1. betonun tanimi ve tariHÇESİ Betonun Tanımı

9.3.2.3. Hazır Betonun Taşınması
Hazır Beton, beton santralından kullanıcı şantiye sahasına transmikserlerle taşınır. Yaş karışımlı hazır beton, mikserin taşıma devrinde çevrilmesiyle şantiye sahasına taşınarak boşaltılır. Taşıma süresi, mikserin taşıma devrinde toplam 300 devir karşılığı süreyi veya iki saati (hangisi küçükse) aşmamalıdır. Kuru karışımlı hazır beton, özel transmikserlerle teslim yerine kadar karıştırmadan taşınır. Teslim yerinde su ve kimyasal katkısı ilave edilir ve uygun sürede karıştırılarak teslim edilir. Taşıma süresi (beklemeler dahil) üç saati geçmemelidir.

Taşıma süreleri ile ilgili sınırlandırmaları, her iki sistemde de, kullanılan çimento ve kimyasal katkı tipleri ile iklim koşulları etkileyebilir. Ancak temel prensip, mikserdeki taze betonu mümkün olan en kısa sürede kalıbına yerleştirmektir( Anonymous,2001).

9.3.2.4. Hazır Betonun Teslim Alınması
Her betonun, teslim alınmadan önce verilen siparişe uygun olduğundan emin olunmalıdır. Bunun için irsaliyesi tek tek kontrol edilmeli, taşıma süresi tespit edilmeli ve tek bir uygunsuzluk saptansa dahi beton red edilmelidir. Hazır betonun teslimi; sadece taşımayı üretici firma üstleniyor ise transmikser oluğunun ağzı, pompa ile iletim işini de hazır beton firması üstleniyor ise pompa ucudur. Döküm başladıktan sonra taze betonun istenen özellikleri sağladığı sürekli kontrol edilmelidir. Kıvam (slump) ve en büyük agrega tane büyüklüğü tespit edilmeli verilen siparişe ve irsaliye bilgilerine uygunluğu kontrol edilmelidir. Özellikle sıcak ve soğuk havalarda taze beton sıcaklığı ölçülmelidir. Betonun homojenliği gözle muayene edilmelidir.

Sertleşmiş betonun basınç dayanımının tespiti için standart kalıplara, ilgili standartlara uygun olarak numune alınmalı, saklanmalı ve dayanım testine tabi tutulmalıdır. Bu işlemler uzmanlık gerektiren işler olduğundan mutlaka gerekli yeterliliğe sahip, akredite bir laboratuvar seçilmelidir( Anonymous,2001).

9.3.2.5. Hazır Betonun Dökümü
Hazır Beton dökümü üreticinin betonu trasmikser oluğunun ağzında veya pompa ucunda kullanıcıya teslim ettiği andan itibaren kalıbına iletilerek yerleştirme, sıkıştırma ve mastarlama işlemleridir. Üreticinin, betonu trasmikser oluğunun ağzından veya pompa ucunda kullanıcıya teslim ettiği andan itibaren sorumluluğu biter. Bundan sonra uygulanacak bütün işlemler kullanıcı sorumluluğundadır. Kullanıcının beton dökümü sonucundan yüksek performans elde edebilmesi için bazı önemli hususlara özenle dikkat etmesi gerekir ( Anonymous,2001).
9.4. Uygulandıkları Yerlere Göre Betonlar
9.4.1. Püskürtme Beton
Püskürtme beton, püskürtülerek yerleştirilen ve aynı zamanda püskürtme etkisiyle sıkılanan betondur. Bu beton basınça dayanıklı lastik veya özel yapımlı boğumlu saç borularla kullanılacağı yere iletilir ve buradan yüzeye püskürtülür. Böylece sıkışması sağlanmış olur. Boru çapları genellikle 30-65 mm (genel olarak kullanılan max. agrega çapının 3 katı boru çapı seçilir) boyu ise 10-100 m alınabilir.

