Kimyasal katkıların çimento bazlı malzemelerin dayanımına, reolojisine ve mikro yapısına etkileri
The effects of chemical additives on strength, rheology and microstructure of cement based materials
- Tez No: 285008
- Danışmanlar: PROF. DR. AFİFE GÜVENÇ, PROF. DR. EMİN ARCA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 191
Özet
Kimyasal katkılar betona dayanım, dayanıklılık ve uygulamada istenilen özellikleri kazandırmak amacıyla üretim sırasında eklenen malzemelerdir. Bu çalışmada, farklı tür ve yapılardaki kimyasal katkıların betonun basınç dayanımına, çimento hamurunun reolojik davranışına ve mikro yapısal özelliklerine olan etkileri incelenmiştir. Katkısız ve püskürtme beton katkısı (trietanolamin-TEA) içeren çimento hamuru yapay plastik akış davranışına uymakta iken; süperakışkanlaştırıcı (polimelamin sülfonat-PMS), süperakışkanlaştırıcı-hava sürükleyici (modifiye edilmemiş sodyum lauril sülfat-MSLS) ve priz hızlandırıcı (üre formaldehit-UF, sülfone melamin-üre formaldehit-SMUF, kalsiyum nitrat-KN, sodyum nitrat-SN) katkılı örneklerin Bingham plastiği davranışı sergilediği belirlenmiştir. Düşük kayma hızlarında TEA katkılı çimento hamurunun görünür viskozite değeri yaklaşık 1 saat içinde katkısız çimento hamurunun 10 katına çıkmakta iken, yüksek kayma hızında bu özellik 4-5 kata kadar düşmektedir. Hava sürükleyici katkının özellikle hidratasyonun ilerleyen sürelerinde eşik kayma gerilimi ve plastik viskoziteyi düşürdüğü görülmüştür. Priz hızlandırıcı katkılar, plastik viskozite ve eşik kayma gerilimini sırasıyla şöyle etkilemektedir: KN ? SN ? UF ? SMUF. Çimento hamurunun gözenek yapısı malzemeye ait özellikleri etkileyen önemli bir unsurdur. Bu bölümde, çimento hamuru mikro yapısı SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ile incelenerek, ikili görüntülerin FRACLAC-ImageJ (görüntü analizi için geliştirilmiş yazılım) ile fraktal analizi gerçekleştirilmiştir. Kütlesel fraktal boyut-Dk, çimento hamurundaki taneciklerin ayrılma ve bağlanma gibi yapısal değişimlerini açıklamakta kullanılmaktadır.Erken hidratasyon sürecinde, katkısız ve katkılı örneklerin ?kütlesel fraktal boyut? değerlerinin zamanla değişmediği ve katkı kullanımından etkilenmediği belirlenmiştir. Bununla birlikte kimyasal katkı kullanımı, çimento bazlı malzemelerin basınç dayanımı ve reolojik davranışında önemli değişikliklere neden olmaktadır.
Özet (Çeviri)
Chemical additives are the substances which are added during the production of concrete for the purpose of bringing strength, durability and intended properties in application. In this study, the effects of different kinds and structures of chemical additives on the strength of concrete, rheological behavior and microstructural properties of cement paste were investigated. While the additive-free and shotcrete additive (triethanolamine-TEA) included cement paste obey the pseudoplastic flow behavior; on the other hand, superplasticizer (polimelamine sulphonate-PMS), superplasticizer-air entraining agent (unmodified sodium lauryl sulphate-MSLS) and accelerator (urea formaldehyde-UF, sulfone melamine-urea formaldehyde-SMUF, calcium nitrate-KN, sodium nitrate-SN) included samples exhibit Bingham plastic behavior was determined. While the apparent viscosity of TEA included cement paste arises to 10 times of the apparent viscosity of additive-free cement paste at low shear rates nearly in 1 hour; on the other hand, this property decreases to 4-5 times at high shear rates. It was observed that air-entraining agent decreases the yield stress and plastic viscosity of the cement paste especially advancing hydration period. Accelerators affect the plastic viscosity and yield stress respectively: KN ? SN ? UF ? SMUF. The pore structure of cement paste is an important factor that affects the properties of the material. In this section, observing the cement paste microstructure by SEM (Scanning Electron Microscope), fractal analysis of binary images were achieved by FRACLAC-ImageJ (software developed for image analysis). Mass fractal dimension-Dk is used to explain the structural changes like separating and bonding of particles in cement paste. At early hydration period, ?mass fractal dimension? values of additive-free sample and samples with additives did not changed by time and not affected by the usage of additive were determined. Besides the usage of chemical additive causes significant changes on the strength and rheological behavior of cement based materials.
Benzer Tezler
- Yüksek dayanımlı beton üretiminde dizayn parametresi olarak lifsel katkıların irdelenmesi
A Research about fiber additions as a design parameter for production of the high strength concrete
SEDEN ACUN
- Potasyum humat ve vinil akrilat monomer ilaveli katkılar ile üretilen harçların mekanik özelliklerinin incelenmesi ve istatistiksel analizi
Investigation of mechanical properties of mortars produced with admixtures added potassium humate and vinyl acyrlate monomer and stati̇sti̇cal analysi̇s
MESUT TÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiKırklareli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR KILINÇ
- Katkı maddelerinin basınç dayanımına etkisi
The Effect of admixtures on concrete compressive strength
AYŞEGÜL AKGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
İnşaat MühendisliğiPamukkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN KAPLAN
- Influence of powder and emulsion polymer addition on strength and capillary properties of cement mortars
Toz ve emülsyon polimer katkılarının çimentolu harçların dayanım ve kılcallık özelliklerine etkisi
ZEHRA KÖKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL
- Effect of using different kind of mineral admixtures to permeability and durability properties of self compacting concrete
Farklı türde mineral katkı kullanımının kendiliğinden yerleşen betonun geçirimlilik ve durabiliteözelliklerine etkisi
OSMAN BURAK ÖZGER
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN YILDIRIM