Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi

Tuba Demir; Muhammed Ulucan; Kürşat Esat Alyamaç

doi:10.35234/fumbd.972829

Research Article

Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi

Year 2022, Volume: 34 Issue: 1, 105 - 114, 20.03.2022

Tuba Demir Muhammed Ulucan Kürşat Esat Alyamaç

https://doi.org/10.35234/fumbd.972829

Cited By: 8

Abstract

Bu çalışmanın amacı çevre dostu yüksek dayanımlı betonların (ÇYDB) taze beton özellikleri ve erken yaş beton dayanımlarını yüksek doğrulukla tahmin eden matematiksel modeller geliştirmek, pratik bir karışım hesabı sunmaktır. Bu amaçla 72 seri beton karışımı hazırlanmıştır. Bu seriler hazırlanırken su/çimento (W/C) oranları 0.20-0.25-0.30, çimento dozajı ise 400-450-500 kg/m3 olarak seçilmiştir. Hazırlanan beton karışımlarında mineral katkı olarak silis dumanı ve mermer tozu kullanılmıştır. Silis dumanı, çimento ile hacimce %5-10-15 oranlarında yer değiştirilerek kullanılmıştır. Mermer tozu ise ince agrega ile hacimce %8-10-12 oranlarında yer değiştirilerek kullanılmıştır. Bu karışım oranları sonucunda elde edilen veriler tepki yüzeyi metodu (RSM) kullanılarak analiz edilmiştir. Analizler yapılırken değişken olarak W/C, agrega/çimento (A/C) ve mermer tozu/ince agrega (MP/FA) değerleri kullanılmıştır. Yapılan analizler sonucunda slump ve fc-3 gün değerlerini tahmin etmek için matematiksel bir model geliştirilmiştir. Geliştirilen bu modelin etkinliğini test etmek için 9 kontrol serisi hazırlanmıştır. Bu kontrol serileri üzerinde deney sonuçları ile modelin tahmin sonuçları kıyaslanmıştır. Bu kıyaslamalar sonucunda bağıl hata oranları (BHO) hesaplanmıştır. Geliştirilen modelin slump ve fc-3 gün değerlerini oldukça yüksek doğrulukla tahmin ettiği görülmüştür.

Keywords

Yüksek dayanımlı beton, erken yaş beton dayanımı, mermer tozu, silis dumanı, RSM.

