Elektrostatik yük boşaltma kabiliyetine sahip çimento bağlayıcılı kompozitlerin geliştirilmesi

Günlük yaşamda elektrostatik yükler, doğal fiziki olaylar sonucu oluşmakta ve insanların eşyalar ve cihazlarla temas etmesiyle statik yük olarak birikmektedir. Bu yükler, uygun şekilde döşemeden toprağa aktarılamazsa, özellikle hastaneler, elektronik endüstrisi, petro-kimya endüstrisi, üretim tesisleri ve askeri savunma yapıları gibi kritik öneme sahip yapılarda elektronik cihazlara zarar vererek maddi kayıplara sebebiyet verirken, aynı zamanda oluşan kıvılcımlar sebebiyle can güvenliği de tehlikeye atılmaktadır. Bu nedenle, inşaat sektörünün mevcut gereksinimlerine sahip, üstün performans özellikli, ekonomik ve sürdürülebilir kompozitin geliştirilmesi kritik yapılar için önemli bir yere sahiptir. Bu tez çalışması ile (i) erken yaşta yüksek dayanıma sahip matris karışımı geliştirilmesi ve (ii) geliştirilen çimento bağlayıcılı kompozite iletken malzemelerin tekli, ikili ve üçlü ilave ederek servis ömrü boyunca elektrostatik yük boşaltma kabiliyeti kazandırılması amaçlanmıştır. Tez çalışması sonucunda geliştirilen ana matris karışımın yayılma çapı 41,5 cm ve yayılma süresi 3,75 saniye ölçülmüştür. Matrisin iki saatlik basınç dayanımı 32,73 MPa, bir günlük basınç dayanımı 36,90 MPa ve doksan günlük iv basınç dayanımı 86,10 MPa olarak tespit edilmiştir. İletken ilave edilmemiş matris karışımının bir günlük elektriksel direnç değeri 15,40 MΩ olarak ölçülmüş ve yalıtkan özellik göstermiştir. Ana matris karışıma iletken malzemelerin ilave edilmesiyle en düşük elektriksel direnç değeri 180 gün sonunda B6(2) numunesinden 200,5Ω olarak ölçülmüştür. Kısa ve uzun dönemde yüksek elektriksel iletkenlik performansı iletkenlerin dağıtım şeklinden önemli ölçüde etkilenmiştir. Tekli, ikili ve üçlü iletken ilavelerinde en etkili iletken, karbon lif olmuştur. Farklı ortam koşullarına ve zararlı çözeltilere maruz bırakılan en iyi elektriksel iletkenlik performansına sahip karışımlar arasında mekanik ve elektriksel performans en iyi BAC1022(1) numunesinde korunmuştur. Mevcut tez çalışması tarafından geliştirilen kompozitin hali hazırda kullanılan sistemlere göre uygun maliyetli çözüm sunması, yüksek mekanik performansı sebebiyle üretimi aksatmadan zeminde kullanılabilmesi, uzun dönemde çeşitli zararlı koşullar altında elektriksel iletkenlik performansını koruyabilmesi, tek katmandan oluşması ve sahada uygulanabilmesi gibi özellikleri sebebiyle zemin uygulamalarında büyük bir fırsat sağlayacağına inanılmaktadır. Bu sayede, kritik öneme sahip yapılarda oluşması muhtemel elektrostatik yük boşalımı problemi çimento bağlayıcılı kompozitlerle engellenerek can ve mal kayıplarının önüne geçilebilecektir.