Volume 49, 2010, Number 2

In this study, the strength properties of polypropylene (PP)-fibre-reinforced fly-ash concrete were investigated experimentally and statistically. Three control factors (amount of fly ash, amount of PP fibre and curing time) were used for this study. The fly ash content that was used was 0, 60 and 120 kg/m(3) and the fibre content was 0, 0.45. 0.90 and 1.80 kg/m(3). The specimens were cured in standard curing conditions at temperature 23 +/- 2 degrees C for periods of 7, 28, 90 and 365 days. At the end of the curing period, the average of three specimens was tested to measure each of the concrete strength properties (compressive strength, flexural tensile strength and splitting tensile strength). Furthermore, the level of importance of these parameters on the strength properties was determined by rising the analysis of variance (Anova) method

Size And High Temperature Effects On The Compressive Strength Of Self Compacting Concretes

The compressive strength behavior of concrete is one of the fundamental parameters of structural design as most load-bearing concrete elements, such as beams, columns and slabs. However, it was known that compressive behavior of the concrete elements alter depend on the element size and exposed temperature conditions. When the slenderness (height/diameter) of the concrete elements increased, compressive strength decreased relatively and this behavior known as size effect. In this study, compressive strength variation of the self compacting concrete specimens investigated taking in to account the different slenderness ratio and exposure temperatures. For this purpose, a self compacting mixture was prepared with water to cement ratio of 0.40 and 450 kg/m3 cement dosage. Cylindrical specimens with the diameter of 100 mm and slenderness of 2.0, 1.5, 1.0, and 0.5 were prepared and exposed to the different high temperatures (400, 600 and 800 oC) for an hour. For a control purpose, same size specimens were also tested under the laboratory conditions. The results show that high temperature exposure has severe strength loss effect on the concrete specimens irrespective of the slenderness ratio. Increasing the exposure temperature increased the strength loss of the specimens drastically. Moreover, it was seen that relative strength change (decrease) is evident when specimens' size increased

Designing microcapsules to save energy in buildings

Buildings consume the major portıon of the world’s energy. Improvements in building elements have been proven to significantly reduce this consumption. Integrating phase change materials (PCM) into a building’s parts is an effective solution to reduce energy consumption. PCMs help to maintain thermal comfort, reduce heating, cooling loads as well as improve passive storage of solar energy in buildings. Previous studies have concentrated on impregnating PCMs into materials like concrete mixes, gypsum wall boards, plasters, textured finishes, as well as PCM trombe walls, PCM shutters, PCM building blocks, air-based heating systems, floor heating systems, suspended ceiling boards, etc.[1]. The current challenge is to find a suitable PCM that can be safe, thermally effective and at the same time not adversely effect the durability of a building. PCMs may be in microcapsulated form to meet these challenges. The most common PCM studied previously is paraffin, be it in bulk or microencapsulated. Leakage of paraffin from porous structures, the breaking of microcapsules and the low thermal capacities of microencapsulated PCMs are the main problems that have been observed [2]. The current challenge is to find a suitable PCM that can be safe, thermally effective and at the same time not adversely effect the durability of a building. PCMs may be in microcapsulated form to meet these challenges. The most common PCM studied previously is paraffin, be it in bulk or microencapsulated. Leakage of paraffin from porous structures, the breaking of microcapsules and the low thermal capacities of microencapsulated PCMs are the main problems that have been observed [2. Paraffin is a fossil fuel derivative; thus, it is unsustainable. This study focuses on bio-based fatty acid mixtures as PCMs. We developed microcapsules of fatty acid mixtures that were tried in concrete mixes. Our design approach involved the following steps: determining and characterizing PCMs with suitable thermal properties; developing a method to synthesize microencapsulated PCMs; and finally incorporate these materials in buildings for improving thermal comfort and energy conservation. Please click Additional Files below to see the full abstract

Strength properties of slag/fly ash blends activated with sodium metasilicate

U radu se analizira alkalno aktiviranje mješavina morta koje sadrže mljevenu granuliranu zguru iz visokih peći i leteći pepeo, pri čemu se aktivacija odvija pomoću natrijevog metasilikata. Analiziraju se dvije serije te je izmjerena tlačna čvrstoća. Rezultati dobiveni za prvu seriju pokazuju da se tlačna čvrstoća bitno smanjuje sa smanjenjem omjera zgure i letećeg pepela. Trodnevna tlačna čvrstoća morta njegovanog pri temperaturi 100 °C donekle se povećava do omjera 60/40, ali se bitno smanjuje pri omjeru 40/60.The alkali activation of mortar blends containing Ground Granulated Blast Furnace Slag and Fly Ash, with activation based on sodium metasilicate, is investigated in this study. Two series are investigated, and compressive strength is measured. The results of the first series show that the compressive strength decreases considerably with a decrease in the slag and fly ash ratio. The 3-day compressive strength of mortar cured at the temperature of 100°C increases slightly up to the ratio of 60/40, but decreases considerably at the 40/60 ratio

Geri Dönüştürülmüş Atık EPS'nin Yüksek Dayanımlı Hafif Şap Üretiminde Kullanımının Araştırılması

Bu çalışmada, atık genleştirilmiş polistiren (EPS) agregası dere kumu ile yer değiştirerek yüksek dayanımlı hafif şap harçları üretilmiştir. Kaplama ve tesviye amacı ile kullanılan şap harçlarında, atık EPS kullanarak harçların birim hacim ağırlığının azaltılması, ısıl performanslarının arttırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, bir grup geleneksel şap harcı ve beş grup atık EPS içeren, 400 kg/m³ -500 kg/m³ arasında değişen çimento dozajlarına sahip hafif şap harcı hazırlanmıştır. Atık EPS agregaları, dere agregası ile hacimce %0, %20, %40, %60, %80 ve %100 oranında yer değiştirilmiştir. Geleneksel ve hafif şap harçlarının yayılma çapı, birim ağırlık, su emme oranı, görünür boşluk oranı, kılcal su emme, basınç ve eğilme dayanımı, aşınmaya karşı direnç ve ısıl iletkenlik performansı ölçülmüştür. Atık EPS içeren harçların birim hacim ağırlıkları 750 kg/m³ –1950 kg/m³ arasında belirlenerek hafif ağırlıklı şap harcı elde edilmiştir. Ayrıca geleneksel şap harcının ısıl iletkenlik katsayısı 0,6617 W.m/K’dan tamamen atık EPS ikamesi ile 0,2553 W.m/K’ya düşerek %61 daha düşük ısıl iletkenlik elde edilmiştir. Deneysel sonuçlar atık EPS agregasının yer değişim oranına bağlı olarak 6,1 MPa-43,4 MPa aralığında hem orta dayanımlı hem de taşıyıcı hafif beton sınıfında hafif şap harçlarının elde edilebildiğini ortaya koymuştur. Harçlardaki birim ağırlığın düşmesi, yapı ağırlığının azalmasına ve ısıl yalıtım özelliğinin iyileşmesine katkı sunmaktadır. Böylece deprem yükü, yalıtım özellikleri ve atık EPS’nin geri dönüşümü açısından sürdürülebilir hafif şap harcı elde edilmiştir

Alkali ile Aktive Edilmiş Cüruf ve Uçucu Kül Harçlarına Yüksek Sıcaklık Sonrası Hava Kürünün Etkisi

