Üç boyutlu farklı polimer kafes yapılı çimento esaslı kompozitlerin mühendislik özelliklerinin araştırılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHMET YAVUZ KARABULUT

Danışman: SALİH YAZICIOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada üç boyutlu (3B) farklı polimer kafes yapılı çimento esaslı kompozitlerin mühendislik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla üç boyutlu yazıcı ile termoplastik poliüretan (TPU) ve Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) filamentler kullanılarak gyroid ve fluorite kafes yapı formunda numuneler hazırlanmıştır. Ayrıca kafes yapı formunda üretilen numunelerin kıyaslanabilmesi için kontrol (K), sentetik lifli (SL) ve çelik lifli (ÇL) numuneler üretilmiştir. 70x70x70 mm ve 70x70x270 mm boyutlarında toplamda 21 adet prizma ve 42 adet küp numunesi test edilmiştir. Küp numuneler üzerinde basınç dayanımı ve darbe dayanımı deneyleri yapılmış olup prizmatik numuneler üzerinde ise eğilme dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma ile elde edilen sonuçlara göre; sentetik lif katkılı numunelerin basınç dayanımının en yüksek olduğu, PETG gyroid kafes yapılı numunelerin ise en düşük basınç dayanımına sahip olduğu belirlenmiştir. Darbe dayanımı deneylerinde TPU fluorite kafes takviyeli yapının kullanıldığı numunelerin en yüksek darbe dayanımı değerine ulaştığı görülmüştür. Eğilme dayanımı deney sonuçlarına göre, TPU filament kullanılan gyroid kafesli numunelerde, kontrol ve lif katkılı numunelere kıyasla eğilme dayanımında bir miktar azalma görülmüştür. Buna karşın, kafes yapının sağladığı artan deformasyon kapasitesi sayesinde numunelerin tokluk değerlerinde kontrol ve lifli numunelere göre önemli bir artış meydana geldiği belirlenmiştir. Bu çalışma, üç boyutlu yazıcı ile tasarlanan ve üretilen kafes yapıların katmanlı imalat teknolojilerinin inşaat sektöründe yenilikçi bir şekilde kullanılabileceğini ortaya koymuştur. Araştırmanın sonuçları, özellikle yüksek darbe dayanımı ve tokluk gerektiren altyapı ve özel yapı projelerinde yeni nesil kompozit sistemlerin geliştirilmesine öncülük edebilecek niteliktedir.