KİRİŞLERDE EĞİLME YÜKLEMESİ ETKİSİNDE ŞEKİL DEĞİŞTİRME SERTLEŞMESİ GÖSTEREN ÇİMENTO BAĞLAYICILI KOMPOZİTLERİN KENDİLİĞİNDEN İYİLEŞME PERFORMANSLARININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Nurullah ÖKSÜZER

Danışman: Özgür Anıl

Özet:

Tez çalışması kapsamında, yaygın olarak bir kompozit olan ve şekil değiştirme sertleşmesi

sergileyen çimento esaslı kompozitler iri agregalı şekilde daha ekonomik olarak üretilerek,

nano malzeme katkısıyla birlikte performansları iyileştirilmiştir. Karışımlarda farklı

malzeme oranları kullanılarak daha ekonomik üretimlerdeki performanslar

karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda iki farklı Uçucu kül/Portland Çimentosu (UK/PÇ = 0,20 ve

0,70), iki farklı agrega/bağlayıcı (A/B = 1,0 ve 2,0), üç farklı lif tipi (Naylon, Polivinil alkol,

Çelik lif) kullanılmıştır. Ayrıca nano malzeme türünün etkisinin de incelenmesi için iki farklı

nano malzeme (Nano silis, Nano alümin) eklenmiştir. Karışımlarda boyut etkisinin

irdelenmesi amacıyla iki farklı boyutta kiriş numuneleri hazırlanmıştır. 128 adet yapısal

boyutta kiriş (100×150×1000 mm), 84 adet küçük ölçekli kiriş (80×75×400 mm) ve basınç

dayanımları için 42 adet küp numune (100×100×100 mm) olmak üzere toplam 254 adet

numune test edilmek üzere hazırlanmıştır. Hazırlanan kiriş numuneleri 28 gün sonunda farklı

kesme açıklığı/ faydalı yükseklik (a/d) oranlarında 4 noktalı eğilme deneyi testine tabii

tutulmuştur. Farklı hâkim davranışların incelenmesi amacıyla 28 gün sonunda yapısal

boyuttaki kirişler için 4 farklı a/d oranında (0,67, 1,11, 2,22, 2,96), küçük boyuttaki kirişler

için 3 farklı a/d oranında (0,67, 1,11, 2,00) yükleme yapılarak mekanik davranışlar elde

edilmiştir. Ayrıca üretilen hem küçük hem de yapısal ölçekteki kirişler 28 gün sonunda aynı

a/d oranlarında ön yükleme uygulanarak ilk çatlak gelişimleri elde edilmiştir. Oluşan çatlak

genişlikleri el mikroskobu yardımıyla ölçülerek 30 gün boyunca doygun ortamda

kürlenmiştir. 28 gün sonundaki kiriş numunelerinin mekanik performansları ile 28+30 gün

sonundaki numunelerin performansları incelenmiştir. Her iki boyuttaki numunelerde de

kendiliğinden iyileşme meydana gelmiştir. Küçük boyutlu kirişlerin kendiliğinden iyileşme

performansları yapısal boyutlu kirişlere göre daha iyidir. İyileşme ürünleri olarak

numunelerin bazılarında C-S-H oluşumu ile çatlak kapanması görülürken, bazı numunelerde

CaCO3 oluşumundan kaynaklı çatlak kapanmaları olduğu belirlenmiştir. C-S-H jeli

oluşumuyla elde edilen çatlak iyileşmelerinin genelinde iyileşme sonrası performanslarının

da arttığı gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler : Kendiliğinden iyileşme, Kaba agrega, Nano malzeme, Şekil

değiştirme sertleşmesi