Geri Dön

Development of bio-based admixtures for cement-based materials

Çimento esaslı malzemeler için biyolojik esaslı katkı malzemelerinin geliştirilmesi

  1. Tez No: 651473
  2. Yazar: ARDA SEPETCİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NİLÜFER ÖZYURT ZİHNİOĞLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP BAŞARAN BUNDUR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 64

Özet

Beton teknolojisindeki gelişmeler işlenebilirliği yüksek kendiliğinden yerleşebilen harç karışımları tasarlanabilmesini sağlamaktadır. Genel olarak, yüksek akıcılık güçlü süperakışkanlaştırıcı katkılar ile elde edilebilir ancak bu karışımlardaki terlemeyi ve ayrışmayı arttırır. Bu riski ortadan kaldırmak için viskozite düzenleyici katkılar (VDK) çimento esaslı malzemelere eklenmelidir. Ayrıca, inşaat teknolojisindeki gelişmeler ve sürdürülebilirlik bilinci de biyolojik katkı kullanımını teşvik etmektedir. Literatürde Hint inciri zamkı, kahverengi yosun ve bakteri hücre duvarları geleneksel VDK'lara alternatif olarak sunulmuştur. Ancak, bu alternatif seçenekler ekstra işçilik gerektirdiğinden, doğadan elde edilebilen bakteri hücrelerinin direkt karışıma eklenmesine kıyasla birim fiyatı arttırmaktadır. Bu çalışmada, 4 farklı vejetatif bakteri (Peanibacillus polymyxa, Sporosarcina pasteurii, Bacillus megaterium, ve Bacillus subtilis) hücrelerinin çimento esaslı malzemelerin viskozitesini değiştirebileceği ve VDK gibi kullanılabileceği düşünülmüştür. Bununla birlikte, bu hücrelerin sertleşmiş karışımların performansına olan etkilerini incelemek de önem taşımaktadır. Bu çalışmanın amacı, yukarıda bahsedilen bakterilerin çimento hamuru ve harç karışımlarının priz alma süresine, reolojisine, kılcal su emme kapasitesine, eğilme ve basınç dayanımına olan etkilerini incelemektir. Bakteriler, su/bağlayıcı değeri 0.45 olan karışımların bağlayıcı oranının %0.1'i kadar olacak şekilde karışım suyuna eklenmiştir. Çalışmaya göre bakterilerin eklenmesi hem taze hem de sertleşmiş hal özelliklerini etkilemiştir. Sonuç olarak, çimento esaslı karışımların reolojisi, sertleşmiş hal performansından ödün vermeden canlı bakteri hücrelerinin direkt eklenmesi ile geliştirilebilir.

Özet (Çeviri)

Recent developments in concrete technology enabled us to design highly flowable self-levelling mortar mixes. Generally, high flowability is obtained by incorporation of strong superplasticizers, which could also increase the amount of segregation and bleeding in the mixes. To eliminate this possible thread, viscosity modifying admixtures (VMA) should be added to the cement-based mixes. Advances in construction technology and rise in the importance of sustainability initiatives also reinforce the use of biological admixtures. Through the literature, nopal mucilage, brown algae, and bacterial cell walls were proposed as alternatives to conventional VMAs. However, these alternatives require extra processing which results with a higher unit cost compared to admixtures that could be directly obtained from nature, like the direct addition of cells. In this study, it is considered that incorporation of 4 vegetative Peanibacillus polymyxa, Sporosarcina pasteurii, Bacillus megaterium, and Bacillus subtilis cells may modify the viscosity of cement-based mixes and could serve as VMAs. Yet, it is also important to assess the influence of these cells on the hardened performance of the mix. This study aims to evaluate the influence of abovementioned bacterial cells on, initial setting time, rheology, capillary water absorption, compressive and flexural strength of cement paste and mortar samples. The vegetative cells were added to mixing water by 0.1% of binder weight at a w/b of 0.45. Based on our study, incorporation of cells caused modifications in both fresh and hardened state properties of cementitious mixtures. In conclusion, rheology of cement-based mixes could be improved by direct inoculation of live bacteria cells without sacrificing from the hardened state performance of the cementitious materials.

Benzer Tezler

  1. Rheology modifying agents: A key technology developed by using microorganismsv

    Rheoloji değiştirme ajanları: Mikroorganizmalar ile geliştirilen anahtar teknoloji

    MAHZAD AZIMA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İnşaat MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP BAŞARAN BUNDUR

  2. Development of bio-based coatings as flexible food packaging applications

    Esnek gıda ambalaj uygulamaları için biyo-bazlı kaplamaların geliştirilmesi

    MERVE BETÜL ADALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN KOREL

  3. Biyobazlı kendiliğinden çapraz bağlanabilen fonksiyonel polimerik malzemelerin geliştirilmesi

    Development of bio-based self-crosslinkable functional polymeric materials

    İLKAY GÜNEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaMarmara Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURCU OKTAY

  4. Denizanalarından elde edilen jelatin/kolajen'den biyobazlı su emici absorban geliştirilmesi

    Development of bio-based water absorbent from gelatin/collagen obtained from jellyfish

    HİLAL ÖZGE GÜNDOĞDU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Deniz Bilimleriİstanbul Üniversitesi

    Kimyasal Oşinografi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDULLAH AKSU

  5. Gıda ambalajı uygulamaları için biyo-bazlı fonksiyonel yenilebilir kaplama malzemelerinin geliştirilmesi

    Development of bio-based functional edible coating materials for food packaging applications

    TOLGA İNALÇUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda MühendisliğiGiresun Üniversitesi

    Biyosüreç Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DUYGU ALTIOK