TR202004801A1 - Beton güçlendi̇rme elemani - Google Patents
Beton güçlendi̇rme elemaniInfo
- Publication number
- TR202004801A1 TR202004801A1 TR2020/04801A TR202004801A TR202004801A1 TR 202004801 A1 TR202004801 A1 TR 202004801A1 TR 2020/04801 A TR2020/04801 A TR 2020/04801A TR 202004801 A TR202004801 A TR 202004801A TR 202004801 A1 TR202004801 A1 TR 202004801A1
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- feature
- concrete
- element according
- strengthening element
- synthetic fibers
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims description 39
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims abstract description 21
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 15
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 12
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 55
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 4
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000430652 Donus Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
- E04C5/073—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B5/00—Making ropes or cables from special materials or of particular form
- D07B5/005—Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/04—Macromolecular compounds
- C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
- C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B16/0625—Polyalkenes, e.g. polyethylene
- C04B16/0633—Polypropylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/0048—Fibrous materials
- C04B20/0068—Composite fibres, e.g. fibres with a core and sheath of different material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
- E04C5/073—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
- E04C5/076—Specially adapted packagings therefor, e.g. for dosing
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2001—Wires or filaments
- D07B2201/2007—Wires or filaments characterised by their longitudinal shape
- D07B2201/2008—Wires or filaments characterised by their longitudinal shape wavy or undulated
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2205/00—Rope or cable materials
- D07B2205/20—Organic high polymers
- D07B2205/201—Polyolefins
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2501/00—Application field
- D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
- D07B2501/2015—Construction industries
- D07B2501/2023—Concrete enforcements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Betonun güçlendirilmesi için kullanıma uygun olan bir güçlendirme elemanı olup özelliği; boyunun eşdeğer çapına oranı 30 ila 300250 aralığında olan ve dış yüzeyi üzerinde, söz konusu dış yüzeyinden dışarı doğru çıkıntı oluşturacak şekilde uzanan ve derinliği 0,10mm - 0,35mm aralığında olan kabartılar bulunan sentetik lifleri içermesidir.
Description
TARIFNAME
BETON GÜÇLENDIRME ELEMANI
Mevcut bulus, betonun güçlendirilmesi için kullanima uygun olan, sentetik lif
içeren bir güçlendirme elemani ile ilgilidir.
Önceki Teknik
Insaat sektöründe yaygin olarak kullanilan bir yapi malzemesi olan beton, kolay
sekil almasi uygulama alanin genis olmasi ve basinca karsi dayanimli olmasi gibi
sebeplerle büyük oranda tercih edilmektedir. Ancak söz konusu avantajlarinin yani
sira betonun kirilgan olmasi, esnek olmamasi, kompozit malzeme olmasi ve
dolayisiyla çekme dayaniminin çok düsük olmasi gibi dezavantajlari
bulunmaktadir. Belirtilen nedenlerle, betonun çekme bölgelerindeki gerilmeleri
karsilayabilmesi amaciyla, söz konusu bölgelere çelik çubuklar yerlestirilmesi
teknikte yaygin olarak kullanilan bir uygulamadir. Ancak betonarme donati olarak
çelik çubuklarin kullanilmasi ile beton yapinin çekme dayanimi arttirilsa da çeligin
uygun yerlestirilememesi nedeniyle uygulama zorluklari yasanmakta ve uygulanan
çelik çubuklarin betonda olusan mikro çatlaklar nedeniyle zamanla paslanmasi, söz
konusu uygulamada uzun vadede servis ömrünü azaltip, teknik problemlere neden
olmaktadir.
Teknigin bilinen durumunda, belirtilen dezavantajlarin giderilmesi amaciyla
gelistirilmis farkli beton güçlendirme uygulamalari yer almaktadir. Söz konusu
uygulamalardan (Saha-Zemin betonlari- Püskürtme Betonlari- Tünel Kaplama
Betonlari, Sap (Toppping) betonlari, Precast Elamanalar (Beton Boru, Oluk, Dis
cephe kaplamlari vb.) biri, çelik çubuklar yerine sentetik liflerin kullanilmasidir.
Beton içerisinde kullanilan sentetik lifler esdeger çaplarina göre mikro lifler ve
makro lifler olarak iki gruba ayrilmaktadir. Söz konusu esdeger çap, lifin enine kesit
9081.163
alanina esit bir alana sahip bir dairenin çapina esit olup, dairesel lifler için esdeger
çap, liflerin çapina esittir. Esdeger çapi O,3mm°ye esit veya küçük olan lifler mikro
lifler, esdeger çapi 0,3mm7den büyük olan lifler ise, makro lifler olarak
adlandirilmaktadir. Beton içerisinde kullanilan sentetik lifler genel olarak, betonun
deplasman altinda yük tasimasini, çatlak direncini ve enerji yutma kapasitesini
arttirmakta; beton bünyesinde olusan plastik ve kuruma rötrelerini (büzülme)
kisitlamaktadir.
Betonun makro sentetik liflerle güçlendirilmesi, söz konusu malzemelerin çelige
kiyasla hafif olmasi ve korozyona ugramamasi itibariyle tercih edilen bir
uygulamadir. Söz konusu uygulamada kullanilan lifler genellikle; akrilik, aramid,
karbon, naylon, polyester, polipropilen ve polietilen bazlidir.
Her ne kadar, teknigin bilinen durumunda, liflerin yük tasima kapasiteleri hakkinda
yapilan çalismalar ön plana çiksa da sadece tasima kapasiteleri üzerinde durmak
yeterli olmayacaktir. Betonun taze haldeki davranisi hem transfer edilebilme hem
de istenilen seklin verilebilmesi açisindan önem arz etmektedir. Islenebilirlik
kavrami ile açiklanan bu durum, performansi artirmak amaci ile kullanilan sentetik
liflerin dozajinin artirilmasi ile beraber olumsuz etkilenmektedir; lif miktari arttikça
betonun islenebilirligi azalmakta, yapi olarak topaklanma egiliminde olmaktadir.
W09743502Al sayili patent dokümaninda, beton içerisinde güçlendirme amaciyla
kullanilan sentetik liflerden bahsedilmektedir. Söz konusu dokümanda açiklanan
lifler 50mm ile 75 mm araliginda bir uzunluga; 0.5mm ile 4mm araliginda bir
genislige ve 0. lmm ile 2mm araliginda bir kalinliga sahiptir. Söz konusu liflerin uç
kisimlari deforme edilmis olup, lif gövdesinin geri kalan kismi, üretimden çiktigi
gibi pürüzsüz halde bulunmaktadir.
EP2650125A1 sayili patent dokümaninda, bir sentetik fiber, söz konusu fiberin
üretim yöntemi ve güçlendirme elemani olarak kullanimi açiklanmaktadir. Söz
konusu fiber, bükülme derecesi 0,9 dönüs/inçiden (yaklasik 0,36 dönüs/cm) büyük
9081.163
olacak sekilde bükülmüs, demet halindeki birden fazla monofilament teli
içermektedir. Söz konusu dokümanda ayrica, fibrile halde üretilen polipropilen
bazli makro fiberlerin mekanik özellikleri diger ürünlerle karsilastirilmaktadir.
U85628822A sayili patent dokümaninda, betonun güçlendirilmesi için kullanilan
bir fiber katki malzemesi açiklanmaktadir. Söz konusu fiberin beton içerisindeki
EP1070025A1 sayili patent dokümaninda ise, inorganik bir baglayici malzeme ve
sentetik fiber liflerden olusan, güçlendirilmis yapi malzemesi formülasyonlari
açiklanmaktadir. Söz konusu dokümanda açiklanan fiber malzeme, karistirmaya
bagli olarak asamali fibrilasyona maruz kalabilmekte, böylece yapi malzemesi
içerisine daha yüksek oranlarda eklenebilmektedir.
Bulusun Kisa Açiklamasi
Mevcut bulusla, yüzey islemi uygulanmis; geometrisi ve yüzey biçimleri beton
içerisindeki dagilimini iyilestirecek özellikte olan, topaklanma olusturmayan,
sentetik lif içeren bir güçlendirme elemani gelistirilmektedir.
