Hasara-dirençli otoyol yapıları için çok fonksiyonlu çimento bağlayıcılı kompozitler

Çimento bağlayıcılı kompozit malzemelere yapısal bir özellik olmayan kendiliğinden algılama (piezodirençlilik) davranışının kazandırılması halihazırdaki tezin temelini oluşturmaktadır. Özellikle çimento bağlayıcılı kompozit malzemeler kullanılarak tasarlanan otoyol yapıları üzerine gelen hasar ve deformasyonların algılanabilmesinde kendiliğinden algılama davranışının en etkin yöntemlerden bir tanesi olduğu belirtilmektedir. Halihazırdaki tezin belkemiğini oluşturan deneysel program toplamda dört farklı bölüme ayrılmıştır. Birinci bölümde, elektriksel iletkenliğe sahip farklı karbon esaslı malzemelerin çimento esaslı matris karışımları içerisinde homojen bir şekilde dağıtılabilmelerinin sağlanması için çeşitli karışım yöntemleri geliştirilmiştir. Kendiliğinden algılama davranışının etkin hale getirilebilmesi amacıyla karbon lifler, çok duvarlı karbon nanotüpler, nanografen ve karbon siyahı tercih edilmiştir. İkinci bölümde, farklı karbon esaslı malzemelerin birinci bölümde geliştirilen karıştırma yöntemleri kullanılarak çimento esaslı matrisler içerisinde optimum kullanım dozajlarının belirlenmesi üzerine odaklanılmıştır. Deneysel programın üçüncü bölümünde, karbon esaslı malzemeler kullanılarak geliştirilen çimento bağlayıcılı kompozitlerin kendiliğinden algılama davranışlarının farklı yükleme koşulları ve test konfigürasyonları kullanılarak değerlendirilmesi üzerine çalışmalar yapılmıştır. Son bölümde ise, geliştirilen çimento bağlayıcılı kompozitlerin kendiliğinden algılama davranışları tekrarlı ve tersinir eğilmede çekme ve eksenel basınç yüklemeleri altında test edilmiştir. Kendiliğinden algılama davranışı karbon esaslı iletken malzemeler içermeyen kontrol karışımları üzerinde de test edilmiştir. Ayrıca, başlangıç kür süresinin kendiliğinden algılama davranışı üzerine etkileri araştırılmıştır. Deneysel sonuçlar, çimento bağlayıcılı kompozitler içerisinde karbon esaslı malzemeler kullanılmasıyla hasar ve deformasyonun oldukça etkili bir şekilde gözlem altına alınabildiğini göstermektedir.