Hasarlarını kendiliğinden algılama ve iyileştirme kabiliyetine sahip çok fonksiyonlu çimento bağlayıcılı kompozitler

Tasarlanmış çimento bağlayıcılı kompozitlere (ECC) nano (karbon nano tüp [KNT]) ve mikro (karbon fiber lif [KF]) ölçekte karbon esaslı malzeme ilavesi ile kendiliğinden iyileşme ve kendini algılama özelliklerinin birlikte değerlendirildiği çok fonksiyonlu akıllı çimento esaslı kompozitlerin geliştirilmesi tez çalışmasının temel amacıdır. Geliştirilen kompozitlerin kendiliğinden iyileşme ve kendini algılama özelliklerinin gerçekçi ortam koşullarında ve uzun dönemlerde sürdürülebilirliğinin incelenmesi adına sürekli su ve ıslanma kuruma kürünün kısa ve uzun dönemdeki etkileri tez çalışması kapsamında incelenmiştir. Ayrıca karbon esaslı malzeme kullanılarak oluşturulan kompozitlerde yüksek ve düşük kızdırma kaybına sahip uçucu küllerin farklı oranlarda (uçucu kül / portland çimentosu: 1,2; 2,2) ikamesinin karışımların kendiliğinden iyileşme ve kendini algılama özelliklerine etkisi değerlendirilmiştir. Karbon esaslı malzeme içeren karışımlarla karşılaştırma yapmak amacıyla karbon esaslı malzeme içermeyen kontrol karışımları da hazırlanmıştır. Kendiliğinden iyileşme testleri hasarsız (sağlam) ve çatlaklı (ön yüklenmiş) numuneler üzerinde hızlı klor iyonu geçirimlilik testi, elektriksel direnç testleri ile gerçekleştirilmiştir. Karbon esaslı kompozitlerin mekanik özellikleri, basınç ve eğilme testleri ile değerlendirilmiş, ön yükleme yapılarak çatlatılmış ve belirtilen kür koşullarında iyileştirilmiş numunelerle mukayese edilmiştir. Numunelere ait çatlaklar video mikroskop aracılığıyla takip edilerek her bir karışıma ait çatlak kapanma performansları analiz edilmiştir. Bunun yanında kendiliğinden iyileşme/algılama yeteneğine sahip numunelerin mikro yapılarını irdelemek adına SEM/EDX, TGA ve XRD testleri yapılarak her bir karışım ayrı ayrı karakterize edilmiştir. Çalışma sonuçlarına göre genel olarak, karbon esaslı malzeme içeren numunelerin basınç ve eğilme dayanımlarında yer yer kontrol numunelerine kıyasla düşüşler yaşanmış, ancak elektriksel direnç testlerinde hasar karşısında kendini algılama performansı (özellikle KNT) üst seviyede bulunmuştur. Bunun yanında genel olarak ön yüklenmiş numunelerde, karışım ve kür koşullarından bağımsız olarak çatlaklarda iyileşmenin belirgin olduğu görülmüştür.