References

[1] A. C. I. C. 363, Report on High-Strength Concrete (ACI 363R-10). ACI, 2010.
[2] İ. B. Topçu and A. Uğurlu, “TS 500/2000 Standardının Beton Açısından İncelenmesi,” ECAS2002 Uluslararası Yapı ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu, vol. 14, pp. 492–499, 2002.
[3] D. Wang, C. Shi, Z. Wu, J. Xiao, Z. Huang, and Z. Fang, “A review on ultra high performance concrete: Part II. Hydration, microstructure and properties,” Constr. Build. Mater., vol. 96, pp. 368–377, 2015.
[4] V. S. Ramachandran, Concrete admixtures handbook: properties, science and technology. William Andrew, 1996.
[5] A. Köken, M. A. Köroğlu, and F. Yonar, “Atık betonların beton agregası olarak kullanılabilirliği,” 2008.
[6] E. Güneyisi, M. Gesoğlu, Z. Algın, and K. Mermerdaş, “Optimization of concrete mixture with hybrid blends of metakaolin and fly ash using response surface method,” Compos. Part B Eng., vol. 60, pp. 707–715, 2014.
[7] D. K. Ashish, “Concrete made with waste marble powder and supplementary cementitious material for sustainable development,” J. Clean. Prod., vol. 211, pp. 716–729, 2019.
[8] K. E. Alyamaç and A. B. Aydin, “Concrete properties containing fine aggregate marble powder,” KSCE J. Civ. Eng., vol. 19, no. 7, pp. 2208–2216, 2015.
[9] V. Singhal, R. Nagar, and V. Agrawal, “Use of marble slurry powder and fly ash to obtain sustainable concrete,” Mater. Today Proc., vol. 44, pp. 4387–4392, 2021.
[10] Z. Wu, C. Shi, K. H. Khayat, and L. Xie, “Effect of SCM and nano-particles on static and dynamic mechanical properties of UHPC,” Constr. Build. Mater., vol. 182, 2018.
[11] Ö. ve U. K. Çimento- Bölüm 1: Genel ÇimentolarBileşim, “TS EN 197-1,” Turkey, 2012.
[12] O. SOYKAN, Ö. Cengiz, and Ö. Cenk, “Arduvaz ve Andezit’in Beton Agregası Olarak Kulanılabilirliğinin Araştırılması,” Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., vol. 19, no. 1, 2015.
[13] S. Ray, M. Haque, T. Ahmed, and T. T. Nahin, “Comparison of artificial neural network (ANN) and response surface methodology (RSM) in predicting the compressive and splitting tensile strength of concrete prepared with glass waste and tin (Sn) can fiber,” J. King Saud Univ. Sci., 2021.
[14] K. E. Alyamac, E. Ghafari, and R. Ince, “Development of eco-efficient self-compacting concrete with waste marble powder using the response surface method,” J. Clean. Prod., vol. 144, pp. 192–202, 2017.
[15] R. H. Myers, D. C. Montgomery, and C. M. Anderson-Cook, Response surface methodology: process and product optimization using designed experiments. John Wiley & Sons, 2016.
[16] S. Pyo and H. K. Kim, “Fresh and hardened properties of ultra-high performance concrete incorporating coal bottom ash and slag powder,” Constr. Build. Mater., vol. 131, 2017.
[17] “Design-expert software.” Inc., S.-E, Minneapolis, MN, USA., 2016.
[18] D. A. Abrams, “Water-cement ratio as a basis of concrete quality,” in Journal Proceedings, 1927, vol. 23, no. 2, pp. 452–457.
[19] R. Jones, Non-destructive testing of concrete. University Press, 1962.