Çeşitli yabancı isimlerle de püskürtme beton kullanılmaktadır. Torkret (şatkrit) adı verilen bu betonun amacı beton ve betonarme yapılarda arızaları gidermek, çatlakları kapatmak, yapıyı her türlü zararlı etkilere karşı korumak ve mukavemetini artırmaktır. Püskürtme betonu yüzeysel pullanma, kabarık dökülmelerin oluştuğu yapılarda ve beton tabakalarının alt kısımlarında kullanmak avantajlıdır. Püskürtme beton yaş ve kuru olmak üzere iki şekilde kullanılır(Şimşek,2004).

a) Kuru Sistem
Karışım, kuru (susuz ) olarak hazırlanır. Karışımda kullanılan malzemeler; çimento, agrega ve gereğinde çok ince malzeme (puzolanik) ile katkı maddesidir. Beton karışım elemanları püskürtme makinasına konularak ve kontrollü olarak makine içindeki değirmenden geçirilir ve basınçla püskürtme borularına gönderilir. Bu karışımda su yerine kullanılan kimyasal madde püskürtme başlıklarında karışıma ilave edilir.
b) Yaş Sistem
Karışım yaş olarak hazırlanır. Çimento, agrega ve su ile karıştırıldıktan sonra basınçlı hava ile istenilen yüzeye pürkürtülebilir. Üst veya düşey yüzeylerde çökme ve bağ kaybının engellenmesi için püskürtme betonu tabakalar halinde (5cm) uygulanmalı ve her bir uygulama arası en az 30 dakika veya daha çok olmalıdır. Püskürtülen yüzey pürüzlü olur ve bu yüzeyi mala ile düzeltmek sakıncalıdır. Çünkü, yapışmış betonu aşağıya indirme olasılığı vardır. Püskürtmeden önce yüzeye hasır çelik konur. Son zamanlarda ise beton içine ince çelik teller konarak “fiber beton” tekniğinden yararlanılmaktadır. Sonuçta betonun çekme dayanımı yükseltilmiş olur.

Püskürtme beton uygulaması şu nedenden dolayı iyi sonuç verir.

      Basınçla püskürtüldüğünden alttaki beton tabakası ile yüksek bir aderans sağlanır.

      7 günlük basınç mukavemeti 500kgf/cm²(50N/mm²), 28 günlük eğilme mukavemeti 79kgf/cm²’nin üstündedir. Bu nedenle beton kısa zamanda yüksek bir mukavemet kazanmış olur.

Püskürtme betonun uygulama alanları olarak yüzme havuzu , tünel kaplamaları, hasarlı yapıların onarımı,yapıların takviyesi gibi işler sayılabilir.

Mukavemeti; aderansına ve az rötre yapmasına bağlıdır. Püskürtme beton uygulanan yüzey, en az üç gün günesin direkt ışınları altında kalmamalı, 14 gün rutubetli tutulmamalıdır. O halde püskürtme betonun bakımına son derece önem verilmelidir(Şimşek,2004).

9.4.2. Lifli Beton
İnşaat Mühendisliği alanında, sağladığı avantajlar bakımından lifli betonların önemi hızla artmaktadır. Lifli beton; Çimento, agrega ve çoğunlukla süreksiz dağılı liflerin su ile karıştırılmasıyla meydana gelen beton olarak tanımlanmaktadır(Ünal,1994).

Beton içerisinde yaygın olarak kullanılan lifler; çelik, polipropilen, karbon ve alkali dirençli cam liflerdir. Lifli betonlarda, bütün lif çeşitlerinde sağlanması gereken en önemli özellik liflerin beton içerisinde homojen olarak dağılması ve bu dağılımın beton karıştırıldıktan sonra da bozulmamasıdır. Üniform bir şekilde dağılan lifler, beton içerisinde oluşan çatlakları önlemekte ve çatlakların beton içerisinde ilerlemesini yavaşlatarak betonu daha dayanıklı hale getirdiği bilinmektedir. Bu özelliğinden dolayı lifli betonun özellikle çekme ve eğilme dayanımını artıran faktörler darbe etkisine karşı dayanımını da artırırlar.

Bu nedenle betonarme kazık, yol ve hava alanları, su boruları, genel olarak büyük fabrika inşaatlarının döşeme betonlarında ve prefabrike yapı elemanları üretiminde lifli betonların tercih edilmeleri halinde daha iyi sonuçlar alınacağı bilinmektedir.

Lifli betonlar hakkında ilk çalışmalar, 1963’lü yıllarda beton içerisine cam liflerin katılmasıyla yapılmıştır. Daha sonraları lifli betonlar üzerine çeşitli çalışmalar yapılarak betonun mukavemeti üzerine liflerin etkisi araştırılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda; beton içerisinde süreksiz dağılı bulunan lifler genellikle betonda oluşan çatlak gelişimini en aza indirerek lifli betonun şekil değiştirme özelliğini artırmakta olduğu görülmüştür. Ayrıca lifli betonların basınç altındaki davranışlarını inceleyen araştırmalar sonucunda lifli betonların sünekliği ve tokluğunda da önemli artışlar elde edildiği belirtilmektedir.