Mevcut bulusla gelistirilen, betonun güçlendirilmesi için kullanima uygun olan
güçlendirme elemani; boyunun esdeger çapina orani 30 ila 300[BE1] araliginda olan
ve dis yüzeyi üzerinde, söz konusu dis yüzeyinden disari dogru çikinti olusturacak
sekilde uzanan ve derinligi 0,10 mm - 0,35 mm araliginda olan kabartilar bulunan
Bulus konusu güçlendirme elemani, yüzeyi üzerinde yer alan kabartilarla betona
uygun sekilde tutunmakta ve boyutsal özellikleriyle, beton içerisinde homojen
olarak dagilmaktadir. Söz konusu uygulama isçilik ve maliyet açisindan, mevcut
uygulamalar karsisinda avantaj saglamakta, lif miktarinin betonun islenebilirligi
üzerindeki olumsuz etkisi azaltilmaktadir.
9081.163
Bulusun Amaci
Mevcut bulusun amaci, betonda kullanima uygun, sentetik lif içeren bir
güçlendirme elemani ve söz konusu güçlendirme elemanini içeren bir lifle
güçlendirilmis beton gelistirmektir.
Mevcut bulusun diger bir amaci, beton içerisinde homojen dagilim saglayan,
topaklanma olusturmayan, sentetik lif içeren bir güçlendirme elemani ve söz
konusu güçlendirme elemanini içeren bir lifle güçlendirilmis beton gelistirmektir.
Mevcut bulusun bir diger amaci, yüzey islemi uygulanmis ve beton içerisine
eklendiginde topaklanma olusmayan, sentetik lif içeren bir güçlendirme elemani ve
söz konusu güçlendirme elemanini içeren bir lifle güçlendirilmis beton
gelistirmektir.
Bulusun Açiklamasi
Insaat sektöründe yaygin olarak kullanilan bir yapi malzemesi olan betonun çekme
dayaniminin çok düsük olmasi nedeniyle, betonun çekme bölgelerine çelik
çubuklar yerlestirilmesi teknikte yaygin olarak kullanilan bir uygulamadir. Ancak
çeligin agir bir malzeme olmasi nedeniyle uygulama zorluklari yasanmakta ve çelik
çubuklarin betonda olusan mikro çatlaklar nedeniyle zamanla paslanmasi sebebiyle
söz konusu uygulama uzun vadede teknik problemlere neden olmaktadir. Yapisal
donati olarak sentetik liflerin kullanilmasiyla betonun çekme dayaniminin
arttirilmasina yönelik uygulamalarda ise, belirtilen liflerin betonla uyumlulugu
mekanik kuvvetlerle saglanmakta ve bu sebeple (beton ile lif arasindaki aderansi
dalgalandirma gibi yüzey islemleri uygulanmasi gerekmektedir. Bunun yani sira,
sentetik litlerin dozajinin artirilmasi ile beraber betonun islenebilirligi olumsuz
etkilenmekte; lif miktari arttikça betonun islenebilirligi azalmakta, yapi olarak
topaklanma egiliminde olmaktadir. Bu nedenle mevcut bulusla, yüzey islemi
9081.163
uygulanmis; geometrisi ve yüzey biçimleri beton içerisindeki dagilimini
iyilestirecek özellikte olan, topaklanma olusturmayan, sentetik lif içeren bir
güçlendirme elemani gelistirilmektedir.
Mevcut bulusla gelistirilen, betonun güçlendirilmesi için kullanima uygun olan
güçlendirme elemani; boyunun esdeger çapina orani (boy/esdeger çap) 30 ila
300250[BE2] araliginda olan ve dis yüzeyi üzerinde, söz konusu dis yüzeyinden
disari dogru çikinti olusturacak sekilde uzanan ve derinligi (çikintinin bir tepe
noktasi ile lifin dis yüzeyi arasindaki mesafe) 0,lmm - 0,35mm araliginda olan
kabartilar bulunan sentetik Iifleri içermektedir.