Bu çalışmada alkali ile aktive edilmiş yüksek fırın cürufu ve uçucu kül içeren harçların dayanım özelliklerine yüksek sıcaklık sonrası hava kürü koşullarının etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla uçucu kül %0, %25, %50, %75, %100 oranlarında yüksek fırın cürufu ile ikame edilerek alkali ile aktive edilmiş harçlar üretilmiştir. Harçlarda aktivatör olarak %10 oranında Sodyum (Na) içeren sodyum metasilikat kullanılmıştır. Üretilen harçlar 24 saat 90°C ısıl küre tabi tutulmuştur. Isıl kür sonrası numuneler 400, 600 ve 800oC’de yüksek sıcaklığa maruz bırakılmıştır. Referans grubu numuneleri etüv kürü uygulandıktan sonra, birinci grup numuneler yüksek sıcaklık uygulandıktan 1 gün sonra, ikinci grup numuneler ise yüksek sıcaklık uygulandıktan 28 gün sonra ağırlık kaybı, eğilme dayanımı ve basınç dayanımı testlerine tabi tutulmuştur. Yüksek sıcaklık öncesi en yüksek basınç dayanım 75,5 MPa ile %100 cüruflu numunelerde elde edilirken en düşük basınç dayanımı 44,6 MPa ile %100 uçucu kül içeren numunelerde elde edilmiştir. Yüksek sıcaklıktan sonra 28 gün havada kür uygulanan numunelerin basınç dayanım değerleri yüksek sıcaklığa maruz kalmayan numunelerin basınç dayanım değerleri ile karşılaştırıldığında,400oC, 600oC ve 800oC’de sırasıyla en fazla %32, %64 ve %93 basınç dayanımı kaybı meydana gelmiştir. Numunelerin yüksek sıcaklık sonrası 1 ve 28 gün süreyle havada kür edilmesi, basınç dayanımlarında önemli bir değişikliğe neden olmamıştır. Yüksek sıcaklık sonrası eğilme ve basınç dayanımı kaybı hemen oluşmuş, 28 gün hava kürü ile numuneler genel olarak basınç dayanımlarını korumuşlardır

Transport properties of high volume fly ash or slag concrete exposed to high temperature

In this study, transport properties of high volume fly ash or slag incorporated concretes after exposure to high temperature were investigated experimentally. Concretes with the content of 0%, 30%, 50%, 70% and 90% fly ash or slag were prepared and moist cured until 28 days. Fly ash and slag concrete samples were exposed to high temperatures at 400 degrees C, 600 degrees C and 800 degrees C for an hour in a computer controlled, electrically heated kiln. Then, the specimens were left to cool down to the laboratory temperature. Subsequently, absorption, void ratio, sorptivity, chloride ion permeability and compressive strength tests were carried out on the specimens. Test results showed that transport properties of concrete increased significantly after exposure to 400 degrees C, as well as, compressive strength dropped remarkably. Test results also revealed that inclusions of fly ash or slag influenced the transport properties considerably. It is concluded that a blend of, at about, 30-50% fly ash and 50-70% slag as a cement replacement is found to be the optimal content for exposure to high temperature. Rapid chloride permeability test results revealed that slag concrete bound more chloride than fly ash concrete. Slag concrete behaved better than fly ash concrete did under high temperature exposure for all case, some of slag concrete even behaved better than Portland cement concrete in terms of compressive strength reduction. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved

Liflerle güçlendirilmiş uçucu küllü betonların özellikleri

TEZ5873Tez (Doktora) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2006.Kaynakça (s.242-255) var.xvi, 256 s. ; 29 cm.In this study, properties of Sugözü fly ash concrete with polypropylene fiber and steel fiber reinforced normal and fly ash concrete were investigated. Waterbinder ratio and the amount of binder were kept constant as 0.35 and 400 kg/m3, respectively.Bu çalışmada Sugözü uçucu külü katkılı betonlar ile polipropilen lif ve çelik lif ile güçlendirilmiş normal ve uçucu kül katkılı betonların özellikleri araştırılmıştır. Su/bağlayıcı oranı 0.35, bağlayıcı dozajı 400 kg/m3 olarak belirlenmiştir.Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No:MMF 2004 D1