Diğer taraftan gelişen teknoloji koşullarında yapı dalında da üretim hızı giderek artmakta ve bu artışa ekonomik bir şekilde çözüm bulabilmek amacıyla seri üretime ve sanayileşmeye geçilmesi gerekmektedir. Bu amaçla prefabrike yapı elemanları üretiminde lifli beton kullanılarak; beton boru, kanalet, bordür ve panel elemanlarının kısa sürede üretimi yapılarak servise sunulması için betonun sertleşmesinin ve dayanım kazanma hızının artırılması istenmektedir. Bu durumun özel çimento kullanmak, priz hızlandırma ve akışkanlığı artırıcı katkılar kullanmak ve ısıl işlem uygulanması gibi belli başlı yöntemlerden birisinin tercih edilmesiyle mümkün olabileceği belirtilmektedir(Ünal,1994).

9.4.2.1. Lifin ve Lifli Betonun Tanımlanması
Betonu takviye amacıyla kullanılan ve değişik şekil ve büyüklüklerde olan lifler; cam, çelik, polipropilen ve organik polimerlerden üretilmektedir.

ACI komitesi 544, bir lifi tanımlayan en iyi nümerik parametrenin lif boyunun eşdeğer lif çapına bölünmesiyle elde edilen “ Boy/Çap ” ( aspect ratio ) oranı olduğunu kabul etmektedir. Bu orana kısaca “ Narinlik oranı ” da denilmektedir.

Ancak baz liflerin uzunluklarının ve çaplarının farlı değerler alması, cam liflerde olduğu gibi liflerin demet şeklinde olması açısından lifleri sadece boy/çap oranına göre sınıflandırma yapmak mümkün olmamaktadır.

Lifli beton; hidrolik çimento, agrega ve beton içerisinde çoğunlukla süreksiz dağılı liflerin suyla karıştırılmasından meydana gelen bir beton türüdür. Ayrıca hidrolik çimento ve liflerden oluşan bileşime de “ Lifli beton ” denilmektedir. Fakat matrix olarak sadece çimento hamurunun kullanılmasının hacim kararsızlığı sebebiyle zararlı olduğu söylenmektedir (Ünal,1994).

9.4.2.2. Liflerin Çeşitleri:
Genel olarak lifler şu sınıflara ayrılırlar:
1.    Metalik lifler

2.    Polimerik lifler

3.    Mineral lifler

4.    Doğal elde edilen lifler

Metalik lifler ya çelik ya da paslanmaz çelikten yapılırlar. Polimerik lifler akrilik, aromid, naylon, polyester , polietilen ve polipropilen lifleri kapsar. Cam lifler en çok kullanılan mineral liflerdir. Ağaç (selülozik), akwara, hint kamışı, hindistan cevizi, keten ve bitkisel lifler, jut, kenevir, şeker kamışı posası gibi organik ve inorganik doğal elde edilen liflerin değişik tipleri, çimento matrisinin güçlendirilmesinde kullanılmaya başlanmıştır(Cimili,1978)

Çelik lifler üretim şekillerine göre düz olarak üretilebildiği gibi bunun yanında uçları çengelli, düzensiz, paletli, kıvrımlı vb. değişik şekillerde üretilmişlerdir. Kesit tiplerine göre de çember, kare, hilal şekilli veya düzensiz olabilir. Belirtilen özelliklerdeki lifler şekil 9.01’de gösterilmiştir(Ünal,1994).

Tablo 9.02.: Çelik Liflere Ait Bazı Fiziksel Özellikler

Lif Türü	Özgül Kütle (10^3 kg/m^3)	Elastise modülü (kN/mm^2)	Çekme Mukavemeti (kN/mm^2)	Kopma Uzama Oranı (%)
Asbest: (a) Krisotil (b)Krokidolit Karbon: (a)TipI (b)TipII Poliproplen Naylon(Tip242) Kevlar: (a)PRD 49 (b)PRD 29 Kenevir Cam Çelik	2,55 3,37 1,90 1,90 0,9 1,14 1,45 1,44 1,5 2,6 7,8	164 196 380 230 5 4 133 69 - 80 200	3,1 3,5 1,8 2,6 0,5 0,9 2,9 2,9 0,8 2-4 1-3	2-3 2-3 0,5 1 20 15 2,6 4,0 3 2-3,5 3-4

