10 / 48
MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
TEMMUZ 2015
◆
SAYI : 115
8
pulstaki dalga sayısını belirtmektedir.
İmajiner kısımda gösterilen "d" notas-
yonu ise katman kalınlığını sembolize
etmektedir. Burada "R", fazsal yapıya
uygun olarak kompleks yapıda gös-
terilmiştir. Sinyal formu burada Eşit-
lik 2'deki ifadenin pulsun ters Fourier
dönüşümü ile elde edilen konvolüsyon
integrali ile çarpılması ile elde edilmek-
tedir. Dönüşüm sonrasında elde edilen
sinyal formunun impulsundaki faz açı-
sı, yani pulsun imajiner ve reel kısmı
arasında kalan açı faz açısını vermek-
tedir. Malzemelerin akustik empedansı
ile elde edilen faz açısı karşılaştırıldı-
ğında katmanın malzeme özellikleri
rahatlıkla bulunabilmektedir.
Faz analizinde katmanlar arasında ge-
çişin belirlenmesini etkileyen faktörle-
rin başında malzeme kalınlığı gelmek-
tedir. Kalınlığın belli bir değere kadar
artması ile sinyal pik frekans değeri
artmakta akabinde faz açısı değerleri
yükselmektedir (Şekil 4). Fakat kalınlı-
ğın daha fazla artması ile faz açısı mal-
zeme özelliklerine bağlı olarak 0
0
veya
180
0
ile çakışma durumu söz konusu
olacağından yansıma belirgin bir şekil-
de gözlenmemektedir. Bu yüzden ideal
kalınlığın belirlenmesi için malzemenin
akustik empedansı ve dalga yansıma
katsayıları ile kontrol edilmelidir.
3. DENEYSEL ÇALIŞMA
3.1 Deney Elemanları
Çalışmada Şekil 5’te detayları gös-
terilen iki adet prefabrike beton blok
eleman üretilmiştir. Elemanların her
ikisine de 20 cm derinliğe metal ard
çekme kanalları yerleştirilmiştir. Kanal
içlerindeki hava boşluğunu oluşturmak
için kanallar yarılarına kadar harç ile
doldurulmuştur. Deney Elemanı-1’in
ard çekme kanalı metal kalınlığı 1 mm
iken Deney Elemanı-2’de bu kalınlık 2
mm’ye çıkarılmıştır. Bu noktada amaç
kılıf kalınlığının artması ile ortaya çı-
kacak olan faz değişimi, dolayısıyla
beton ile metal arasındaki yansımanın
belirlenebilmesidir.
Deney elemanlarında beton sınıfı ola-
rak C30 kullanılmıştır ve karışım oran-
ları Tablo 1’de verilmiştir.
Şekil 6’da ard çekme kanalının dolu ve
boş kısımları gösterilmiştir. Betoniyer
yardımıyla beton döküldükten sonra
vibratör yardımıyla sıkıştırılarak yer-
leşim devam etmiştir. Betonun iyice
sıkışmasına ve boşluk kalmamasına
özen gösterilmiştir. Aksi takdirde ul-
trasonik testler sonucu herhangi bir
boşluk, kusur veya düzensizlik görü-
nebilecektir.
İ
çerik
Miktar (kg/m
3
)
Deney Elemanı-1 Deney Elemanı-2
Çimento
330
540
Su
174
142
Süper akı
ş
kanla
ş
tırıcı
2,8
4,6
Kaba agrega No1
280
1108
Kaba agrega No2
670
670
İ
nce agre a (Kırma kum)
577
683
İ
nce agrega (Kırma kum)
377
-
20 cm
50 cm
25 cm 25 cm
5 cm
40 cm
20 cm
40 cm
50 cm
100 cm
50 cm
20 cm
Dolu kısım Bo
ş
kısım
d
Malzeme 1 Malzeme 2 Malzeme1
-5 0 5 10 15
t[s]
d=0.09
d=0.08
d=0.07
d=0.06
d=0.05
d=0.04
d=0.03
d=0.02
d=0.01
d=0 [m]
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
0 0.01 0.02 0.03 0.04 d[m]
Φ
[
o
]
a)
b) c)
Genlik
Şekil 4
. Faz analizinde tabaka kalınlığının etkisi: a) İki farklı malzemenin geometrisi, b) Tabaka kalınlığına bağlı olarak yansıma süreleri, c)
Faz açılarının tabaka kalınlığı ile değişimi; düz çizgi: Kesin faz, kesik çizgi: (b)’deki zarfın maksimumu referans alınarak tahmin edilen faz,
noktalı çizgi: t
o
=0 s ile tahmin edilen faz (Mayer et. al., 2008)