Year 2022, Volume: 34 Issue: 1, 105 - 114, 20.03.2022

Tuba Demir Muhammed Ulucan Kürşat Esat Alyamaç

https://doi.org/10.35234/fumbd.972829

Cited By: 8

Abstract

References

[1] A. C. I. C. 363, Report on High-Strength Concrete (ACI 363R-10). ACI, 2010.
[2] İ. B. Topçu and A. Uğurlu, “TS 500/2000 Standardının Beton Açısından İncelenmesi,” ECAS2002 Uluslararası Yapı ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu, vol. 14, pp. 492–499, 2002.
[3] D. Wang, C. Shi, Z. Wu, J. Xiao, Z. Huang, and Z. Fang, “A review on ultra high performance concrete: Part II. Hydration, microstructure and properties,” Constr. Build. Mater., vol. 96, pp. 368–377, 2015.
[4] V. S. Ramachandran, Concrete admixtures handbook: properties, science and technology. William Andrew, 1996.
[5] A. Köken, M. A. Köroğlu, and F. Yonar, “Atık betonların beton agregası olarak kullanılabilirliği,” 2008.
[6] E. Güneyisi, M. Gesoğlu, Z. Algın, and K. Mermerdaş, “Optimization of concrete mixture with hybrid blends of metakaolin and fly ash using response surface method,” Compos. Part B Eng., vol. 60, pp. 707–715, 2014.
[7] D. K. Ashish, “Concrete made with waste marble powder and supplementary cementitious material for sustainable development,” J. Clean. Prod., vol. 211, pp. 716–729, 2019.
[8] K. E. Alyamaç and A. B. Aydin, “Concrete properties containing fine aggregate marble powder,” KSCE J. Civ. Eng., vol. 19, no. 7, pp. 2208–2216, 2015.
[9] V. Singhal, R. Nagar, and V. Agrawal, “Use of marble slurry powder and fly ash to obtain sustainable concrete,” Mater. Today Proc., vol. 44, pp. 4387–4392, 2021.
[10] Z. Wu, C. Shi, K. H. Khayat, and L. Xie, “Effect of SCM and nano-particles on static and dynamic mechanical properties of UHPC,” Constr. Build. Mater., vol. 182, 2018.
[11] Ö. ve U. K. Çimento- Bölüm 1: Genel ÇimentolarBileşim, “TS EN 197-1,” Turkey, 2012.
[12] O. SOYKAN, Ö. Cengiz, and Ö. Cenk, “Arduvaz ve Andezit’in Beton Agregası Olarak Kulanılabilirliğinin Araştırılması,” Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., vol. 19, no. 1, 2015.
[13] S. Ray, M. Haque, T. Ahmed, and T. T. Nahin, “Comparison of artificial neural network (ANN) and response surface methodology (RSM) in predicting the compressive and splitting tensile strength of concrete prepared with glass waste and tin (Sn) can fiber,” J. King Saud Univ. Sci., 2021.
[14] K. E. Alyamac, E. Ghafari, and R. Ince, “Development of eco-efficient self-compacting concrete with waste marble powder using the response surface method,” J. Clean. Prod., vol. 144, pp. 192–202, 2017.
[15] R. H. Myers, D. C. Montgomery, and C. M. Anderson-Cook, Response surface methodology: process and product optimization using designed experiments. John Wiley & Sons, 2016.
[16] S. Pyo and H. K. Kim, “Fresh and hardened properties of ultra-high performance concrete incorporating coal bottom ash and slag powder,” Constr. Build. Mater., vol. 131, 2017.
[17] “Design-expert software.” Inc., S.-E, Minneapolis, MN, USA., 2016.
[18] D. A. Abrams, “Water-cement ratio as a basis of concrete quality,” in Journal Proceedings, 1927, vol. 23, no. 2, pp. 452–457.
[19] R. Jones, Non-destructive testing of concrete. University Press, 1962.

There are 19 citations in total.

Details

Primary Language	Turkish
Subjects	Engineering
Journal Section	MBD
Authors	Tuba Demir 0000-0003-2092-1029 Muhammed Ulucan 0000-0001-7629-6846 Kürşat Esat Alyamaç 0000-0002-3226-4073
Publication Date	March 20, 2022
Submission Date	July 17, 2021
Published in Issue	Year 2022 Volume: 34 Issue: 1

Cite

APA	Demir, T., Ulucan, M., & Alyamaç, K. E. (2022). Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 34(1), 105-114. https://doi.org/10.35234/fumbd.972829
AMA	Demir T, Ulucan M, Alyamaç KE. Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. March 2022;34(1):105-114. doi:10.35234/fumbd.972829
Chicago	Demir, Tuba, Muhammed Ulucan, and Kürşat Esat Alyamaç. “Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 34, no. 1 (March 2022): 105-14. https://doi.org/10.35234/fumbd.972829.
EndNote	Demir T, Ulucan M, Alyamaç KE (March 1, 2022) Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 34 1 105–114.
IEEE	T. Demir, M. Ulucan, and K. E. Alyamaç, “Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 34, no. 1, pp. 105–114, 2022, doi: 10.35234/fumbd.972829.
ISNAD	Demir, Tuba et al. “Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 34/1 (March 2022), 105-114. https://doi.org/10.35234/fumbd.972829.
JAMA	Demir T, Ulucan M, Alyamaç KE. Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;34:105–114.
MLA	Demir, Tuba et al. “Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 34, no. 1, 2022, pp. 105-14, doi:10.35234/fumbd.972829.
Vancouver	Demir T, Ulucan M, Alyamaç KE. Yüksek Dayanımlı Betonların Erken Yaş Dayanımının RSM Metodu Kullanılarak Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;34(1):105-14.