Geri Dön

Polimer-modifiye çimento esaslı hibrit lifli hafif kompozit geliştirilmesi

Development of polymer-modified cement-based hybrid fiber reinforced lightweight composite

  1. Tez No: 647409
  2. Yazar: CEREN DUYAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 109

Özet

Beton gevrek bir malzemedir, düşük yükler altında lineer elastik bir davranış gösterir. Yük arttırıldığında ise, yalın beton ilk çatlaktan itibaren taşıma gücünü kaybeder.“Mühendislik Özellikleri Geliştirilmiş Çimento Esaslı Lifli Kompozit (Engineered Cementitious Composites - ECC)”bünyesinde barındırdığı mikron boyutlu lifler sayesinde, çekme yükleri altında çoklu çatlak davranışı gösterebilen, enerji yutma kapasitesi yalın betona kıyasla yüksek olan yeni nesil bir yapı malzemesidir. Bu tezde, iki farklı lif ve bunların hibrit kullanımı ile tasarlanmış ECC'lerin karışım suyu farklı oranlarda (%12,5, %25) polimer emülsiyonu ile ikame edilmiştir. Kullanılan lifler“Yüksek Çekme Dayanımlı Polipropilen (HTPP)”ve“Polivinil Alkol (PVA)”dür. Kompozit, bu liflerin hacimce %2; %1,5-%0,5 ve %1-%1 oranlarında kullanılması ile hazırlanmıştır. Kompozitte yapılan değişikliklerin çatlak gelişimi üzerine etkilerini gözlemleyebilmek için Dijital Görüntü Korelasyonu (Digital Image Correlation - DIC) yönteminden faydalanılmıştır. Kullanılan polimer emülsiyonu“Stiren Akrilik Kauçuk (SAR)”kökenlidir. Polimer modifikasyonu, polimerin hava sürükleyici etkisi dolayısıyla hafif kompozit üretimini desteklemiş ve oluşturduğu film sayesinde ise çekme dayanımında %28 artış sağlamıştır. Ancak polimer modifiye ECC'lerin çoklu çatlak oluşturma kapasitelerinde polimer yüzdesine bağlı olarak belli orana kadar artış ve daha yüksek oranlarda azalış gözlenmiştir. ECC bünyesinde oluşan polimer filminin belirli bir yoğunluktan sonra, matrisin çatlamaya karşı direncini arttırarak çoklu çatlak gelişimini engellediği tespit edilmiştir. ECC'nin kırılma tokluğunu arttırmak amacıyla matrise hacimce %3 oranında granüle cam tozu eklenerek kompozitin çoklu çatlak davranışı desteklenmiş ve çatlak sayısında ortalama %20'lik artış elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Concrete is a brittle material, it shows a linear elastic behavior under low loads. When the load is increased, plain concrete loses its bearing capacity from the first crack.“Engineered Cementitious Composites (ECC)”, is a new generation building material that can exhibit multiple crack behavior under tensile loads and has higher energy absorption capacity than plain concrete thanks to the micron size fibers it contains. In this thesis, the mixing water of ECC was replaced with different amounts of polymer emulsion (12.5%, 25%). ECC's were designed with the use of two different fibers and their hybrids. The fibers that used are“ High Tenacity Polypropylene Fiber - HTPP”and“Polyvinyl Alcohol (PVA)”. The composite contains total 2% by volume of these fibers; It is prepared by using 1.5% - 0.5% and 1%-1%. Digital Image Correlation (DIC) method was used to observe the effects of changes made in composites on crack development. The polymer emulsion used is of“Styrene Acrylic Rubber (SAR)”origin. The polymer modification supported the lightweight composite production due to the air entraining effect of the polymer, and thanks to the film it formed, it achieved a 28% increase in tensile strength. However, depending on the polymer percentage, a certain increase in the crack-forming capacities of the polymer-modified ECCs and a reduction in higher rates were observed. It has been determined that the polymer film formed in ECC prevents the development of multiple cracks by increasing the resistance of the matrix to cracking after a certain density. To increase the fracture toughness of ECC, 3% by volume granulated glass powder was added to the matrix and the multiple crack behavior of the composite was supported, which increased the average number of cracks by 20%.

Benzer Tezler

  1. Mevcut bir betonarme yapı üzerinde güçlendirme ankrajlarının performanslarının araştırılması

    In-situ pullout and shear tests for retrofit anchors in low strength concrete

    DERYA ÇAVUNT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER İLKİ

  2. 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

    İngilizce

    2018

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL

  3. Betonarme kolonların deprem performansının tekstil donatılı / donatısız cam lifli püskürtme harçla iyileştirilmesi

    Improvement of seismic performance of reinforced concrete columns using glass fiber reinforced sprayed mortar with / without textile reinforcement

    ALİ OSMAN ATEŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER İLKİ

  4. Synthesis of tris(hydroxymethyl)aminomethane modified polystyrene based polymeric sorbent and removal of boron from aqueous solutions

    Tris(hidroksimetil)aminometan ile modifiye edilmiş polistiren esaslı polimerik sorbentin hazırlanması ve sulu ortamdaki borun giderilmesinde kullanılması

    ARZU ERSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL

  5. The synthesis and characterization of modified resin

    Modifiye reçinelerin sentezi ve karakterizasyonu

    PELİN DİNÇER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN