Sülfür esaslı bazalt lif katkılı betonların mekanik özelliklerinin araştırılması
İnvestigation of mechanical properties of sulfur based basalt fiber addtivite concretes
- Tez No: 969575
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ÖZBAYRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sülfür beton, Bazalt lif, Mekanik özellikler, Modal analiz, Sulfur concrete, Basalt fiber, Mechanical properties, Modal analysis
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mekaniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, sülfürün alternatif bir bağlayıcı olarak kullanılabilirliği ile bazalt lif katkısıyla birlikte betonun mekanik özelliklerine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Bu kapsamda farklı sülfür, uçucu kül ve bazalt lif oranlarından müteşekkil 40×40×160 mm harç karışımları hazırlanarak basınç ve eğilme dayanımı testi yapılmıştır. En iyi sonuçların elde edildiği formülasyonlar belirlenerek beton numunelerin üretiminde bu karışım oranları kullanılmıştır. Beton numuneler, 150×150×600 mm boyutlarındaki prizma kalıplara ve 100×200 mm boyutlarındaki silindir kalıplara dökülmüştür. Beton numuneleri, birçok mekanik teste ve modal analize tabi tutulmuş sonrasında sonuçlar değerlendirilmiştir. Bazalt lif katkısı, eğilme ve basınç dayanımında olumlu sonuçlar ortaya koymuş, enerji sönümleme kapasitesini yükseltmiş ve çatlak yayılımını sınırlayarak deformasyon kapasitesini arttırmıştır. Sülfür oranı ile beraber yarmada çekme dayanımının arttığı gözlemlenmiş ancak, sülfür oranı arttıkça basınç dayanımında belirli bir düşüş eğilimi olduğu ayrıca, sülfür içeriğinin artışının mod frekansını düşürerek rijitliği azalttığını görülmüştür. Hem lif oranı hem de sülfür içeriği birlikte değerlendirildiğinde optimum mekanik performansın %30 sülfür ve %1 bazalt lif katkısıyla elde edildiği söylenebilir. Ayrıca, artan sülfür oranı ile beraber genel olarak dayanımın azalmasına karşın düktilite artmıştır. Modal analiz sonuçları ise %50 sülfür ve %1 bazalt lif katkısıyla elde edilen numunenin, en düşük mod frekansı ve en düşük sönüm oranına sahip olup, en uzun süre titreşimleri sürdüren malzeme olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the usability of sulfur as an alternative binder and the effect of basalt fiber reinforcement on the mechanical properties of concrete were experimentally investigated. Within this scope, mortar samples with dimensions of 40×40×160 mm were prepared using various proportions of sulfur, fly ash, and basalt fiber, and tested for compressive and flexural strength. The formulations yielding the best results were selected and used in the production of concrete specimens. The concrete samples were cast into prismatic molds of 150×150×600 mm and cylindrical molds of 100×200 mm. The concrete specimens were subjected to various mechanical tests and modal analyses, and the results were evaluated. Basalt fiber reinforcement showed positive effects on both flexural and compressive strength, enhanced energy dissipation capacity, and increased deformation capacity by limiting crack propagation. While an increase in sulfur content led to an improvement in splitting tensile strength, it also resulted in a noticeable decrease in compressive strength. Moreover, the increase in sulfur content caused a reduction in modal frequency, indicating a decrease in material stiffness. Considering both fiber content and sulfur ratio together, the optimum mechanical performance was achieved with 30% sulfur and 1% basalt fiber content. Although increased sulfur content generally reduced strength, it contributed to improved ductility. Modal analysis results revealed that the specimen containing 50% sulfur and 1% basalt fiber exhibited the lowest modal frequency and damping ratio, indicating that it was the material that sustained vibrations for the longest duration.
Benzer Tezler
- Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems
Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi
MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
- Lityum-iyon piller için sülfür esaslı katı elektrolitlerin sentezlenerek elektrot-elektrolit arayüzeyinin incelenmesi
Synthesis of sulfur based solid electrolytes for lithium ion batteries and investigation of electrode electrolyte interface
ABDULKADİR KIZILASLAN
Doktora
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATEM AKBULUT
- Demir redoks bataryalarda sülfür katkılı, azot katkılı ve klor katkılı grafen esaslı elektrotların incelenmesi
Investigation of sulphur doped, nitrogen doped and chlorine doped graphene based electrodes for iron redox flow batteries
SELİN SU ÖZKURT BAŞ
- Development of zirconium doped sulfur based solid electrolytes for lithium-ion solid state batteries
Lityum-iyon katı hal piller için zirkonyum katkılı kükürt esaslı katı elektrolitlerin geliştirilmesi
EBRAR ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERKE PİŞKİN
DOÇ. DR. FATİH PİŞKİN
- Development and characterization of sulfide based active materials for electrochemical applications
Elektrokimyasal uygulamalar için sülfit esaslı aktif malzemelerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
CANSU SAVAŞ UYGUR
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KADRİ AYDINOL