Lif cinsleri ve kullanım oranlarının 3 boyutlu baskı betonunun ekstrüde edilebilirlik ve kullanılabilirlik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of fiber types and utilization rates on the extrudability and usability of 3D printable concrete
- Tez No: 796825
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDUSSAMET ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
İnşaat sektörünün klasik yapısı son yıllarda hem ihtiyaçlar hem de teknolojik gelişmeler doğrultusunda hızla değişmektedir. Gelişen bu teknolojilerden biri olan ve kendisine birçok sektörde kullanım alanı bulan 3B yazıcı teknolojisi inşaat uygulamalarında da kullanılmaya başlanmıştır. Bu teknoloji ile birlikte klasik betonun pompa iletimine uygun reolojik özellikleri güncel ihtiyaçları karşılayamamış, yeni beton tasarımları ve tasarım teknikleri ortaya çıkmıştır. Betonun 3B baskıya uygun mekanik özelliklerinin karşılanabilmesi için lif katkılar sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak lif katkıların kullanımı ile betonun 3B baskıya uygun reolojik özelliklerinin optimize edilmesi karmaşık bir süreçtir. Bu tez çalışmasında 3B baskıya uygun betonlarda kullanılan lif katkıların, betonun taze hal özelliklerinden olan çalışma süresi, ekstrüde edilebilirlik ve inşa edilebilirlik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada, mineral ve kimyasal katkılar kullanılarak lif katkıların etkilerinin analiz edilebileceği 3B baskıya uygun bir kontrol karışımı oluşturulmuştur. Kontrol karışımına polipropilen, karbon ve cam lifler hacimce 0,5-1-1,5-2% oranlarında katılarak liflerin karışım üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneysel çalışma sonucunda tür ve kullanım oranı fark etmeksizin tüm liflerin çalışma süresini azalttığı gözlemlenmiştir. Öte yandan optimize edilen kontrol karışımı için ekstrüde edilebilirliğin sağlanamadığı ilk 15 dakikalık süreç, lif katkıların kullanımı ile ortadan kaldırılmış ve ilk dakikada dahi baskıya uygun karışımlar elde edilmiştir. Lif katkılı karışımlar şekil stabilitesi açısından incelendiğinde tüm lif türleri için hacimce 1% ve 1,5% oranlarında lif kullanılan karışımların 3B baskı için en uygun karışımlar olduğu saptanmıştır. Deneysel çalışmanın son aşamasında en düşük inşa edilebilirlik kapasitesine sahip (hacimce 0,5%) lif katkılı karışımlar ile 3B baskı işlemi simüle edilmiş, çok katmanlı yapı elemanları oluşturulmuştur. Sonuç olarak ekstrüzyon süresi içerisinde 9 katman ile en düşük inşa edilebilirlik yeteneği karbon lifli karışımlarda gözlemlenirken, polipropilen lifli karışımlar ile 15 katmana kadar sağlıklı inşa edilebilirlik elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The classical structure of the construction sector has been changing rapidly in recent years in line with both needs and technological developments. 3D printer technology, which is one of these developing technologies and finds use in many sectors, has also started to be used in construction applications. With this technology, the rheological properties of conventional concrete suitable for pumping could not meet current needs, and new concrete designs and design techniques emerged. Fiber reinforcements are frequently used to meet the mechanical properties of 3D printable concretes. However, optimizing the rheological properties of 3D printable concretes with the use of fiber reinforcement is a complex process. In this thesis, the effects of fiber reinforcement used in 3D printable concrete on open time, extrudability, and buildability properties, which are the fresh-state properties of concrete, were investigated. In the study, a 3D printable control mixture was created by using mineral and chemical additives to analyze the effects of fiber reinforcement. Polypropylene, carbon, and glass fibers were added to the control mixture at 0.5-1-1.5-2% by volume, and the effects of the fibers on the mixture were investigated. As a result of the experimental study, it has been observed that all fibers reduce the open time regardless of the type and usage rate. On the other hand, the first 15-minute period in which extrudability could not be achieved for the optimized control mixture was eliminated by the use of fiber reinforcement and extrudability was obtained even at the first minute. When fiber-reinforced mixtures are examined in terms of shape stability, it has been determined that mixes using 1% and 1.5% fiber by volume for all fiber types are the most suitable mixtures for 3D printing. At the last stage of the experimental study, multilayer structural elements were created by simulating the 3D printing process with fiber-reinforced mixes with the lowest buildability capacity (0.5% by volume). As a result, the lowest buildability with 9 layers in the extrusion period was observed in carbon fiber reinforced concretes, while a healthy buildability of up to 15 layers was obtained with polypropylene fiber reinforced mixtures.
Benzer Tezler
- Study on textiles with phase change materials
Faz değişim malzemelerinin tekstil ürünlerinde incelenmesi
MERT ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN ÇİĞDEM GÜRSOY
- Kağıt hamuru ve sisal elyaf takviyeli pla biyokompozitlerinin özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of paper dough and sisal fiber reinforced pla bio composites, kraft paper
NEJLA DEĞİRMENCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyoteknolojiBursa Teknik ÜniversitesiBiyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ İMAMOĞLU
- Sivas, Bitlis, Eskişehir yörelerinden alınan asbest örneklerinin x-ray difraktometre yöntemi ile cinslerinin tayini ve teknolojik özelliklerinin bulunması
Başlık çevirisi yok
PELİN ERGÜL (NAR)
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNER GÖYMEN
- Oduna dayalı orman ürünlerinde stratejik pazarlama analizi (Kastamonu Orman Bölge Müdürlüğü örneği)
Strategic marketing analysis of wood-based forest products (The case of Kastamonu Regional Directorate of Forestry)
SEDA ERKAN BUĞDAY
Doktora
Türkçe
2016
Ormancılık ve Orman MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZGİN ÖZDEN
- Kavurma sıcaklığının fındığın besin değerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of roasting temperature on the nutritive value of hazelnut
F.GÜLAY KIRBAŞLAR