Kar/buz eritme özelliğine sahip, faz değiştiren malzeme içeren multifonksiyonel iletken çimento esaslı kompozitler

Kış mevsiminde oluşan kar yağışları ve 0 °C'nin altında meydana gelen buzlanma, karayolu ve havayollarında ulaşımın aksamasına ve bununla birlikte can kayıplı ve maddi hasarlı kazalara sebep olmaktadır. Kar ve buzun temizlenmesi amacıyla uygulanan mekanik yöntemler (küreme, süpürme vs.) kapsamında iş gücü, ekipman ve operatör maliyetleri ülkemizin kaynaklarını olumsuz anlamda etkilemektedir. Diğer yandan kar ve buzu eritmek için sıklıkla kullanılan buz çözücü tuz yöntemi, asfalt kaplamalara uygulandığında donma çözülme etkileriyle birlikte parçalanmaya, bozulmaya ve agregalar ile bitümlü karışım arasındaki aderansı önemli derecede zayıflatıp agregaların ayrışmasına sebep olabilmektedir. Bununla birlikte donma çözülme çevrimlerinin ve buz çözücü tuzların beton kaplamalarda pullanma hasarı meydana getirmesi sonucu öncelikle üstyapının yüzeyinde önemli seviyede hasarlar oluşturup ileri ki aşamalarda tuzlu su çözeltisinin üstyapının içerisine sızıp donatı korozyonuna neden olmaktadır. Geleneksel uygulamalar kapsamında olan mekanik yöntemlerin ve buz çözücü tuzların belirtilen olumsuz özelliklerini gidermek amacıyla yenilenebilir enerji kaynağı sınıfına giren ve güneşin ısı enerjisini depolayıp salabilme özelliğine sahip olan Faz Değiştiren Malzemelerin (FDM) beton ve asfalt yol kaplamalarında kar ve buzu eritebilme potansiyeli son yıllarda araştırılmaya başlanmıştır. Tez kapsamında geçmiş çalışmalardan ayrışarak, yeni bir yaklaşım sergilenmiştir. Tezin ilk bölümünde kendiliğinden seviyelenebilme özelliğine ve yeterli dayanıma sahip çimento bağlayıcılı kompozitler üretilmiştir. İkinci bölümünde ise üretilen bu kompozite iletken özellikte malzemeler dahil edilerek ısıl iletkenliği arttırılmış multifonksiyonel çimento bağlayıcılı kompozitler geliştirilmiştir. Üçüncü bölümde ise geliştirilen multifonksiyonel çimento bağlayıcılı kompozitlere mikrokapsüllenmiş organik FDM dahil edilmiştir. Böylelikle FDM'nin salacağı ısı enerjisinin kompozitin geliştirilmiş ısıl iletkenliği sayesinde kar/buzun bulunduğu yüzeye hızlı transferinin sağlanarak kendiliğinden kar ve buz eritebilen kaplamaların üretilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca geliştirilmiş iletken özellik sayesinde literatürdeki kullanım oranlarına kıyasla daha düşük miktarda FDM oranı ile kar/buz eritme performansı alınması hedeflenmiştir. Son bölümde ise kendilinden kar/buz eritebilme özelliğine sahip olarak üretilen kompozitin asfalt ve beton yollar üzerinde kaplama olarak uygulanması için alt tabaka beton ve asfaltı ile yeterli bağ dayanımı oluşturmasına yönelik çalışmalar yapılmıştır.