Investigation of microcapsule based self-healing in cement base materials

Çimento esaslı malzemelerin matrislerinde meydana gelen çatlaklar kısa ve uzun vadede ciddi durabilite problemlerine neden olabilmektedir. Ayrıca, yer altı yapıları ve içinde zarar verici sıvılar bulunduran beton siloları gibi yapılarda bu çatlakların bakım-onarım çalışmaları zor ve maliyetlidir. Bu sebeple çimento esaslı malzemelerin kendi kendine iyileşme kabiliyetini geliştirmek adına birçok yaklaşım geliştirilmiştir. Bu çalışmada, lif takviyeli ultra yüksek performanslı beton (UHPC) ve normal harçlarda kendi kendine iyileşme kabiliyetini geliştirmek için sodyum silikat içeren mikrokapsüllerin üretimi gerçekleştirilip çimento esaslı kompozitlerde etkinliği incelenmiştir. Yapılan sistematik çalışmayla UHPC ve normal harç karışımlarında mikrokapsül içermeyen kontrol karışımları ve çimentonun ağırlıkça yüzde 5'i oranında mikrokapsül içeren karışımlar üzerinde çalışılmıştır. Mikrokapsül esaslı kendi kendine iyileşme mekanizması basınç dayanımı, çekme dayanımı, toplam ve kılcal su emme, çatlak kapanma deneyi ve çatlak analizi ile incelenmiştir. Kontrol karışımlarında otojen kendi kendine iyileşme mekanizması gözlemlenirken mikrokapsüllü karışımlarla kıyaslanarak mikrokapsül esaslı iyileşmeler tespit edilmiştir. Tüm deney sonuçlarında kayda değer iyileşme oranları elde edilmiştir. Deneylerde mikrokapsüllerin iyileşmeye olan olumlu etkisi gözlemlenirken bu etkinin normal harçlarda daha yüksek olduğu görülmüştür.