Şekil 9.01.:. Değişik Şekillerdeki Lifler
9.4.2.3. Liflerin Özellikleri

Lifleri tanımlayan en önemli iki öğe; lifin sahip olduğu mekanik özellikler ile onun sayısal bir parametre gibi ifade edilmesini sağlayan biçimsel özelliklerdir. Başka bir değişle;

        Görünüm oranı (narinlik oranı)

        Geometrik yapısı

        Lifin çekme gerilmesidir.
Çelik lifler ya karbon çeliğinden ya da paslanmaz çelikten yapılırlar. Çekme mukavemeti 345 ila 1380 MPa arasında değişir. ASTM’de belirtilmiş minimum dayanımları 345 MPa dır. Çelik liflerin elastisite modülü yaklaşık 200 GPa’dır.

Liflerin kesitleri çember, kare, hilal şeklinde veya düzensiz olabilir. Liflerin boyları, uzun liflerinde kullanılıyor olmasına rağmen normalde 75mm den daha kısadır. Boy-çap oranları (narinlik oranları) tipiksel olarak 30-100 arasında veya daha fazladır.

Şekil 9.02.:. Liflerin Kesit ve Tiplerine Göre Narinlik Oranları
Araştırma konusu olan çelik lifler birbiriden farklı değişik yöntemlerle üretilirler.
Genellenecek olursa;
        Soğukta çekilmiş tellerin kesilmesi yöntemi

        Çelik plakların kesilesi yöntemi

        Sıcak çekme yöntemi

        Çelik tellerin öğütülmesi yöntemi

Yuvarlak düz çelik lifler 0.25-1mm çapındaki ince tellerin parçalar halinde kesilmesiyle elde edilirler. Yassı, düz çelik lifler ya yassı tellerin ya da 0.15-0.41mm kalınlığındaki ince levhaların kesilmesiyle elde edilirler. Bu lifler 0.25 ile 1mm arasında değişen genişliklere sahiptirler. Kıvrımlı veya deforme şekli almış lifler, liflerin kıvrılmasıyla veya bükülmesiyle veya sadece uçlarının genişletilmesiyle yapılırlar. Deforme verme işlemi, aderansı arttırmak için telin yassılaştırılması veya bükülmesiyle olur. Uçları kıvrılmış (çengelli) lifler demet halinde de yapılabilirler. Demet işlemi, liflerin kenarlarından suda çözülebilen yapıştırıcılarla birbirine yapıştırılması sonucu yapılır. Yapıştırıcı karıştırma işlemi esnasında çözülür ve lifler bireysel olarak dağılırlar.

Lifler yüzeyi pürüzlü çelikten de yapılabilirler. Bu teller kıvrık şekilli bir kesite sahip olup, deforme şekli verilmiş liflerdir.

Lifler eriyik akıtma işlemiyle de düzensiz yüzeylere sahip olup, kesitleri kıvrımlıdır. Bu lifler eriyik metalin akıtılması esnasında hızla soğutulmasıyla elde edilir.

Metal talaşları denilen makinede çalışma esnasında metalden çıkan metal parçaları da lif olarak kullanılabilir. Bu lifler de yuvarlak, düzensiz yüzeye sahiptirler.

Çelik liflerin gözden kaçırılmaması gereken en önemli nitelikleri yüksek ve üniform çekme gerilmesine karşılık düşük uzama özellikleridir. Özellikle çekme ve kesme kuvvetlerine çalışan liflerin beton ile aderansı lifli betonun işlevini olumlu ya da olumsuz yönde etkiler. Dalgalandırılmış ve uçları bükülmüş liflerin çekme kuvvetleri etkisi ile matristen ayrılması düz liflere göre daha zordur. Çelik liflerin yüksek çekme mukavemetleri sayesinde kırılıp kopmaları çok zordur. Fakat bu liflerin yükün belli bir gerilme değerinden sonra matristen sıyrılması lifli betonun performansını olumsuz yönde etkileyen en önemli öğedir. Bu olay harç fazının (matris) yapısı ile ilgili olmakla beraber kullanılan liflerin geometrik yapısıyla da yakından ilgilidir.

