Genleştirilmiş vermikülit kullanılarak üretilen çelik tel takviyeli-çimento esaslı kompozitlerin yüksek sıcaklık dirençleri

Abstract

Bu çalışma, yüksek sıcaklık altında genleştirilmiş vermikülit içeren çelik tel takviyeli çimento esaslı kompozitlerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin deneysel olarak araştırılmasını kapsamaktadır. Bu amaçla, vermikülit/çimento hacimsel oranı 4, 6 ve 8 olan harçlara hacimce %0, %0,5, %1 ve %1,5 oanlarında 6 mm uzunluğunda 0,16 mm çapında çelik tel ilave edilmiş, 40x40x160 mm boyutlarında numuneler üretilmiştir. Üretilen numuneler, 20°C, 300°C, 600°C ve 900°C sıcaklıklara maruz bırakıldıktan sonra ortam sıcaklığına kadar soğutulmuş, eğilme ve basınç dayanımları ile ultrases geçiş hızları araştırılmıştır. Deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlara bağlı olarak, genleştirilmiş vermikülit ile üretilen çelik tel takviyeli çimento esaslı kompozitlerin sıcaklık altındaki mekanik dayanımlarına vermikülit/çimento oranı ve çelik tel miktarının etkisi ortaya konmuştur. Kuru birim hacim ağırlıkları 795-1295 kg/m3 arasında değişen, 20°C sıcaklıktaki basınç dayanımları 6,0-15,0 MPa ve eğilme dayanımları 2,5-6,2 MPa arasında değişen çimento esaslı hafif kompozitler üretilmiştir. Çelik tel içeriğinin sıcaklığa altında numunelerin dirençlerini çelik tel içermeyen numunelere kıyasla artırtığı görülmüştür. Sıcaklığa maruz bırakılan numunelerin basınç ve eğilme dayanımlarında, ultrases geçiş hızlarında azalmalar tespit edilmiştir.

In this study, physical and mechanical properties of steel fiber reinforced cement based composites produced by expanded vermiculite at elevated temperatures were investigated. Mixtures were prepared with expanded vermiculite to cement ratios of 4, 6, and 8 by volume, volume fractions of 0%, 0,5%, 1,0%, and 1,5% for 6 mm length and 0.16 mm diameter of steel fiber were used. Dimensions of 40x40x160 mm specimens were exposed to 20°C, 300°C, 600°C and 900°C temperatures. Specimens were cooled to room temperature in air and flexure and compressive strength and ultrasonic pulse velocity of speciments were investigated. With the results of the experiments, effect of expanded vermiculite to cement ratio and steel fiber content on the physical and mechanical properties of steel fiber reinforced cement based composites produced by expanded vermiculite at elevated temperatures. Cement based lightweight composites were produced with dry density of 795-1295 kg/m3 , compressive strength of 6,0-15,0 Mpa and flexural strength of 2,5-6,2 Mpa at room temperature. Addition of steel fiber to the mixtures, resistane of specimens to temperature increased according to control mixtures. At elevated temperatures, flexure and compressive strength and ultrasonic pulse velocity of speciments were decreased.