Söz konusu sentetik lifler, silindirik veya dörtgen bir çubuk formunda olabilmekte
olup; lifin boyu, uzun kenarinin boyuna; esdeger çapi ise, enine kesit (söz konusu
uzun kenarin, bahsedilen uzun kenara dik bir açiyla alinan kesiti) alanina esit bir
alana sahip bir dairenin çapina esittir. Bulus konusu lifin boyunun esdeger çapina
oraninin (narinlik orani) 30 ila 300[BE3] araliginda olmasiyla, lifin çimento
içerisinde homojen bir sekilde dagilmasi saglanmakta, topaklanma olusumu
engellenmektedir. Lifin dis yüzeyi üzerinde yer alan kabartilar, lifin çimento ile
yapismasini ve dolayisiyla çekme mukavemetinin arttirilmasini saglamaktadir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, bahsedilen liflerin ham maddesi
polipropilenden mamuldür. Ham maddenin içine %30 kadar Polietilen,
Polietilenteraftelat veya Poliamit 6,6 eklenebilir. Söz konusu lifler tekil halde veya
demet halinde bulunabilmekte ve beton içerisine her iki sekilde
uy gulanabilmektedir.
Bulus konusu güçlendirme elemaninin beton içerisindeki dagilimi, uygulanan
testlerle degerlendirilmistir. Söz konusu testlerde kullanilan güçlendirme
elemaninin özellikleri, Tablo 1°de verilmektedir. Tablo l”de yer alan narinlik orani,
güçlendirme elemaninin içerdigi liflerin boyunun esdeger çapina oranini
9081.163
göstermektedir. Belirtilen lifler, beton içerisine demet halinde eklenmis olup, söz
konusu demetler, Tablo l°de belirtilen demet çapina sahip bir silindir formundadir.
Lif Boyu Esdeger Çap Narinlik 1353? Hammadde
(mm) (mm) orani (mm)
40 1,08 37 55 Polipropilen,
48 1,08 44 55 Polipropilen,
54 1,08 50 55 Polipropilen,
80 1 ,08 74 55 Polipropilen,
Belirtilen testler esnasinda sentetik lifler EN 14651 standardina göre test edilmistir.
Yapilan testlere iliskin sonuçlar tablo 2”de gösterilmektedir.
9081.163
EN 14651 (Test
method for fibre
concrete.
Measuring the
flexural tensile
Strength (limit of
proportionality
(LOP), residual)
fr1 (0.5 fr4(3.5
Dem Lif çatlak çatlak
Lif Boyu Esdeger Çap Narinlik et Hammadd geniligi geniligî
(mm) (mm) orani çapi e _ Artik Artik
(mm) 1' dayani dayani
Polipropil 3
Polipropil 3
Polipropil 3
Polipropil 3
Polipropil 3
Polipropil 3
Polipropil 3
Lifsîz Beton 0,2 0
Tablo ?de görüldügü üzere frl (0.5 mm çatlak geniligi artik dayanimi, Mpa) ve fr4
(0.5 mm çatlak geniligi artik dayanimi, Mpa) artik dayanimlan kullanilan lifler ile
9081.163
saglanmistir. Dolayisiyla, bulus konusu güçlendirme elemani beton içerisinde etkin
rol alabilmektedir.
Sentetik lifler, beton içerisine genellikle iki farkli yöntemle eklenmektedir. Bu
yöntemlerden ilki, beton transmikserlerine belirlenen dozajda lif eklenerek lif beton
karisiminin yapilmasidir. Bu yöntemde tercihen, 4 ila 10 kg/dk”lik lif dozajlanip,
mikser dönüsü (kazan) minimum 40 rpm devir olacak sekilde uygulanmaktadir.