Çelik lifler ile güçlendirilmiş betonların genel uygulamalarında yüzeyi kaplanmış çelik lifler kullanılır. Bu tellerin tek sakıncası, özellikle beton vibrasyonlu mastar ile yerleştirilmiyorsa açıkta kalan tellerin paslanarak yüzeyde kırmızı pas lekeleri meydana getirmesidir. Aşırı paslanmanın olabileceği ortamlarda ve ön yapımlı beton elemanlarda galvanizleşmiş liflerin kullanılması daha uygundur. Bu liflerin teknik özellikleri diğerleri ile aynı olup, sadece korozyona karşı daha dirençlidirler(Craıg, 1984)

TS 10513/93’te lif özellikleri ile ilgili iki önemli parametre mevcut olup, bunların birincisi her bir lifin çekme dayanımının 310 MPa’dan az olmayacağı zorunluluğudur. Diğeri ise 16 ^oC’nin üzerindeki ortamda 3.18mm’lik bir iç çap çevresinde yapılan lif eğilme deneyinde teste tabi tutulan liflerin % 90’nın kırılmaksızın eğilme kabiliyeti gösterme koşuludur. Bu özellikler betonda kullanılan liflerin daha sünek ve çekme dayanımı yönünden de daha yüksek bir mukavemet ile davranabilmesine olanak sağlar. Çelik liflerin sünek davranış göstermeleri betonun karıştırılması ve yerleştirilmesi için de gerekli bir özelliktir.

9.4.2.4. Lifli Beton Bileşimindeki Parametrelerin Özelliklerine Etkisi
a) Lif Miktarı ve Narinlik Oranının Etkisi
Lifli beton konusunda yapılan çalışmalarda; Beton bileşimine giren parametrelerin içerisinde beton özelliklerini önemli ölçüde etkileyen faktörlerin narinlik oranı ile lif miktarı olduğu belirtilmektedir(Ünal,1994).Genellikle beton karışımlarında lif yüzdeleri 0.50 ile 2.50 arasında değişen hacimsel oranlardaki liflerin beton özelliklerine etkisi incelenmiştir.

Lifli betonun üretiminde karıştırma ve yerleştirme gibi aşamalarda lifin narinlik oranı önemli olmaktadır. Genellikle beton karışımlarında kullanılan liflerin narinlik oranları 50 ile 100 arasında değişmektedir. Bu oran ne kadar büyük olursa karışım içerisinde topaklanma oluştuğu ve liflerin homojen dağılmadığı gözlenmiştir. Yerleştirme sırasında kullanılan vibrasyon liflerin dönmesine ve belirli yönlerde dizilmelerine neden olmaktadır. Bu durun lifin narinlik oranıyla beraber vibrasyon tipi ve kalıp boyutuna bağlıdır. Bu sebeple lifli betonların yerleştirilmesinde dış vibrasyon iç vibrasyona göre tercih edilmektedir(Ünal,1994).

b) Lif Tipinin Etkisi
Beton bileşimine katılan çelik lifler çoğunlukla sert çekilmiş düşük karbonlu çelikten üretilmektedir. Kullanma amacına uygun olarak farklı boyut ve şekillerde üretilen çelik liflerin beton içerisinde kullanılması hızla artmaktadır.

Beton bileşimine katılan liflerin çeşidi ne olursa olsun liflerin homojen olarak dağılması ve bu dağılımın beton karıştırıldıktan sonrada bozulmaması gerekmektedir. Lifler, sertleşen betonun her yanına üniform olarak dağılmalıdır. Ayrıca beton yerleştirildikten sonra liflerin dönmemesi ve belirli bölgelerde toplanmamaları istenir. Genellikle can ve çelik lifli beton karışımında topaklanma, bir yönde dizilme görülmektedir. Bu durumun liflerin beton karışımına kuru olarak katılması halinde en aza indirilebileceği söylenmektedir(Ünal,1994).

c) Lifli Betonlarla İlgili Literatür Çalışmaları
Betona lif katılması sonucu betonun özeliklerinde meydana gelecek değişiklikleri araştırmak amacıyla çok sayıda çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalarda daha çok lifli betonun işlenebilmesi, basınç ve eğilme dayanımlarıyla darbe direnci gibi özellikler araştırılarak elde edilen sonuçlar vurgulanmıştır. Bu konuda belli başlı çalışmalar ve sonuçlar aşağıda özetlenmiştir(Ünal,1994)

P. Sardushian ve Z. Bayasi, lif tiplerinin beton özellikleri üzerine yaptığı etkileri belirtmek için bir çalışma yapmışlardır. Bu çalışmalarda doğru, uçları bükülü, zigzaglı ve birleştirilmiş lif tiplerinin beton karışımına katılmasıyla etkin olan lif tipi belirlenmiştir. Yapılan denelerde, hacimce %2 oranında ve narinlik oranı 60 olan uçları bükülü ( Hooked ) liflerde üretilen betonun eğilme dayanımı ve enerji emme kapasitesinin, diğer liflere göre daha yüksek olduğu görülmüştür.

