Kirişlerde eğilme yüklemesi etkisinde şekil değiştirme sertleşmesi gösteren çimento bağlayıcılı kompozitlerin kendiliğinden iyileşme performanslarının deneysel olarak incelenmesi

Tez çalışması kapsamında, yaygın olarak bir kompozit olan ve şekil değiştirme sertleşmesi sergileyen çimento esaslı kompozitler iri agregalı şekilde daha ekonomik olarak üretilerek, nano malzeme katkısıyla birlikte performansları iyileştirilmiştir. Karışımlarda farklı malzeme oranları kullanılarak daha ekonomik üretimlerdeki performanslar karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda iki farklı Uçucu kül/Portland Çimentosu (UK/PÇ = 0,20 ve 0,70), iki farklı agrega/bağlayıcı (A/B = 1,0 ve 2,0), üç farklı lif tipi (Naylon, Polivinil alkol, Çelik lif) kullanılmıştır. Ayrıca nano malzeme türünün etkisinin de incelenmesi için iki farklı nano malzeme (Nano silis, Nano alümin) eklenmiştir. Karışımlarda boyut etkisinin irdelenmesi amacıyla iki farklı boyutta kiriş numuneleri hazırlanmıştır. 128 adet yapısal boyutta kiriş (100×150×1000 mm), 84 adet küçük ölçekli kiriş (80×75×400 mm) ve basınç dayanımları için 42 adet küp numune (100×100×100 mm) olmak üzere toplam 254 adet numune test edilmek üzere hazırlanmıştır. Hazırlanan kiriş numuneleri 28 gün sonunda farklı kesme açıklığı/ faydalı yükseklik (a/d) oranlarında 4 noktalı eğilme deneyi testine tabii tutulmuştur. Farklı hâkim davranışların incelenmesi amacıyla 28 gün sonunda yapısal boyuttaki kirişler için 4 farklı a/d oranında (0,67, 1,11, 2,22, 2,96), küçük boyuttaki kirişler için 3 farklı a/d oranında (0,67, 1,11, 2,00) yükleme yapılarak mekanik davranışlar elde edilmiştir. Ayrıca üretilen hem küçük hem de yapısal ölçekteki kirişler 28 gün sonunda aynı a/d oranlarında ön yükleme uygulanarak ilk çatlak gelişimleri elde edilmiştir. Oluşan çatlak genişlikleri el mikroskobu yardımıyla ölçülerek 30 gün boyunca doygun ortamda kürlenmiştir. 28 gün sonundaki kiriş numunelerinin mekanik performansları ile 28+30 gün sonundaki numunelerin performansları incelenmiştir. Her iki boyuttaki numunelerde de kendiliğinden iyileşme meydana gelmiştir. Küçük boyutlu kirişlerin kendiliğinden iyileşme performansları yapısal boyutlu kirişlere göre daha iyidir. İyileşme ürünleri olarak numunelerin bazılarında C-S-H oluşumu ile çatlak kapanması görülürken, bazı numunelerde CaCO3 oluşumundan kaynaklı çatlak kapanmaları olduğu belirlenmiştir. C-S-H jeli oluşumuyla elde edilen çatlak iyileşmelerinin genelinde iyileşme sonrası performanslarının da arttığı gözlemlenmiştir.