Diger uygulama yöntemi ise, liflerin, beton üretim santrallerinde agrega bandina
eklenmesi, beton içerisinde yer alan tüm malzemelerin (agrega, su, çimento,
kimyasal ve mineral katkilar + sentetik lif) tek bir panmikserde harmanlanmasi ve
tercihen 20-120 saniye araliginda beton üretiminin gerçeklestirilmesidir. Bulus
konusu güçlendirme elemanlari, her iki yöntemde de beton içerisine homojen olarak
dagilmaktadir. Ayrica, bulus konusu güçlendirme elemaninin beton içerisinde
lifin hacimsel özgül agirligi 910 kg/m3 olup, beton içerisinde %01 ile %331ik bir
oranda kullanimi; 1 m3 beton içerisinde 09 kg ila 27.3 kg”lik lif kullanimina
tekabül etmektedir. Dolayisiyla mevcut bulusla ayni zamanda, söz konusu
güçlendirme elemanini, belirtilen oranlarda içeren bir lifle güçlendirilmis beton
gelistirilmektedir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, bulus konusu güçlendirme elemani ile
olusturulan betonun toplam kaba agrega orani (agreganin toplam betona orani) 55”e
esit veya 55”den büyüktür. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, söz konusu
güçlendirme elemani demet halinde betona karistirilmakta olup, belirtilen demetin
çapi tercihen 20mm7ye esit veya büyük ve 80mm3ye esit veya küçüktür (20 mm
Sdemet çapiSSOmm). Söz konusu demetler, polipropilen litlerin yan yana dizilerek
bir demet formu verilmesi ve olusturulan demetin dis etrafinin suda eriyebilen bir
malzeme ile sarilmasiyla (örnegin PVA) olusturulmaktadir. Söz konusu lifler
tercihen istenen çapta bir silindir formu olusturulacak sekilde litlerin yan yana
getirilmesi ve olusan silindirin, üst ve alt (dairesel) yüzeyleri açik kalacak sekilde
dis yüzeyinin belirtilen malzeme ile kaplanmasiyla demet formuna getirilmektedir.
9081.163
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, bahsedilen liflerin dis yüzeyi üzerinde yer
alan bahsedilen kabartilar, elips formda veya dörtgen formunda olabilmektedir. Söz
konusu uygulamada, bahsedilen kabartilarin bir kisa kenari 0.10mm - 0.40 mm
araliginda; bir uzun kenari ise 0.20mm - 0.90 mm araligindadir. Bahsedilen kisa
kenar ve uzun kenar, elips formundaki kabartilar için, elipsin kisa çapina ve uzun
çapina tekabül etmektedir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, bahsedilen
kabartilar, lif yüzeyi üzerine aralikli olarak konumlanmis olup, kabartilar arasinda,
0.20 mm ila 0.80 mm°lik bir mesafe bulunmaktadir. Söz konusu mesafe, bahsedilen
lif yüzeyi üzerinde yer alan ve birbirine herhangi bir yönde komsu olan iki kabarti
arasindaki mesafedir.
Yapilan testler sonucunda, bulus konusu güçlendirme elemaninin içerdigi sentetik
lifler üzerinde yer alan kabartilarin derinliginin 0,10mm - 0,35mm araliginda
oldugu durumda, en iyi sabitlenme degerlerinin elde edildigi görülmüstür.
Derinligin belirtilen araligin disina çikmasi durumunda ise, kesitin yetersiz çekme
mukavemetine sahip olmasi ve çimento pastasi ile yapisma yapamamasindan
dolayi, betonun tasidigi çekme yüklerinde azalma meydan gelmistir. Tablo Side,
farkli derinlik degerlerine sahip kabartilari içeren güçlendirme elemanlari ile
yapilan EN 14651 testine iliskin sonuçlar yer almaktadir. Söz konusu tabloda,
kabarti derinligi degerinin üç farkli aralikta oldugu güçlendirme elemanlarini içeren
beton ile yapilan test sonucunda elde edilen Frl ve Fr4 (artik dayanim degerleri)
degerleri gösterilmektedir.
9081.163
Kabarti Derinligi Beton Test Sonuçlari
Frl (0.5 mm çatlak agzi, Fr4 (3.5 mm çatlak agzi,
Artik Gerilme, Mpa) Artik Gerilme, Mpa)
Bu dogrultuda, bulus konusu güçlendirme elemaninin içerdigi kabartma derinligi
ve narinlik orani özelliklerine sahip sentetik liflerin kullanimi ile gerçeklestirilen
testlerin sonucu Tablo 5,de, söz konusu testlerde kullanilan güçlendirme
elemanlarinin özellikleri ise Tablo 4ite verilmektedir.
Numune Kabartma Derinligi
Lif Boyu Esdeger Çap Narinlik Demet . ....
