Doğal Perlit Agregalı Betonarme Kirişlerin Yapısal Davranışlarının ve Beton Prizmatik Numunelerin Yüksek Sıcaklık Etkisi İle Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi


Kumbasaroğlu A., Yalçıner H., Ayaz Y.(Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2024 - 2025

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Şubat 2024
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2025

Proje Özeti

Sismik hareketlilik açısından dünyanın en aktif bölgelerinden birinde yer alan Türkiye’de, yapı stokunun büyük bir bölümünü betonarme yapıların oluşturduğu bilinmektedir. Bu durum inşaat sektöründe özellikle beton üretimi ve yapı malzemeleri konularında hızlı gelişmelerin ortaya çıkmasına zemin hazırlamıştır. Yaşanan bu gelişmelerin başında da beton üretiminde ekonomi ve sürdürülebilirlik olgularını temel alarak, geleneksel agregalara alternatif, yenilikçi ve atık malzemelerin kullanılması yer almaktadır. Bu kapsamda beton üretiminde kullanılan geleneksel agregaların yerine geçebilecek ve Türkiye öz kaynaklarının kullanılması ile üretilebilecek bir beton üretimine bugüne kadar geçilememiştir. Geleneksel agregaların yerini alma potansiyeli bulunan perlit madeninin dünyadaki toplam rezervinin %74’ünün Türkiye’de bulunduğu bilinmektedir. Bu denli yüksek bir rezerve sahip olan Türkiye, perlit üretim ve ithalat rakamları dikkate alındığında, dikkat çekici bir şekilde listenin üst sıralarında yer alamamaktadır. Perlit kullanımının, kiremit ve sıva üretimiyle sınırlandırılması algısı, perlit madeni açısından yenilikçi çalışmaların ortaya çıkmasına engel olmaktadır. Perlitin kullanım alanlarının genişlemesine yönelik başta betonarme yapı elemanlarında olmak üzere, beton üretiminin kullanılmasına yönelik gerekli deneysel çalışmalar halen yetersiz düzeydedir. Bu kapsamda perlitin tamamen agregaların yerine geçebilecek bir malzeme olabilmesi ve zaman içerisinde kullanımının artırılabilmesi, ancak tam ölçekli betonarme elemanları üzerinde gerçekleştirilecek deneysel çalışmalardan elde edilecek veriler ışığında mümkündür. Bu çalışmalar inşaat sektörüne yenilikçi bir yaklaşım getirerek perlitin yapısal taşıyıcı sistemlerde kullanılmasına olanak sağlayarak ülke ekonomisine katma değer sağlayacağı düşünülmektedir. Planlanan deneysel çalışma kapsamında geleneksel ve perlit agregası kullanılarak 25 MPa ve 40 MPa basınç dayanımına sahip toplamda 4 adet tam ölçekli betonarme kiriş, 48 adet prizmatik kiriş ve 48 adet küp numunesi üretilecektir. İki bölümden oluşacak deneysel çalışmanın ilk aşamasını tam ölçekli betonarme kirişler üzerinde gerçekleştirilecek eğilme deneyleri ve sonucunda elde edilecek yük-deplasman ilişkisi, enerji tüketme kapasitesi ve süneklik değerlerinin perlit agregası ve geleneksel agrega kullanımının dikkate alınarak incelenmesi oluşturmaktadır. Çalışmanın ikinci bölümünü ise yüksek sıcaklık etkisine maruz bırakılan prizmatik kirişler ve küp numuneler üzerinde gerçekleştirilecek eğilme deneyleri ve beton basınç/yarmada çekme deneyleri oluşturmaktadır. Elde edilen tüm veriler ışığında betonarme elemanlarda perlit kullanılmasının yapısal parametreler (süneklik, taşıma gücü kapasitesi, rijitlik, yangın dayanımı vb.) açısından geleneksel agregalı betonarme sistemlere göre kullanılabilirliğinin ortaya konulması amaçlanmaktadır.