Geri Dön

Mineral katkılı çimento harçlarının fiziko-mekanik özellikleri ve mikroyapısı üzerine nano-SiO2, nano-Al2O3 ve nano-Fe2O3 tozlarının tekli ve bileşik etkisi

Single and combined effect of nano-SiO2, nano-Al2O3 and nano-Fe2O3 powder on physico-mechanical properties and microstructure of cement mortars containing mineral additive

  1. Tez No: 284374
  2. Yazar: MERAL OLTULU
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. REMZİ ŞAHİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 211

Özet

Bu çalışmada, silis dumanı ve uçucu kül içeren çimento harçlarının basınç dayanımı, kılcal geçirimliliği ve mikroyapısı üzerinde çimento ana oksitlerinden üçünün nano boyutlu tozlarının (nano-SiO2, nano-Al2O3 ve nano-Fe2O3) tekli, ikili ve üçlü etkisi incelenmiştir. Toz oranları bağlayıcı miktarının %0.5, %1.25 ve %2.5'i şeklinde seçilmiştir. Toz oranları ve harç üretim yöntemi ön deneylerden hareketle belirlenmiştir. Basınç dayanımı erken (3 ve 7.gün), standart (28. gün) ve ileri yaşlardaki (56 ve 180 gün) harçlar, kılcal geçirimlilik 180 günlük harçlar, ultrases hızları ise, basınç dayanımının ölçüldüğü yaşlara ilaveten, 90, 120 ve 150 günlük harçlar üzerinde belirlenmiştir. Mikroyapısal çalışmalarda ise MIP, BET, XRD ve SEM kullanılmıştır.Çalışmada, nano tozların türü, miktarı ve harç üretim yönteminin çimento harçlarının taze ve sertleşmiş özelliklerini önemli ölçüde etkiledikleri belirlenmiştir. Türü, oranı ve tekli ya da çoklu kullanımına bağlı olmakla birlikte nano tozlar; silis dumanı içeren harçlarda %21.5, uçucu kül içerenlerde %20.5'e varan oranlarda basınç dayanımını artırmış, sırasıyla, %29 ve %14'e varan oranlarda ise kılcal geçirimlilikleri düşürmüştür. Harçların fiziko-mekanik ve mikroyapısı üzerinde en iyi sonuçlar, genellikle, silis dumanı içeren harçlarda; tekli kullanımlar için NA tozunun %1.25, ikili kullanımlarda NS+NA tozlarının %0.5, üçlü kullanımlarda ise %0.5 oranında elde edilmiştir. Uçucu kül içeren harçlarda ise; tekli kullanımlar için NS tozunun %1.25, ikili kullanımlarda NS+NA tozlarının %1.25, üçlü kullanımlarda ise %1.25 oranları harçların performansını en fazla artırmıştır. Çalışmada, ikili ve üçlü kullanımda tozlar arasında, mineral katkı türüne bağlı olarak değişen ve harçların fiziko-mekanik özelliklerini olumsuz etkileyen, bir etkileşim olduğu da belirlenmiştir. Deneyler ve mikroyapısal analizlerden tozların harçların mekanik ve fiziksel özellikleri üzerinde gösterdikleri olumlu etkilerin, filler etkisi ile birlikte, tozların puzolanik reaktiviteyi artırmasından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the single, binary and ternary effects of three nano-sized powders of main oxides of cement (nano-SiO2, nano-Al2O3 and nano-Fe2O3) on compressive strength, capillarity permeability and microstructure of cement mortars containing silica fume or fly ash were investigated. The powder ratios were selected as 0.5%, 1.25% and 2.5% of the binder amount. The production method of mortar and the amount of powder were determined by the preliminary experiments. Compressive strength was determined for early age (at 3- and 7-days), standard age (at 28-days), and late age (at 56- and 180-days) mortars, capillarity was determined for 180-days-old mortars. Ultrasonic velocities were determined for 3-, 7-, 14-, 28-, 56-, 90-, 120- ,150-days-old mortars. MIP, BET, XRD and SEM analyses were carried out to investigate the microstructure of the samples.It was found that the type and the amount of nano powders and mortar production methods had significant effect on the fresh and hardened properties of cement mortars. Nano powders increased the compressive strength of mortars containing silica fume up to 21.5% and containing fly ash up to 20.5% ; decreased the capillarity was decreased to 29% and 14%, respectively, depending on the type of powders, ratios and using as single or multiple. The best results on the physico-mechanical and microstructure of the mortars containing silica fume were obtained for the compositions including 1.25% NA powder for single, 0.5% NS+NA powder for binary and 0.5% for ternary utilizations. In mortars containing fly ash, the best results were obtained for the compositions including 1.25% NS powder for single, 1.25% NS+NA powder for binary and 1.25% for ternary utilizations which increased the performance of the mortars the most. In this study, it was determined that the interaction between the powders of binary and ternary combinations had negative effects on the physico-mechanical properties of the mortars which changed depending on the type of the mineral additive. Depending on the experiments and the microstructural analyses, it was concluded that the positive effects of powders on the physico-mechanical properties of the mortars, together with the effect of filler, associated with an increase in pozzolanic reactivity with powder.

Benzer Tezler

  1. Archaeometric investigation of the construction materials of Roman (Caracalla) Bath in Ankara

    Ankara Roma (Caracalla) Hamamı yapı malzemelerinin arkeometrik incelemeleri

    ZEYNEP TANRIVERDİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    ArkeometriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Arkeometri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÜMİT ATALAY

    DOÇ. DR. ALİ AKIN AKYOL

  2. Metro tünellerinde su yalıtım problemlerinin çözümü ve yer altı sularının değerlendirilmesi

    Solutions for water insulation issues in metro tunnels and assessment of groundwater

    İHSAN CAN GÜVENÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Medeniyet Üniversitesi

    Çevre ve Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MÜCAHİT NAMLI

  3. Properties of polymer modified mortars and effects of fly ash and slag incorporation

    Polimer modifiye harçların özellikleri ve uçucu kül ve cüruf katkısının etkisi

    HAKAN ERDOĞAN ÖZMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL

  4. Hydration behavior and strength development of mineral admixture incorporated calcium aluminate cements

    Mineral katkılı kalsiyum alüminat çimentosunun hidratasyon davranışı ve dayanım gelişimi

    KADİR CAN ERKMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA TOKYAY

  5. Uçucu kül ve volkanik cüruf katkılı betonların bazı dürabilite özelliklerinin incelenmesi

    To investigate some durability characteristic of concrete with fly ash and volcanic slag

    İRFAN COŞKUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    İnşaat MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN TEMİZ