Betona lif katılmasının, betonunu işlenebilme özelliği üzerine etkilerini inceleyen çalışmalarda liflerin beton içerisine katılmasıyla taze betonun işlenebilme özelliğinin, kullanılan lif miktarının artmasıyla azalmakta olduğu görülmüştür. Aynı şekilde liflerin narinlik oranları artarken de işlenebilme özelliği azalmaktadır.

Swamy, Çelik lifli betonların özelliklerini araştırmak amacıyla yaptığı çalışmada lifli beton kompozitlerinin durabilitesi ve çimento matriksi arasındaki ilişkinin önemini belirtmektedir. Yapılan çalışmada hacim artışından dolayı dışarıda kalan lifler dikkate alınmazsa, liflerin karışım içerisinde gelişi güzel dağıldığını belirtmektedir. Yapı elemanları üretiminde; lifli betonun kullanılması halinde işlenebilmeyi kolaylaştırmak amacıyla karışıma uçucu kül katılması lifli betonun aderans dayanımını artırdığı belirtilmektedir.

Kompozit malzeme olarak çalışan yapı elemanlarının, liflerle takviye edilmesinin sağladığı avantajların en önemlileri, kiriş ve kolonlarda oluşan çatlakları kontrol etmesi ve betonarme elemanlarda kayma direncini artırması gibi faydalar bir çok araştırma sonucunda açıklanmıştır.

Lifli beton ve harç matriksinin çekme ve basınç dayanımları ile sünekliliği üzerine lif boyu ve miktarının etkisinin araştırıldığı çalışmalarda; harç matriksinin çekme ve basınç dayanımı lif yüzdesi 0.75 lif boyu 12.7 mm’ de, lifli betonun çekme ve basınç dayanımı da lif yüzdesi 2.0 ve lif boyu 25.4 mm ile 12.7 mm olan liflerin kullanılmasıyla sağlanmıştır.

Betonun çekme dayanımını artırmak amacıyla yapılan ilk çalışmalar ise 1963 yılında Romualdi ve Mandel tarafından başlatılmıştır. Bunlar betonun çekme bölgesinde birbirine paralel olarak yerleştirilmiş ince teller bulunan kirişler üzerinde deneyler yaparak kirişin eğilme dayanımının artığını ve kırılma yüküne çok yaklaşılıncaya kadar çatlakların fazla büyümediğini gözlemişlerdir.

Eğilme deneylerinde, maksimum eğilme yükünde ki şekil değiştirmelerin artan lif miktarı ve boyutunun bir fonksiyonu olarak önemli bir artış gösterdiği belirtilmektedir.

Betonun içine liflerin katılmasının ilk çatlak oluşumunda, gerilme ve deformasyonlar üzerinde önemli etkisi vardır. Fakat bu etki maksimum yüklemede elde edilen sonuçlara göre daha azdır.

Shah ve Rangan, yaptıkları çalışmada betonun basınç ve eğilme dayanımına lif miktarı, lif boyu ve liflerin karışım içerisindeki dağılım gibi faktörlerin etkilerini araştırmışlardır. % 0.25 – 1.25 arasında değişen lif miktarları ile üretilen betonların eğilme dayanımlarının lif miktarının artışıyla doğru orantılı olarak artığını görmüşlerdir.

Snyder ve Lankart, lifli beton ve harcın eğilme dayanımına etki eden faktörleri belirtmişlerdir. Bunların başında karışımı oluşturan malzeme bileşenleri ile lif özelliklerinin eğilme dayanımına etkisi incelenmiştir. Lifli harç matriksinin ilk çatlak dayanımı ve maksimum eğilme dayanımına lifin narinlik oranı ve miktarının etkili olduğu görülmüştür. Buna göre ilk çatlak ve eğilme dayanımı arasında lif miktarına göre değişen lineer bir ilişkinin olduğunu belirtmişlerdir. Su / Çimento oranı 0.45 ve lif miktarı % 3 – 4 oranında değişen lifli harç numunelerinin eğilme dayanımının, aynı su/çimento oranı ve % 2’ lik lif miktarı ile üretilen harç numunelerinin eğilme dayanımından daha az olduğu görülmüştür.

