Investigation of using carbon nanotubes in cementitious grouts
Karbon nanotüplerin çimento bazlı enjeksiyonlarda kullanımının araştırılması
- Tez No: 919656
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMZA GÜLLÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Enjeksiyon, zemin ve kaya özelliklerini iyileştirerek yapısal stabiliteyi artıran geoteknik mühendisliğinde önemli bir tekniktir. Bu çalışma, karbon nanotüp (CNT) katkılı çimento enjeksiyonlarının reolojik davranışını, taze özelliklerini, kürleme süresini ve mekanik performansını incelemektedir. Cross ve Herschel-Bulkley gibi reolojik modeller değerlendirilmiş, Cross modelinin düşük su/bağlayıcı (w/b) oranlarında ve yüksek CNT ilavelerinde, Herschel-Bulkley modelinin ise yüksek w/b oranlarında ve düşük CNT içeriklerinde daha uygun olduğu belirlenmiştir. CNT ilavesi, groutların kesme incelmesi davranışını tetiklemiş, işlenebilirliği azaltmış ve akma gerilmesini artırmıştır. Ultrasonik darbe hızı (UPV) ve serbest basınç dayanımı (UCS) testleri, CNT ilavesine bağlı eksenel dayanım düşüşlerine rağmen, geliştirilmiş enjeksiyonların zemin uygulamaları için yeterli dayanımı sağladığını doğrulamıştır. Elektriksel direnç, kürleme süresiyle birlikte artmıştır. Dijital Görüntü Korelasyonu (DIC), çatlakların tespiti ve gelişiminin etkili bir şekilde izlenmesini sağlamıştır. CNT eklemesi, stabiliteyi ve sünekliği artırmış, çatlamadan önceki fazı uzatmış ve ilk yüzey çatlağının görüldüğü birim kısalmayı artırmıştır. Ayrıca, artan süneklikten dolayı göçeme modları eksenel ayrılmadan daha karmaşık modlara kaymıştır. Bu bulgular, CNT'lerin çimento enjeksiyonlarını optimize etme potansiyelini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Grouting is an essential technique in geotechnical engineering, enhancing soil and rock properties for structural stability. This study investigates carbon nanotube (CNT) enhanced cementitious grouts, focusing on their rheological behavior, fresh properties, curing, and mechanical performance. Rheological models, including Cross and Herschel-Bulkley, were evaluated, with the Cross model being more suitable for low water-to-binder (w/b) ratios and high CNT additions, and Herschel-Bulkley better suited for high w/b ratios with low CNT content. CNT addition led to shear-thinning behavior, reduced workability, and increased yield stress. Ultrasonic pulse velocity (UPV) and unconfined compressive strength (UCS) tests confirmed sufficient strength for grouting applications despite a decrease in peak axial strength with CNT addition. Electrical resistivity progressively increased with curing time. Digital Image Correlation (DIC) effectively monitored crack detection and its development. CNT addition enhanced stability and ductility, extended the uncracked phase, and increased strain at the first surface crack. It also shifted the failure modes from axial splitting to more complex modes, attributed to increased ductility. These findings emphasize the potential of CNTs to optimize cementitious grouts.
Benzer Tezler
- Tek duvarlı karbon nanotüp takviyeli ultra yüksek performanslı betonların özelliklerinin araştırılması
Investigation of the properties of single-walled carbon nanotube reinforced ultra high performance concretes.
MUHAMMET SEİS
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiDüzce ÜniversitesiDisiplinlerarası Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN SUBAŞI
- Beton elemanların yapısal sağlık izlemesi için geliştirilen çimento esaslı sensörlerin kendiliğinden algılama kapasitelerinin araştırılması
Investigation of self-sensing capacities of cement-based sensors developed for structural health monitoring of concrete elements
SALAM ARMOOSH
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERAL OLTULU
- Kimyasal buhar çöktürme yöntemi ile biyosilika tabanlıkta karbon nanotüp üretimi ve kompozitlerinin doku mühendisliğinde incelenmesi
Chemical vapor deposition of carbon nanotubes on a biosilica substrate and investigation of carbon nanotube composites in tissue engineering
HATİCE KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVİL YÜCEL
- Mavi-kırmızı boya ve karbon nanotüp katkılı nematik sıvı kristallerin karakterizasyonu ve uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of characterization and applicability of nematic liquid crystals doped with blue - red dyes and carbon nanotubes
NİHAN KAYA
Doktora
Türkçe
2010
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ALICILAR
- An investigation of hydrogen storage in carbon nanotubes via computational MM methods
Karbon nanotüplerde hidrojen depolanmasının moleküler mekanik metotlar ile incelenmesi
GÜVEN ATAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET ERHAN AKSOYLU