Nano malzemelerin çimento bağlayıcılı kompozitlerin mekanik özellikleri üzerine etkileri
The effects of nano-materials on the mechanical properties of cementitious composites
- Tez No: 450679
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu tez çalışmasında nano boyuttaki mineral katkıların yüksek oranda/hacimde uçucu kül içeren Tasarlanmış Çimento Bağlayıcılı Kompozitlerin (Engineered Cementitious Composites-ECC) mekanik özellikleri ve çekme yükleri altında sünekliliği üzerindeki etkileri farklı hidratasyon derecelerinde araştırıldı. Süneklikteki gelişimleri tayin etmek için farklı nano boyuttaki mineral katkılar içeren ECC karışımlarının mikro-yapısal matris özellikleri, lif-matris arayüzü ve lif yüzeyi bakımından çeşitli özellikleri karşılaştırıldı. Nano-boyutta mineral katkı olarak deneysel çalışmalar kapsamında iki farklı kaynaktan elde edilmiş nano-kalsit (CaCO3) ve bir kaynaktan elde edilmiş nano-silis (SiO2) kullanılmış olup tüm karışımlarda uçucu kül/çimento oranı ağırlıkça 1.2 seviyesinde sabit tutulmuştur. Mikro-yapısal karakterizasyonda gözenek boyut dağılımları Civalı Porosimetre deneyi (Mercury Intrusion Porosimetry-MIP) ile yapıldı. Hidratasyon özellikleri Termogravimetrik Analiz/Diferansiyel Termal Analiz (Thermogravimetric Analysis/Differential Thermal Analysis-TGA/DTA) yöntemleri kullanılarak belirlenirken 90 günlük süre boyunca lif-matris arayüzü ve lif yüzey özellikleri de Taramalı Elektron Mikroskobu (Scanning Electron Microscopy) kullanılarak saptanmıştır. Bunlara ilave olarak, aynı süre için basınç dayanımı ve eğilmede çekme dayanımlarının gelişimleri izlendi. Test sonuçları nano boyutta mineral katkı eklenmesiyle yüksek hacimde uçucu kül içeren ECC karışımlarının hem eğilmede çekme dayanımında hem de sünekliliğinde, özellikle erken yaşlarda, önemli ölçüde gelişimler sağlandığını göstermiştir. Nano-silis malzemesine oranla çok daha ucuz olan nano kalsit kullanımı özellikle erken yaş mekanik özellikler üzerinde daha etkili sonuçlar vermiştir. Bununla birlikte test sonuçları nano-kalsitin kristal yapısının elde edilen performans üzerinde çok önemli bir rol oynadığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this experimental study, the effects of nano-sized mineral additions on the ductility under tension loads and mechanical properties of Engineered Cementitious Composites (ECC) containing high volumes of fly ash were investigated at different hydration degrees. Various properties of ECC mixtures with different mineral additions were compared in terms of microstructural properties of matrix, fiber-matrix interface, and fiber surface to assess improvements in ductility. Within the scope of the thesis, nano-sized mineral additions of Nano-Calcite (CaCO3) obtained from two different sources and Nano-Silica (SiO2) obtained from one source were used and also fly ash/cement ratio was kept constant as 1.2 by weight in all mixtures. Microstructural characterization was made by measuring pore size distributions through mercury intrusion porosimetry (MIP). Hydration characteristics were assessed using thermogravimetric analysis/differential thermal analysis (TGA/DTA), and fiber-matrix interface and fiber surface characteristics were assessed using scanning electron microscopy (SEM) through a period of 90 days. Moreover, compressive and flexural strength developments were monitored for the same period. The Test results confirmed that nano-sized mineral additions could significantly improve both in flexural strength and ductility of ECC, especially at early ages. Cheaper Nano-CaCO3 was more effective especially in terms of early age mechanical properties when it is compared to nano-silica. However, the crystal structure of CaCO3 played a very important role in the range of expected improvements.
Benzer Tezler
- Köprü tabliye uygulamalarında kullanılmak üzere nano modifiye edilmiş çimento bağlayıcılı kompozitlerin tasarlanması
Design of nano-modified cementitious composites for bridge deck application
YAZIN ABDULILAH MOSTAFA AL- NAJJAR
Doktora
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜNAL
- Effects of different types of carbon based materials on electrical properties of cementitious composites
Farklı tür karbon esaslı malzemelerin çimento bağlayıcılı kompozitlerin elektriksel özelliklerine etkileri
OĞUZHAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat MühendisliğiSelçuk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ARİFE AKIN
DOÇ. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN
- Effects of new generation of curing applications on self-healing in cement-bonded composites
Yeni nesil kür uygulamalarının çimento bağlayıcılı kompozitlerde kendiliğinden iyileşme üzerine etkileri
LANA AYAD ABDULATEEF ABDULATEEF
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiSelçuk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ARİFE AKIN
- Nano silikanın yüksek oranda uçucu kül içeren betonların taze hal, priz süresi ve mekanik ozellikleri üzerine etkisinin araştırılması
Investigation on the effect of nano-silica on the fresh state, setting times and mechanical properties of concrete with high fly ash content
AHMET BARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN NURİ ATAHAN
- Yüksek sıcaklık ve sülfat hücumuna maruz kalmış çimento esaslı lifli kompozitlerin mühendislik özelliklerinin makine öğrenmesi yöntemleriyle incelenmesi
Investigation of engineering properties of cement-based fibrous composites exposed to high temperature and sulfate attack using machine learning methods
NECİM KAYA
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiBatman Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT DEMİRHAN