(mm) (mm) orani çapi Kabartma Derinligi
9081.163
Tablo 4”te yer alan güçlendirme elemanlarini içeren beton ile yapilan testlerde,
sentetik liflerin beton içerisine karistirilmasi islemi, büyük hacimli (örnegin 7m3
hacme sahip) beton transmikserlerinde, 3 kg/m3°1ük bir dozajla (lm3 beton
içerisinde 3 kg güçlendirme elemani) gerçeklestirilmistir. Tablo 5'te de görüldügü
üzere, bulus konusu güçlendirme elemani, farkli tipte betonlara uygulandiginda,
beton içerisinde homojen bir dagilim göstermektedir. Söz konusu testlerde, demet
formunda bir araya getirilmis sentetik lifler, 3kg°lik paketler halinde transmikser
içerisine beslenerek dozajlama yapilmistir. Bahsedilen paketler, beton içerisinde
çözünen kagit malzeme içerisine konumlanmis, belirtilen miktarda (3kg), demet
formundaki güçlendirme elemanini içermektedir.
Sl Homoje
T Beto m . Mikser . Lif Lif Dag“îna
p Mikser .. .. Lif - test]
e n . Donus Esdeger Demet
Si Devir .. . Boyu
s Sini ni (rpm) suresi (mm) Çapi çapi
t fi fi (dk) (mm) (mm) Sonuç
40- .
1 54-80 g
40- .
1 54-80 g
40- .
1 54-80 dg
40- .
.. 1 54-80 &gl ma
40- .
45 1 54-80 Dagilma
9081.163
40_ .
1 54-80 8
40_ _
1 54-80 8
40_ .
1 54-80 ag a
40_ .
40_ .
1 54-80 ag a
40_ .
i 1 54-80 8
40_ '
1 54-80 8
40_ '
1 54-80 8
40_ '
1 54-80 dgi d
40- _
1 54-80 agi ma
Söz konusu testler 1`den 17` ya kadar numaralandirilmis olup, tablo 5`de yer alan
kolonlarda sirasiyla testlerde kullanilan beton sinifi; betonun akis kabiliyetini
gösteren Slump Sinifi; güçlendirme elemaninin betona eklenmesi ve karistirilmasi
islemleri esnasinda mikserin dönüs devri ve süresi, deneyler esnasinda kullanilan
lifin boyu, lif esdeger çapi (aralik olarak verilmistir), olusturulan lif demetlerinin
9081.163
çapi ve uygulanan homojen dagilma test sonucu gösterilmektedir. Söz konusu
testler sonucunda, narinlik orani 30 ila 300250[BE4] araliginda olan bulus konusu
güçlendirme elemanlarinin, beton içerisinde homojen olarak dagildigi
görülmektedir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, bahsedilen güçlendirme elemaninin
içerdigi liflerin boyu 40mm - 80mm araligindadir. Bulusun tercih edilen bir diger
uygulamasinda, söz konusu liflerin esdeger çapi 1.08mm - 0.36mm araliginda ve
tercihen 0.76mm - 0.68mm araligindadir.
Bulus konusu güçlendirme elemani, yüzeyi üzerinde yer alan kabartilarla betona
uygun sekilde tutunmakta ve boyutsal özellikleriyle, beton içerisinde homojen
olarak dagilmaktadir. Söz konusu uygulama isçilik ve maliyet açisindan, mevcut
uygulamalar karsisinda avantaj saglamakta, lif miktarinin betonun islenebilirligi
üzerindeki olumsuz etkisi mevcut bulusla azaltilmaktadir.
