklı karışım tasarlanmıştır. Yapılan deneylerde 28 günlük en yüksek basınç dayanımı 21,85 MPa olarak bulunmuştur. İnfiltrasyon testlerine göre en yüksek sızma oranı ise 70736 mm/sa olarak bulunmuştur. Verilere göre optimum olarak görülen geçirgen beton, 19,15 MPa basınç dayanımı ve 44502 mm/sa sızma oranına sahiptir. İnfiltrasyon testlerinden yola çıkılarak Darcy-Forchheimer parametreleri belirlenmiştir. Testler, belirlenen parametreler kullanılarak bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yazılımı olan OpenFOAM tabanlı SimFlow programında modellenmiştir. SimFlow analizleri ile infiltrasyon test sonuçları birbirleriyle uyumlu çıkmıştır. Hassasiyet analizi kapsamında Darcy-Forchheimer parametrelerinin infiltrasyona olan etkisi incelenmiştir. Boyut analizi yapılarak sızma oranını etkileyen parametreler ile Reynolds sayısı arasında grafiksel ilişki kurulmuştur.