Eğilme dayanımına etki eden diğer bir faktör de lif aralığıdır. Bu konuda yapılan çalışmalarda lif aralığının, lif çapına bağlı olarak değişimi matematiksel olarak ifade edilmektedir. Bu konuda Romualdı ve Mandel karışım içerisinde süreksiz dağılı liflerin geometrik merkezi arasındaki ortalama aralığı veren bağıntıyı aşağıdaki şekilde ifade etmişlerdir.

S = 13.8 d ( 1/p )^1/2
Burada;
S: Ortalama lif aralığı ( mm )

d: Lif çapı ( mm )

p: Hacimsel olarak lif miktarı ( % )
Bu bağıntıya göre aralık, lif çapına bağlı olarak değişmekte ve lif miktarı arttıkça da azalmaktadır. Wıllıamson, betonun basınç dayanımı üzerine liflerin etkisini araştırmış, maksimum agrega tane büyüklükleri 3/4 ve 3/8 inç. ( 19 ve 9.50 mm ) olan karışımlara hacimsel olarak %1 ile %2.50 arasında değişen lif miktarı katmanın betonun basınç dayanımını önemli bir şekilde artırdığını belirtmiştir. Ayrıca bu karışımların elastisite modülü ve poisson oranı liflerin etkisiyle azalmıştır.

Wubs, lifli betonların eğilme dayanımı üzerine yaptığı araştırmada maksimum agrega tane büyüklüğü 16 mm, su/çimento oranı 0.53 olan karışıma 60/0.80 ebatındaki lifleri katarak deneyler yapmıştır. Bu deney sonuçlarına göre bütün deney numunelerinin ilk çatlaktan sonda bile belli bir yük taşıma kapasitesine sahip olduğunu ve eğilme dayanımının lif miktarıyla arttığını görmüştür.

Harris, Varlow ve Ellis, lifli betonun kırılma davranışını incelemişlerdir.Deneysel sonuçlardan yararlanılarak kırılma mekaniği esaslarını lifli betonlara uygulamayı tasarlamışlardır. Kiriş numuneleri üzerinde yapılan eğilme deneylerinde elde edilen sonuçlara göre kırılma işi ; lif miktarına, karışım içerisindeki liflerin dağılımına ve lif tipine bağlı olarak belirlenmiştir. Hacimsel olarak % 2 lif miktarında toplam kırılma işinin artmakta olduğu görülmüştür.
Tanigawa, Lifli betonun tekrarlı yükler altında gerilme – şekil değiştirme davranışını incelemiştir. Deneysel olarak yatığı çalışmada narinlik oranı 60 ve 90 olan doğru şeklinde iki tip lif, hacimce % 0.50 ile %2 arasında değişen oranlarda kullanılmıştır. Deney sonuçlarından yararlanılarak matematiksel bir model geliştirmeye çalışmıştır. Araştırma sonucunda normalize edilmiş gerilme – deformasyon eğrilerinin amaçlanan nümerik modele yeterli ölçüde uyum sağladığı ifade edilmiştir.

Taylor, Tai ve Roney, Lifli harç kompozitlerinin iki eksenli basınç altındaki davranışlarını incelemişlerdir. Her iki yönde yüklemenin birlikte yapılması veya bir yöndeki yükün diğerlerinden sonra yüklenmesinin sonuçları etkilendiği belirtilmektedir. İki eksenli halde gerilme kontrollu yüklemedeki maksimum mukavemet, şekil değiştirme kontrollu yüklemeye nazaran daha yüksek çıkmıştır. Liflerle pekiştirilmiş iki eksenli basınç durumu gevrek davranışlı harı elasto – plastik bir malzeme haline dönüştürmektedir.

Traine ve Mansur , tek ve iki eksenli gerilme hallerinde normal ve lifli betonların basınç dayanımları ile gerilme şekil değiştirme davranışlarını araştırmışlardır. Karışımlarda narinlik oranı 33 ve 60 olan iki tip lif, hacimce %0.5, %1 ve %1.50 oranlarında kullanılmıştır. Elde ettikleri sonuçlara göre; lifli betonların tek eksenli basınç dayanımlarında, lif miktarı ve tipine bağlı olarak, normal betonla kıyaslandığında artma, veya önemli bir değişiklik görülmemiştir. Tek eksenli gerilme halinde narinlik oranı 60 ve lif miktarı %1.5 olan karışımlar da basınç dayanımı % 22 oranında artmıştır.

