Polimerle iyileştirilmiş harçların en uygun kür koşullarının belirlenmesi ve donma-çözülme etkisi altında mekanik davranışlarının incelenmesi

Son yıllarda polimer teknolojisinde meydana gelen gelişmeler ile polimerlerin çimento harçlarında katkı malzemesi olarak kullanımı yaygın hale gelmiştir. Polimer katkılar, betonun fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirmektedirler. Ayrıca polimer katkılar harçların donma-çözülme direnci, asit direnci, sülfat direnci gibi dayanıklılık özelliklerini de attırarak daha uzun ömürlü bir beton elde edilmesini sağlamaktadır. Ancak polimer malzemenin polimerleşebilmesi için kuru ortama, betonun ise hidratasyonu için suya ihtiyaç duyması bu kompozitler için önemli bir sorunu teşkil etmektedir. Bu bağlamda; çalışma temel olarak iki kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısmında farklı koşullarda kür edilen polimerle iyileştirilmiş harçların mekanik ve fiziksel özellikleri incelenerek en uygun kür ortamı belirlenmiştir. Bunun için 3 farklı polimer (SBR (Stiren Butadien Rubber), PSBR (Polycarboxylate-Stiren Butadien Rubber), SAC (Stiren Acrylik Co-Polymer)) çimento harçlarına 5 farklı oranda (%0, %5, %10, %15, %20) katılarak numuneler hazırlanmıştır. Daha sonra hazırlanan numuneler, 3 farklı kür (1. Kür: dışarıda sulama, 2. Kür: 16 saat suda 8 saat dışarıda, 3. Kür: 1 gün suda bir gün dışarıda) koşulunda 28 gün boyunca kür edildikten sonra mekanik özelliklerinin değişimi gözlemlenmiştir. İkinci kısmında ise birinci kısımda belirlenen kür koşulu ile kür edilen numunelerin donma-çözülmeye karşı dirençleri gözlemlenmiştir. Buna yönelik olarak donma-çözülme deneyleri, mevcut 3 farklı polimer malzeme, çimento hamurlarına 5 farklı oranda (%0, %5, %10, %15, %20) katılarak gerçekleştirilmiştir. Daha sonra bu numuneler 28 gün boyunca birinci kısımda belirlenen kür koşulu ile kür edildikten sonra 3 farklı donma-çözülme döngüsüne (0, 100, 200) tabi tutulmuştur. Donma-çözülme döngülerinin sonunda numunelerin mekanik özelliklerinin değişimi gözlemlenmiştir. Ayrıca polimerle iyileştirilmiş harçların fiziksel özelliklerinin değişimini gözlemlemek için petrografik özellikleri, su emme, su işleme derinliği ve birim kütleleri de incelenmiştir Çalışmadan elde edilen en önemli bulgular özetlenecek olunursa; öncelikle fiziksel özellikler dikkate alındığında, yapılan su emme ve su işleme derinliği deneylerinde, polimer katkıların numunelerin su emme oranını önemli oranda düşürdüğü ve su işleme derinliğini de yüksek oranda azalttığı tespit edilmiştir. Kür özelliklerinin incelendiği birinci aşamada elde edilen sonuçlar doğrultusunda polimerle iyileştirilmiş harçların taze halde su ile teması arttıkça mekanik özelliklerinin düştüğü belirlenmiştir. Bu sonuç doğrultusunda en uygun kür koşulu su ile temasın en az olduğu 1. Kür Koşulu olarak belirlenmiştir. Genel olarak, kullanılan polimer türlerinden SBR ve PSBR, harçların özellikleri üzerinde olumlu bir etki gösterirken, SAC ise tüm şartlar altında olumsuz sonuçlar göstermiştir. Polimerle iyileştirmenin harçların basınç dayanımını bir miktar düşürdüğü, ancak özellikle eğilme ve donma-çözülme direncine olumlu katkılar sağladığı görülmüştür. 200 donma-çözülme döngüsü sonunda %15 SBR ve %20 PSBR katkılı numunelerin eğilme dayanımları katkısız numunelere göre %45-50 oranında daha yüksek çıkarak oldukça olumlu sonuçlar elde edilmiştir.