Geri Dön

Karbon kaynaklı malzeme katkılı beton harcının fiziksel ve kimyasal özelliklerinin araştırılması: bir deneysel tasarım tabanlı çok yanıtlı optimizasyon uygulaması

Investigation of the physical and chemical properties of carbon-based material additive cement mortar: an experimental design-based multi-response optimization application

PDF İndir

  1. Tez No: 557814
  2. Yazar: HALUK KORUCU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET YARTAŞI, DOÇ. DR. BARIŞ ŞİMŞEK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 221

Özet

Çok yanıtlı optimizasyon yöntemi olan TOPSIS (İdeal çözümlere yakınlık yoluyla tercihlerin sıralanması tekniği) Tabanlı Taguchi metodunun kullanılarak ürün kalitesinin iyileştirilmesinin amaçlandığı bu çalışmada, birinci bölümünde, grafitten Hummers metodu ile Grafen Oksit (GO) sentezi ve GO'nun NaBH4 kullanarak kimyasal indirgenmesi (rGO) sürecinin çok yanıtlı optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. İkinci bölümüde ise, sentezlenen yüksek miktarlardaki GO ve rGO ile Grafen Oksit katkılı çimento harcı (GO-BETON) ve Karbon Kaynaklı çimento (KK-BETON) harcı üretilmiştir. GO ve rGO'in çok yanıtlı optimizasyonu için belirlenen kalite kriterleri sırası ile D piki yoğunluğunun G piki yoğunluğuna oranı (D/G), 2D pik şiddeti (I2D), D+D' pik yoğunlukları, kristal boyutu (KB), yüzey pürüzlülüğü (Sr) ve karbonun oksijene atomik oranı (C/O) seçilmiştir. Seçilen kalite kriterlerinden D/G, C/O, KB ve Sr'den sırasıyla GO sentezi için %19,36, %15,19, %58,92, %40,10 ve rGO sentezi için %1,51, %101,82, %48,05, %57,49 iyileşme oranları elde edilmiştir. Böylelikle ilk aşama tamamlanmış ve büyük ölçekte GO ve rGO üretimi için optimum karışım oranları belirlenmiştir. İkinci bölümde üretilen çimento harcları için (GO-BETON ve KK-BETON) çok yanıtlı optimizasyonu için kalite kriterleri, termal iletkenlik ve ısı kapasitesi değerleri, su emme yüzdesi (SE), ultrasonik ses hızı (USH), basınç dayanımı (BD) ve sülfürik asit direnci (AKK) olarak belirlenmiştir. Çimento harcı deneyleri için seçilen 56 günlük termal iletkenlik, 56 günlük ısı kapasitesi değerleri, 28 günlük SE, USH, BD ve AKK kalite kriterleri için iyileşme oranları sırasıyla GO-BETON için %10,9, -%6,5, %10,83, %-1,99, %67,23 ve 59,62, KK-BETON için sırasıyla %18,95, -%1,72, -%9,47, -%0,4, %33,91 ve % 44,55 olarak elde edilmiştir. Çalışma sonuçları çimento harcı tasarımlarında kullanılan grafen oksit ve karbon fiberin, üstün kimyasal direnç ve basınç dayanım özelliği sebebi ile kanalizasyon hatları, baraj ve liman betonları gibi korozyona dayanıklı beton uygulamalarında kullanımının uygun olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In this study aims to improve the product quality with the use of TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) based Taguchi-based metot, the multi-response optimization process of graphene oxide synthesis(GO) from the graphite by Hummers metot and reduction of the GO using NaBH4 was performed in the first stage. In the second stage, cement mortar contains high amounts of synthesized GO (GO-BETON) and cement mortar contains carbon based materials (KK-BETON) was produced. The determined quality criteria for multi-response optimization of GO and rGO are the ratio of D density to G peak density (D/G), 2D peak intensity (I2D), D + D 'peak densities, crystal size (KB), surface roughness (Sr) and the carbon to oxygen atomic ratio (C / O), respectively. The improvement rates of 19.36%, 15.19%, 58.92%, 40.10% for GO synthesis and 1.51.% , 101.82%, 48.05%, 57.49% for rGO synthesis was obtained for selected criteria such as D/G, C / O, KB and Sr, respectively. Thus, the first stage was completed and the optimum mixing ratios for GO and rGO production were determined on a large scale. Quality criteria for multi-response optimization (GO-BETON and KK-BETON) for cement mortars produced in the second stage was determined as thermal conductivity, heat capacity, water absorption percentage (SE), ultrasonic sound velocity (USH), compressive strength (BD) and sulfuric acid resistance (AKK). 56-days thermal conductivity, 56-days heat capacity, 28 days SE, USH, BD and AKK quality criteria for cement mortar was obtained as 10.9%, -6.5%, 10.83%, -1.99%, and 59.62% for GO-BETON; 18.95%, -1.72%, -9.47%, -0.4%, 33.91% and 44.55% for KK-BETON, respectively. The results showed that the graphene oxide and carbon fiber used in the cement mortar designs are suitable for corrosion resistant usage for concrete applications such as sewer lines, dam and port concretes due to their superior chemical resistance and compressive strength.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    877829

    Farklı tip ve oranda kullanılan liflerin betonda rötreye etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of different fibre types on the shrinkage of concrete

    KORAY MEHMET ARSLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER

  2. Tez No

    708481

    Relationship between the seismic resistance capacity and the expected total life-cycle environmental impact of an RC building

    Betonarme bir binanın deprem dayanımı ve kullanım ömrü boyunca ortaya çıkan toplam çevresel etki arasındaki ilişki

    MEHMET ORUÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UFUK YAZGAN

  3. Tez No

    876104

    İleri atıksu arıtma tesisinde karbon ayakizinin hesaplanması

    Carbon footprint calculation in advanced wastewater treatment plant

    BÜŞRA ÇAYIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre MühendisliğiGiresun Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAŞAK TAŞELİ

  4. Tez No

    815659

    Zeytin pirinasının farklı fenoliklerle sıvılaştırılması, reçineleştirilmesi ve yeni nesil kompozit anotlarda kullanımının araştırılması

    Liquefaction and resinification of olive pomace with different phenolics and investigation of its usage in new generation composite anodes

    TUFAN SALAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyokimyaKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERTUĞRUL ALTUNTAŞ

    PROF. DR. MEHMET HAKKI ALMA

  5. Tez No

    830569

    Muz kabuğundan katkılı karbon malzeme eldesi ve süperkapasitör uygulamaları

    Obtaining additived carbon material from banana peel and supercapacitor applications

    ABDULLAH TAŞKIRAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Enerjiİnönü Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDAT YAŞAR

Geri Dön