Claims (1)
- ISTEMLER Betonun güçlendirilmesi için kullanima uygun olan bir güçlendirme elemani olup özelligi; boyunun esdeger çapina orani 30 ila 300[BE5] araliginda olan ve dis yüzeyi üzerinde, söz konusu dis yüzeyinden disari dogru çikinti olusturacak sekilde uzanan ve derinligi 0,10 mrn - 0,35 mm araliginda olan kabartilar bulunan sentetik lifleri içermesidir. Istem 1”e uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen sentetik liflerin polipropilenden mamul olmasidir. Istem 1 veya 2”den herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen kabartilarin dörtgen formunda olmasidir. Istem 1 veya 2”den herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen kabartilarin elips formunda olmasidir. Istem 3'e uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen kabartilarin bir kisa kenarinin 0.10mm - 0.40mm, bir uzun kenarinin ise 0.20mm - 0.90mm araliginda olmasidir. Istem 4”e uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen kabartilarin bir kisa çapinin 0.10mm - 0.35mm; bir uzun çapinin ise 0.40mm Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen kabartilarin sentetik lif yüzeyi üzerine, birbirleri ile 0.20 mm ila 0.80 mm”lik bir mesafe bulunacak sekilde aralikli olarak konumlanmis olmasidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup araliginda olan bahsedilen sentetik liflerin dis yüzeyi suda eriyebilen bir malzeme ile sarili olan, silindir formundaki demetler halinde olmasidir. Istem Sie uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen silindir formundaki demetlerin çapinin 20mm - 80mm araliginda olmasidir. Istem 23ye uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi polipropilen ham maddesinin içine Polietilen eklenmesidir. 9081.163 Istem 2>ye uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi polipropilen ham maddesinin içine Polietilenteraftelat eklenmesidir. Istem 2”ye uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi polipropilen ham maddesinin içine Poliamit 6,6 eklenmesidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen güçlendirme elemaninin içerdigi sentetik liflerin boyunun 40 mm - 80mm araliginda olmasidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen güçlendirme elemaninin içerdigi sentetik liflerin esdeger çapinin LOS mm - 0.36 mm araliginda olmasidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen güçlendirme elemaninin içerdigi sentetik liflerin esdeger çapinin 0.76 mm - 0.68 mm araliginda olmasidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir güçlendirme elemanini içeren bir lifle güçlendirilmis beton olup özelligi; lm3 beton içerisinde 0.9kg ila 27.3 kg araliginda güçlendirme elemanini içermesidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen güçlendirme elemaninin içerdigi sentetik liflerin çekme gerilmesi 300[BE7] - 800 Mpa araliginda olmasidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen güçlendirme elemaninin içerdigi sentetik liflerin elastisite modülü 5-15 Gpa araliginda olmasidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir güçlendirme elemani olup özelligi; bahsedilen güçlendirme elemaninin içerdigi sentetik liflerin dtex degeri 650-8000 araliginda olmasidir. 9081.163
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2020/04801A TR202004801A1 (tr) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | Beton güçlendi̇rme elemani |
BR112022019505A BR112022019505A2 (pt) | 2020-03-27 | 2020-04-08 | Membro de reforço de concreto |
PCT/TR2020/050301 WO2021194439A1 (en) | 2020-03-27 | 2020-04-08 | Concrete reinforcement member |
EP20926815.0A EP4126786A4 (en) | 2020-03-27 | 2020-04-08 | CONCRETE REINFORCEMENT ELEMENT |
US17/914,775 US20230332406A1 (en) | 2020-03-27 | 2020-04-08 | Concrete reinforcement member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2020/04801A TR202004801A1 (tr) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | Beton güçlendi̇rme elemani |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR202004801A1 true TR202004801A1 (tr) | 2021-10-21 |
Family
ID=77890578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2020/04801A TR202004801A1 (tr) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | Beton güçlendi̇rme elemani |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230332406A1 (tr) |
EP (1) | EP4126786A4 (tr) |
BR (1) | BR112022019505A2 (tr) |
TR (1) | TR202004801A1 (tr) |
