İki ve üç fazlı kompozitlerin elastik modülünün belirlenmesi

Bu çalışmada, iki ve üç fazlı kompozitlerin mekanik özelliklerinin deneysel ve teorik sonuçları sunulmuştur. Literatürdeki mevcut denklemlerin bu malzemeler için deneysel olarak elde edilen elastisite modülleri ve basınç dayanımlarını tanımlayıp tanımlamadığı araştırılmıştır. Bu sonuçlara uymayan bazı denklemler modifiye edilmiştir. Modifiye edilmiş Sherban denklemi ile yapılan hesaplamalar, bu denklemin sıradan ve silis dumanlı çimento hamurlarının gözenekliliğe bağlı mekanik özelliklerini tahmin etmede oldukça başarılı olduğunu göstermektedir. Epoksi emülsiyonu içeren betonların basınç dayanımındaki azalmalar, karışıma silis dumanı eklenerek en aza indirilebilmektedir. Önerilen denklemler, hem su/çimento oranına hem de agrega/çimento oranına bağlı olarak betonun basınç dayanımındaki değişiklikleri açıklamaktadır. Elde edilen sonuçlardan, epoksi emülsiyonu ve silis dumanı içeren Portland çimentolu betonların maksimum basınç dayanımlarının bu denklemler ile hesaplanabileceği anlaşılmaktadır. Ayrıca bu tip betonların gerilme ve şekil değiştirme davranışlarını tanımlamak için Çolak modeli önerilmiştir. Bu model, en yüksek gerilmeye karşılık gelen şekil değiştirmeye kadar eğrinin tüm özelliklerini yansıtmaktadır. Böylece eğrinin altında kalan alan sonlu farklar yöntemi ile hesaplanmış ve betonların kırılma tokluğu belirlenmiştir. Beyaz Portland çimentosu ve alçı karışımından oluşan iki fazlı kompozitlerin elastisite modülleri Reuss, modifiye Paul, modifiye Ishai ve Popovics modelleri ile hassas bir şekilde belirlenmiştir. Beyaz Portland çimentosu, alçı ve kireç içeren üç fazlı kompozitlerin elastisite modülleri Çolak modeli ile hassas bir şekilde hesaplanmıştır. Teorik ve deneysel sonuçlar arasındaki uyum, denklemleri türetmek ve değiştirmek için kullanılan varsayımların doğruluğunu kanıtlamaktadır.