İki eksenli gerilme halinde ise bütün karışımlarda lifli betonun dayanımı normal betonun dayanımından daha yüksek bulunmuştur. Lif miktarı %1.5 ve narinlik oranı 60 olan karışımlarda basınç dayanımında ki artış oranı % 78 olarak bulunmuştur. Lifli beton dayanımının iki eksenli gerilme halinde artış göstermesinin liflerin etkinliğine bağlı olduğunu söylemişlerdir.

Sonuç olarak, normal betonun tek eksenli basınç dayanımının, iki eksenli basınç yanımı üzerindeki gelecekteki çalışmalarda parametre olarak kabul edileceğini ifade etmişlerdir(Ünal,1994).

Körmeling ve Reinhard, tek eksenli gerilme halinde lifli betonların mekanik özelikleri üzerine düşük sıcaklığın ve şekil değiştirme oranlarının etkisini incelemişlerdir. Lif miktarı %1.50 – 3 oranında değişen karışımların, +20^oC ve -170^oC sıcaklıklardaki gerilme – şekil değiştirme eğrilerini elde etmişlerdir. Deney sonuçlarına göre, liflerin olumlu etkisi nedeniyle lifli betonun çekme dayanımı, maksimum dayanımdaki şekil değiştirme ve kırılma şekil değiştirme enerjisinde belirli bir artış sağlandığı görülmüştür. Bu özelliğinden dolayı yüksek şekil değiştirme oranlarına sahip lifli beton daha az kırılgan olmaktadır ( +20^oC ). Çoğu özellikler düşük sıcaklıklarda da artış göstermektedir. Yüksek şekil değiştirme oranlarına sahip lifli betonun kırılma şekil değiştirme enerjisi ise sıcaklığın azalması nedeniyle artmadığı görülmüştür ( -170^oC ).

Purkiss, Lifli betonların yüksek sıcaklıklardaki davranışlarını incelemek anacıyla deneysel bir çalışma yapmışdır. Karışımlarda lif yüzdeleri 0.75 ve 1.50 olan düz ve zigzaglı, 20 mm boyunda ve 0.25 mm çapında iki tip lif kullanmıştır. Bu beton karışımları 300^oC ile 800^oC arasında değişen sıcaklıklarda deneye tabi tutulmuşlardır. Betonların sıcaklık tesirleri altında lif tipi ve miktarından bağımsız olarak dayanımlarının, 600^oC den düşük sıcaklıklarda, normal betona göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Fakat genel olarak 800^oC sıcaklıkta tüm karışımların dayanımları azalmaktadır.

Aynı şekilde lifli betonların eğilme dayanımı üzerine sıcaklığın ekisi araştırıldığında; normal ve lifli betonun eğilme dayanımının artan sıcaklıkla ters orantılı olarak değiştiği belirtilmiştir.

Faiyadh ve Aussi’nin, yaptıkları çalışmada normal ve lifli betonların basınç dayanımları üzerine artan sıcaklığın ve tekrar soğutmanın etkisini incelemişlerdir. Yangının etkisi altında kalan betonların davranışlarını, gerilme – deformasyon özelliklerini ve yüksek ısı altında malzemede görülen hasarları belirlemek amacıyla yapmışlardır. Bu çalışmada, lifli betonlar üreterek 20^oC ile 800^oC arasında değişen sıcaklıklarda belirli süre bekletildikten sonra hem havada hemde suda saklamanın etkisini araştırmışlardır.

Sonuç olarak, bütün sıcaklıklarda lifli betonun dayanımı normal betona göre daha yüksek olmaktadır.

Kısaca beton içerisine katılan liflerin yapısı ve özelliklerine bağlı olarak yüksek dayanımlı beton üretilebilmekte ve bunun sonucunda ekonomik ve teknik yönden önemli avantajlar sağlanabilmektedir.Daha önce yapılan çalışmalara dayanılarak, lifli betonların mekanik özelliklerine etkiyen en önemli parametrelerin lif miktarı ile narinlik oranının olduğu açık bir şekilde görülmektedir(Ünal,1994).