Polyester ve vinilester reçineli farklı e-atık oranlarına sahip polimer beton kompozitlerinin ekstrem koşullar altındaki performansının incelenmesi

Bu çalışma, e-atıkların yapısının plastik kökenli oluşunun reçine ile üstün uyum göstererek ekstrem şartlar altında polimer betonların performansına etkisinin de olumlu olabileceği hipotezine dayanmaktadır. Bu amaçla, e-atıklar %0, %4, %8, %12, %16 ve %20 oranlarında polimer betonun agregalarını oluşturan kuvars agregası ve çakıl yerine kullanılmıştır. Doymamış polyester reçine ile vinilester reçinenin polimer betonların bağlayıcı malzemesi olarak seçildiği çalışmada, bu betonların ekstrem şartlar (50, 100, 150, 200, 250 ve 300 donma çözünme döngüsü) ile yüksek sıcaklık (50°C, 100°C, 150°C ve 200°C)) altındaki performansı detaylı bir şekilde incelenmiştir. Ayrıca polimer betonların SEM (taramalı elektron mikroskobu) analizleri de yapılarak ekstrem şartlara maruz kalan betonların içyapılarındaki değişiklikler değerlendirilmiştir. Deneylerde e-atık kullanılmayan polimer betonlar kontrol betonlarını oluşturmuştur. Donma-çözünme deneyi açısından en olumsuz etkilenen betonların polyester reçine içeren farklı e-atık oranlarına sahip polimer betonlar olduğu görülmüştür. Vinilester reçine ile birlikte kullanılan e-atıklarla üretilen polimer betonların donma-çözünmeye karşı davranışları daha üstün bir performans göstermiştir. Öyleki 300 donma-çözünme döngüsü sonunda kontrol ve e-atıklı vinilester reçineli polimer betonların ağırlık kayıpları %0.17 ile %0.22 arasında 0 değerine çok yakın gerçekleşmiştir. Bununla birlikte, örneğin, PREP8'in donma-çözülme döngüsünden önceki basınç dayanımı 40.45 MPa iken, döngüden sonraki basınç dayanımı 34.2 MPa olarak elde edilmiştir. Yüksek sıcaklıklar sonrası yaşanan ağırlık kayıpları üzerinde ise vinilester reçinenin polyestere göre daha olumsuz bir davranış sergilediği belirlenmiştir. Ayrıca ağırlık kayıpları üzerinde polyester reçineli polimer betonlarda 150°C eşik değer olmuşken bu durum vinilester reçineli polimer betonlarda 100°C olarak elde edilmiştir. Genel olarak her iki tipli reçine ve farklı e-atık oranlarına sahip polimer betonlarda, 150°C'nin ayırt edici özellikte olduğu belirlenmiştir. Bu sıcaklık derecesinde polimer betonların tümünde basınç dayanımlarında kayıp değil kazanç elde edilmiştir. SEM analiz sonuçları, yüksek sıcaklık deneyi sonucu ulaşılan veriler ile uyum göstermiştir. E-atık oranlarına (özellikle %4 ve %8) ve reçine tipine bağlı olarak deneysel bulgular, bu çalışmanın hipotezini doğrulamıştır.