Detection of the alkali-silica-reaction in geopolymer and cement-based structures by using a new electrically small metamaterial-like microwave sensor
Jeopolimer ve çimento esaslı yapılardaki alkali-silika reaksiyonunun yeni bir mikrodalga metamalzeme gibi elektriksel küçük sensör kullanarak hazırlanması
- Tez No: 774729
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR CEM HASAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 210
Özet
Portland tipi çimento-esaslı malzemeler yapı endüstrisinde oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu malzemelerdeki belirli silika mineralleri barındıran bazı agregalar (örneğin Rhyolite), (Opal, Obsidian, Cristobalite, Tridymite, vb.) ile alkali hidroksitlerde bulunan reaktif mineraller (Na ve K) alkali-silika reaksiyonunu (ASR) oluşturmaktadır. Diğer taraftan, Portland tipi çimento-esaslı malzemelere alternatif ve çevre dostu (daha az CO2 salınımı) jeopolimer yapıların reaksiyon ürünleri maksimuma ulaştığında, beton boşluk çözeltisinde kalan alkaliler daha fazla kullanılamaz duruma gelir ve bu durumda kullanılmamış alkaliler agregalardaki reaktif silikalar ile reaksiyona girerek ASR oluştururlar. ASR' yi etkileyen en önemli parametrelerden biri sudur. Suyun serbest ve bağlı moleküllerinin dielektrik katsayıları mikrodalga frekanslarında (~300 MHz-30 GHz) birbirlerinden çok farklı olduğu için ASR oluşumunun tespitinde, tahribatsız mikrodalga teknikleri diğer tahribatsız yöntemlere (genişleme ölçüm yöntemi ve sismik-dalga yöntemleri) göre daha avantajlı olmaktadır. Önerilen tezde birinci amacımız, çimento-esaslı ve jeopolimer malzemelerde oluşan ASR' nin tayinini (korelasyonlar sayesinde) literatürde ilk defa yeni nesil rezonans hücreleri içeren tahribatsız mikrodalga Metamalzeme (MM) sensörleri ile gerçekleştirmektir. Tezdeki ikinci amacımız, (a)simetrik yansıma- ve iletim-rezonanslı mikroşerit hatlı MM sensörleri ile yapılacak ASR oluşumu tayininde SMA bağlantı hatalarının etkilerini ortadan kaldıracak genel yeni bir hat-hat yöntemini geliştirmektir. Tezin son amacı ise, ASR miktarının belirlenmesini ile jeopolimer yapılardaki su reaksiyon mekanizmalarının ve faz geçişlerinin analizini gerçekleştirmektir.
Özet (Çeviri)
Portland type of cement-based materials are widely used in the building industry. Some aggregates that host (e. g. Rhyolite), certain silica minerals in these materials (Opal, Obsidian, Cristobalite, Tridymite, etc.) and the reactive minerals (Na and K) in the alkaline hydroxides constitute the alkaline silica reaction (ASR). On the other hand, when the reaction products of geopolymer structures, which are an alternative to Portland type cement-based materials and are environmentally friendly (less CO2 emissions), reach the maximum, the alkalis remaining in the concrete void solution become more unusable and, in this case, the unused alkalis react with the reactive silicas in the aggregates to form ASR. One of the most important parameters affecting ASR is water. Since the dielectric coefficients of free and bound molecules of water are very different from each other at microwave frequencies (~300 MHz-30 GHz), it is thought that non-destructive microwave techniques are more advantageous than other non-destructive methods (expansion measurement method and seismic-wave methods) in detecting ASR formation. In the proposed thesis, our primary aim is to determine the ASR in cement-based and geopolymer materials (via correlations) with non-destructive microwave metamaterial (MM) sensors containing new generation resonance cells for the first time in the literature. Our second aim in the thesis is to develop a general new line-to-line method that will eliminate the effects of SMA connection errors in the determination of ASR formation with (a) symmetric reflection- and transmission-resonant microstrip line MM sensors. The final aim of the thesis is to determine the amount of ASR and to analyze the water reaction mechanisms and phase transitions in geopolymer structures.
Benzer Tezler
- Uçucu kül ve silika tozunun alkali silika reaksiyonuna etkisi
The Effect of fly ash and silica fume on alkali-silica reaction
TOSUN KAMİLE
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT BARADAN
- Çimento alkalinitesinin alkali silis reaksiyonuna etkisinin araştırılması
Investigation of effect of cement alkali content on alkali silica reaction
KASEM SAMEN KASEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMBİZ RAMYAR
YRD. DOÇ. DR. ÖZGE ANDİÇ ÇAKIR
- Deprem hasarlarının bir bileşeni olarak alkali silika reaksiyonları
Alkali silica reactions as a component of earthquake damage
BİNNAZ BAYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF.DR. KEMAL ÇORAPÇIOĞLU
- The differences between short term and long term test methods in ASR experiments
ASR deneyimlerinde kısa ve uzun süreli test yöntemleri arasındaki farklar
SAIFULDEEN SUFYAN AHMED AL-INIZI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LUTFULLAH TURANLI
- Sıcak yapay gazdan katalitik amonyak giderimi
Catalytic ammonia removal from hot syngas
YELİZ ÇETİN
Doktora
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN