Comparison of Mechanical Properties of Concretes under Various Curing Regimes

Abstract

Concrete is a material that can be affected seriously by different curing regimes. Although, water curing is the preferred one, in practice this cannot always be possible and all types of curing application are actually omitted. This results in reducing of the durability and the strength of concrete which affects the life of structure seriously. Therefore, in this study, various concrete classes that will be designed by two different mix design methods such as BRE (Building Research Establishment) and ACI (American Concrete Institute). Concrete samples produced by two different methods were cured at three different curing conditions until testing age of 7 days and 28 days. Three curing conditions were decided to be water curing (in curing tank), laboratory in-room curing, and natural outside curing. Concretes produced were tested for fresh mix properties such as slump, Ve-Be, air content, temperature variation of fresh mix, etc. and hardened mix properties after curing such as compression, tension, flexural strength, and non-destructive tests such as hammer and UPV. Concrete classes were designed to be: C16/20, C20/25, C25/30, C35/45, and C40/50. It can be concluded from this study that water and temperature play significant role in strength gain at early age and at long term (28 days) age. Almost for all concrete classes concretes cured in water tank gave strength 10.21% higher than concretes cured in laboratory conditions and 18.9% higher than concretes left outside under natural environmental conditions. Keywords: Curing, Strength, Mix design, Fresh mix, Non-Destructive, Compressive, Flexural, Splitting, Water, Temperature.

ÖZ: Beton, farklı kür rejimleri tarafından ciddi şekilde etkilenebilecek bir malzemedir. Su kürü tercih edilen doğru bir uygulma olmasına rağmen pratikte her zaman mümkün olmamaktadır ve her türlü kür uygulaması şantiyelerde göz ardı edilebilmektedir. Bundan dolayı da betonun dayanıklılığı ciddi şekilde etkilenmekte olup yapının ömrü azalmaktadır. Kür türü ve süresinin betona olan etkisinin araştırılması için bu projede, iki farklı karışım tasarım yöntemi (BRE-Bina Araştırma Kuruluşu ve ACI-Amerikan Beton Enstitüsü) kullanılarak tasarlanacak olan çeşitli beton sınıflarındaki beton numuneler 7 günde ve 28 günde farklı kür şartlarında bekletildikten sonra deneylere tabii tutulmuşlardır. Beton numunelerin kürü 3 farklı yöntemle yapılmıştır: Su ile kürleme (kür tankında su içerisinde), laboratuvarda açık ortamda, ve laboratuvar dışarısında açık havada. Üretilen betonlar, çökme, Ve-Be, hava içeriği, taze karışımın sıcaklık değişimi, eğilme dayanımı, beton çekiç dayanımı, ultrason cihazı ile ölçüm, ve basınç mukavameti deneylerine tabii tutulmuşlardır. Tasarlanan beton sınıfları ise C16/20, C20/25, C25/30, C35/45, C40/50 olarak düşünülmüştür. Beton sınıfları seçilirken tümünün de pratikte uygulanabilecek şekilde seçilmesine dikkat edilmiştir. Deney sonuçları elde edildikten sonra ise su küründe bekletilen betonların mukavemetlerinin %10.21 laboratuvar içerisinde bekletilen numunelerden daha yüksek olduğu bulunmuştur. Ayrıca, su küründeki betonların açık havada bekletilen betonların dayanımlarından %18.9 daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kür, Mukavemet, Karışım tasarımı, Taze beton, Tahribatsız deney, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, basmada yarma dayanımı, su, sıcaklık.