The Effect of The Use of Polypropylene Fiber and Gypsum in High Volume Cement Contained Composites on Engineering Properties

Abstract

Bu çalışmada, polipropilen lif ve alçıtaşı kullanımı ile üretilen harçların basınç ve eğilme dayanımına, porozite ve su emme kapasitesine, kuruma büzülmesi davranışına etkisi incelenmiştir. Bu bağlamda Türkiye’de üretilmeyen genleşen çimento için alternatif bir yöntem düşünülmüş ve alçıtaşı toplam hacime dahil edilmiştir. Bu yüzden alçıtaşı ilavesi ile agrega miktarı azalmıştır. Agrega olarak silis kumu (doğal agrega) ile lif içeren ve içermeyen olmak üzere 9 tip harç karışımları üretilmiştir. Tüm harç karışımlarında su/bağlayıcı değeri 0,25 olarak sabit tutulmuştur. Dayanım özellikleri ve kuruma büzülmesi davranışlarını geliştirmek amacı ile harç karışımlarına toplam hacmin %1,5 ve %3,0 oranlarında polipropilen lif eklenmiştir. Lif kullanımının harç karışımlarının işlenebilirliğini olumsuz etkilediği bilinmektedir. Bu nedenle lif içeren karışımlarda sabit yayılma değerlerini elde etmek için lif içermeyen karışıma kıyasla daha fazla su ilave edilmesi gerekmektedir. Ancak dayanım azalmasını engellemek amacıyla lif içeren ve içermeyen harç karışımlarında su miktarları sabit tutulmuştur. Kompozitlerin işlenebilirliği için kendiliğinden yerleşme özelliği esas alınmış ve bu kapsamda yüksek oranda su azaltıcı katkı oranı %2,5 olarak kullanılmıştır. Üretilen harç karışımlarının 1, 7 ve 28 günlük basınç ve eğilme dayanımları, 28 günlük porozite ve su emme miktarları, 90 günlük kuruma büzülmesi değerleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre lif kullanımı ile istenilen yayılma değerini sağlamak için su azaltıcı katkı gereksinimi artmıştır. Ayrıca dayanım, porozite, su emme ve kuruma büzülmesi değerlerinde ciddi derecelerde iyileşme meydana gelmemiştir.

In this study, the effects of mortars produced with the use of polypropylene fiber and gypsum on the compressive and flexural strength, apparent porosity and water absorption capacity, and drying shrinkage behavior were investigated. In this context an alternative method was considered for expanding cements not produced in Turkey and gypsum was included in the total volume. The water / binder value was kept constant at 0.25 in all mortar mixes. In order to improve the strength properties and drying shrinkage behavior, 1.5% and 3.0% of the total volume of polypropylene fiber was added to the mortar mixes. It is known that the use of fiber negatively affects the workability of mortar mixes. For this reason, more water has to be added to the fiber-free mixture in order to achieve constant spreading values in fiber-containing mixtures. However, the amount of water was kept constant in mortar mixes with and without fiber in order to prevent loss of strength. For the workability of composites, self-compacting feature was taken as a basis and in this context, a high rate of water reducing admixture was used as 2.5%. 1, 7 and 28 days compressive and bending strength, 28 days apparent porosity and water absorption, 90 days drying shrinkage values of the produced mortar mixtures were determined. According to the results, the need for water reducing additives has increased with the use of fiber to achieve the desired spreading value.