WO (1) | WO2021194439A1 (tr) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023063911A2 (en) * | 2021-10-14 | 2023-04-20 | Kordsa Teknik Tekstil A.S. | A concrete fiber additive with patterned surface for concrete reinforcement and a concrete comprising such fiber |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG105543A1 (en) * | 2001-04-25 | 2004-08-27 | Grace W R & Co | Highly dispersible reinforcing polymeric fibers |
JP2004018352A (ja) * | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Toyobo Co Ltd | コンクリート補強材 |
JP3777373B2 (ja) * | 2003-09-12 | 2006-05-24 | 株式会社サンゴ | コンクリート補強用短繊維とその製造方法 |
JP3996158B2 (ja) * | 2004-11-22 | 2007-10-24 | 大日製罐株式会社 | コンクリート補強用ポリプロピレン短繊維 |
JP5138915B2 (ja) * | 2006-09-26 | 2013-02-06 | 宇部日東化成株式会社 | セメント系成形体用補強短繊維 |
DE602008006427D1 (de) * | 2007-10-02 | 2011-06-01 | Bekaert Sa Nv | Verfahren zur Bestimmung der Menge oder der Verteilung von Betonfaserbewehrungen respektive für oder in Beton |
JP4956472B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2012-06-20 | 宇部日東化成株式会社 | セメント系成形体用補強短繊維 |
JP2011032129A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Toda Constr Co Ltd | 中流動コンクリート |
US8852337B2 (en) * | 2011-02-18 | 2014-10-07 | Taisei Corporation | Fiber reinforced cement based mixed material |
-
2020
- 2020-03-27 TR TR2020/04801A patent/TR202004801A1/tr unknown
- 2020-04-08 US US17/914,775 patent/US20230332406A1/en active Pending
- 2020-04-08 BR BR112022019505A patent/BR112022019505A2/pt unknown
- 2020-04-08 WO PCT/TR2020/050301 patent/WO2021194439A1/en active Application Filing
- 2020-04-08 EP EP20926815.0A patent/EP4126786A4/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4126786A1 (en) | 2023-02-08 |
EP4126786A4 (en) | 2024-04-03 |
US20230332406A1 (en) | 2023-10-19 |
BR112022019505A2 (pt) | 2022-11-16 |
WO2021194439A1 (en) | 2021-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nobili et al. | On the effect of curing time and environmental exposure on impregnated Carbon Fabric Reinforced Cementitious Matrix (CFRCM) composite with design considerations | |
US10017419B2 (en) | Composite fiber for the reinforcement of concrete | |
Elsaid et al. | Mechanical properties of kenaf fiber reinforced concrete | |
WO2004011736A2 (en) | Inorganic matrix-fabric system and method | |
Moghadam et al. | Experimental investigation of (FRSC) cementitious composite functionally graded slabs under projectile and drop weight impacts | |
Carnovale et al. | Effect of Fiber Material and Loading History on Shear Behavior of Fiber-Reinforced Concrete. | |
TR202004801A1 (tr) | Beton güçlendi̇rme elemani | |
Yardimci et al. | Effect of fine to coarse aggregate ratio on the rheology and fracture energy of steel fibre reinforced self-compacting concretes | |
Ozsar et al. | Effects of nylon fibre and concrete strength on the shrinkage and fracture behaviour of fibre reinforced concrete | |
Abdulridha et al. | Mechanical and structural properties of waste rope fibers-based concrete: An experimental study | |
Sharmila et al. | Behavior of reinforced concrete flexural member with hybrid fibre under cyclic loading | |
JP7191330B2 (ja) | 結束具及び結束方法 | |
CN108978999A (zh) | 一种frp-钢复合筋笼及其制备的海砂混凝土柱 | |
Ottosen et al. | Discarded nylon fishing nets as fibre reinforcement in cement mortar | |
Jo et al. | Evaluation of mechanical properties and flexural behavior of FRCM system composed of different types of textile grid and AL powder | |
JP2018111631A (ja) | セメント補強用繊維材料 | |
EP2284136A2 (en) | A reinforcement composition and method of reinforcing an asphalt concrete composition | |
Doostkami et al. | Evaluation of the Self-Healing Capability of Ultra-high-Performance Fiber-Reinforced Concrete with Nano-particles and Crystalline Admixtures by Means of Permeability | |
TR2022009154A1 (tr) | Beton güçlendi̇rme elemani | |
RU2818634C1 (ru) | Комбинированный металловолоконный канат | |
FR3094385B1 (fr) | Renforcement d'une matrice cimentaire ou béton | |
US6818056B2 (en) | High performance fiber reinforced cementitious composition and premix therefor | |
Untimanon et al. | Behavior of hybrid aramid fiber reinforced concrete beams under sustained load in marine environment | |
Djalolova | FIBER REINFORCED CONCRETE–PROPERTIES AND APPLICATIONS IN CONSTRUCTION WORKS | |
RU203161U1 (ru) | Композитный арматурный стержень на основе базальтового трощеного ровинга |