BETON YOLLARDA NANO TOZ VE LİFLİ MALZEME KULLANIMININ YARMADA ÇEKME DAYANIMI AÇISINDAN İNCELENMESİ


Sünbül Ş., Tortum A.

1. Uluslararası Yıldırım Beyazid Bilimsel Araştırmalar ve İnovasyon Sempozyumu, Bursa, Türkiye, 9 - 11 Mayıs 2025, cilt.2, ss.566-574, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 2
  • Basıldığı Şehir: Bursa
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.566-574
  • Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Günümüzde beton teknolojisi alanında gerçekleştirilen araştırmalar, yeni malzeme ve katkı maddelerinin geliştirilmesiyle sürekli yenilenmektedir. Bu yenilikler, betonun mekanik ve dayanıklılık özelliklerinin artırılmasına, uygulama kolaylığının sağlanmasına ve ömrünün uzatılmasına olanak tanımaktadır. Özellikle ulaştırma altyapısında tercih edilen beton yol uygulamaları, uzun ömürlü yapıları ve bakım/onarım maliyetlerinin minimize edilebilmesi açısından avantaj sunmaktadır. Yeni teknolojik gelişmeler ve ortaya konulan malzeme türleri, beton tasarımlarının çeşitlenmesi ve zenginleştirilmesi açısından önemli fırsatlar yaratmaktadır. Bu çalışma kapsamında, beton içerisine bazalt lif ve nano toz katkılarının entegrasyonu hedeflenmiş; silindirle sıkıştırılabilir özellikte yenilikçi bir beton tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarımın ana amacı, kullanılan katkı maddelerinin betonun yarmada çekme dayanımına etkisini belirleyip, elde edilen sonuçları literatürde yer alan çalışmalarla karşılaştırmaktır. Bu bağlamda, üç farklı karışım hesabı yapılarak toplam dokuz adet numune üretilmiş ve üzerinde yarmada çekme deneyleri uygulanmıştır. Deneysel sonuçlar incelendiğinde, ilk karışımın yarmada çekme dayanımının 9,49 MPa, ikinci karışımın 9,39 MPa ve üçüncü karışımın ise 9,58 MPa olduğu saptanmıştır. Elde edilen bu değerler, literatürde bildirilen benzer deneysel bulgularla uyum göstermektedir. Ayrıca, yapılan analizler; silindirle sıkıştırılmış beton (SSB) tasarımında kullanılan bazalt lif ve nano toz katkılarının, beton yol uygulamalarında hem yapısal performansı artırdığı hem de dayanıklılık açısından olumlu etkiler sunduğunu ortaya koymuştur. Sonuç olarak, çalışmada sunulan yenilikçi beton tasarımının, katkı maddelerinin etkisi bakımından başarılı olduğu ve uygulama alanında beton yol altyapısının iyileştirilmesi için umut vadeden bir yaklaşım teşkil ettiği belirlenmiştir. 

In the contemporary era, research in the domain of concrete technology is undergoing perpetual evolution in tandem with the advent of novel materials and additives. These innovations have enabled improvements in mechanical and durability properties, simplified application processes, and extended the service life of concrete. Concrete road applications, which are favoured in transportation infrastructure, offer significant advantages due to their longevity and the minimised costs associated with maintenance and repairs. Furthermore, new technological developments and the introduction of diverse material types create valuable opportunities for enriching concrete design. The present study incorporates basalt fibres and nano powders into the mix to develop a roller-compacted concrete, with the aim of investigating its splitting tensile performance in road pavement applications. The primary objective of the design was to determine the effect of the used additives on the splitting tensile strength of road concrete and to compare the obtained results with those reported in the literature. To this end, three distinct mixture designs were formulated and a total of nine specimens were fabricated, upon which splitting tensile tests were conducted. A thorough examination of the experimental outcomes revealed that the splitting tensile strength of the first mixture was 9.49 MPa, the second mixture 9.39 MPa, and the third mixture 9.58 MPa. These values are consistent with those reported in previous studies. Furthermore, the analyses conducted indicate that the basalt fibre and nano powder additives used in the roller-compacted concrete design enhanced both the structural performance and durability in road applications. In conclusion, the innovative concrete design presented in this study has proven effective in terms of the influence of the additives, thus representing a promising approach for improving the performance of concrete road infrastructure.