4
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
İnce agreganın metilen mavisi değerinin kendiliğinden yerleşen betonun taze hal ve mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Beton teknolojisi, her geçen gün yeni bir detayının araştırıldığı, sürekli gelişen bir bilim dalıdır. Kendiliğinden yerleşen beton (KYB) bu gelişimin sonucu ortaya çıkmış özel bir beton türüdür. Harici bir sıkıştırma enerjisine ihtiyaç duymadan istenilen kalıba yerleştirilebilmesi özelliği sayesinde genellikle sık donatılı mühendislik yapılarında tercih edilen KYB; yapılara emniyet, estetik ve ekonomik yönden avantajlar sağlamaktadır. Bu özel beton türünün geleneksel betona göre farklılıkları; bileşenlerinin oranı, daha etkili akışkanlaştırıcı kimyasal katkıların kullanımı ve üretimdeki tekniklerdir. Ayrıca KYB'nin özelliklerini belirlemede kendine özgü deneyleri ve yöntemleri bulunmaktadır. KYB üretiminde yüksek oranda ince agrega kullanımı söz konusudur. İnce agrega özelliklerinin KYB'nin kalite kontrolü amacıyla detaylı olarak analiz edilmesi gerekir. Tez çalışması kapsamında birbirinden farklı özellikteki 4 farklı ince agrega kullanılarak toplamda 16 kendiliğinden yerleşen beton karışımı hazırlanmıştır. Beton dayanımı ve çimento türü, ince agrega dışında incelenen değişkenlerdir. İlk aşamada bu beton dökümleri ile bazı agregaların neden olduğu teknik, ekonomik ve üretim zorlukları ortaya çıkarılmıştır. Farklı metilen mavisi değerine sahip ince agregalar kullanılarak üretilen betonların; taze ve sertleşmiş hal özellikleri kıyaslanmıştır. Maliyet analizi ayrı bir bölümde gerçekleştirilmiştir. Ayrıca KYB'ye özgü bir yöntem olan görüntü stabilite indeksi (GSİ) sınıflandırması yapan bir derin öğrenme uygulaması geliştirilmiştir.
Süper emici polimerler ile modifiye edilmiş çimento bulamacı emdirilmiş lifli betonun (SIFCON) mekanik ve büzülme özellikleri
The superior performance of high-performance concretes is directly related to their very dense and impermeable structure. This structure can be damaged due to many factors and cause performance losses in terms of both mechanical and durability. Shrinkage is one of the most important durability problems threatening high-performance concrete. Autogenous shrinkage can be reduced by a technique called internal curing. In this study, superabsorbent polymers (SAP) were selected as internal curing agents; the effect of SAP modification on the mechanical and shrinkage properties of slurry infiltrated fiber concrete (SIFCON) was investigated. In the scope of the study, two SAP with different particle sizes and two additional internal curing water ratios were selected for each SAP. In addition, to investigate the effectiveness of SAP in field conditions, water and relative humidity curing (50% RH, 20 °C) have been applied to all mixtures. The autogenous and drying shrinkage measurements were made from the beginning of setting time by non-contact laser method for up to 7 days. Also, ring test has been applied to investigate the cracking sensitivity of the mixtures under drying conditions. For both types of SAP, reductions in shrinkage were obtained as the additional internal curing water increased. However, the larger SAP was found to be more effective against shrinkage. In this pioneering study of SAP modification in SIFCON, it has been demonstrated that SAP can reduce the shrinkage problem of SIFCON without significant loss of mechanical properties.
Tasarlanmış çimento esaslı kompozitlerin Alkali silika reaksiyonu direncinin araştırılması
Betonarme yapıların ekonomik süresini tamamlaması açısından beton kalitesi ve dayanıklılığı oldukça önemli bir faktördür. Beton, yapının ömrü boyunca durabilite yönünden birçok farklı etkiye maruz kalmaktadır. Bu etkilerden birisi de Alkali-silika reaksiyonudur (ASR). ASR, betonun dayanıklılığında negatif etki yaratır. Bu negatif etkinin oluşumu, beton içerisindeki agregalardan kaynaklı silislerin çimentodan gelen alkaliler ile beton çözeltisi içerisinde reaksiyona girmesi sonucu oluşur. Reaksiyon sonucu oluşan alkali-silika jeli nem (rutubet) ile etkileşime girerek jelde genleşir. Bu genleşme beton içerisinde içsel çekme gerilmelerine yol açarak betonda harita şeklinde görülebilen çatlaklara sebep olup betonun dayanımında oldukça olumsuz bir durum yaratmaktadır. Literatürde tasarlanmış çimento esaslı kompozit (engineering cementitious composite-ECC) olarak adlandırılan ECC, mikro mekanik tasarım ile yüksek süneklik kapasitesine sahiptir ve çoklu çatlak davranışı sergilemektedir. Betonun hem fiziksel hem de kimyasal özelliklerinde önemli performans değişimleri gösteren ECC üretilmeye başlanması ile betonun durabilite, süneklik, tokluk, vb. birçok özelliğinin geliştiği gözlenmiştir. Bu çalışmada, lifli çimento esaslı kompozitlerde reaktif agrega kullanılmasının ASR üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yapılan çalışmalarda çekme deneyi uygulanan numunelerde çekme dayanımı, birim şekil değiştirme, ilk çatlak dayanımı ve tokluk değerleri araştırılmıştır. Sonuçlara göre lif etkisi ASR'den kaynaklanan genleşmeyi %15 azaltmıştır. En yüksek çekme dayanımı, bazalt agregası ile hazırlanan hava kürü, 90 günlük, 1. set, boncuksuz kontrol serisinde gözlenmiştir (3,83 MPa). En büyük tokluk değeri ise bazalt agregası ile hazırlanan hava kürü, 28 günlük, 1. set, boncuksuz yüksek fırın cürufu serisinde gözlenmiştir (14,63 kj/m3).
Dijital görüntü korelasyonu tekniğinin yapı malzemelerinin yük altında şekil değişiminin ölçümünde kullanılabilirliğinin araştırılması
Mühendislik Özellikleri Geliştirilmiş Kompozitler (ECC) çoklu çatlama ve yalancı deformasyon sertleşmesi davranışı gösteren ve böylece geleneksel lifli kompozitlere kıyasla düktilitesi geliştirilmiş yapı malzemeleridir. Dijital görüntü korelasyonu metodu (DIC), matematik ve görüntü işleme tabanlı yeni bir temassız ölçüm yöntemidir. Benek yoğunluğu, aydınlatma koşulları ve analiz parametreleri (altküme boyutu, adım aralığı vb.) gibi çeşitli parametreler ölçüm hesaplamalarını etkilemektedir. Bu tezde, DIC parametrelerinin ECC'nin çekme birim şekil değiştirme ölçümlerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, çimento esaslı bir matris ve yüzde 2 oranında yüksek çekme dayanımlı polipropilen lif (HTPP) kullanılarak ECC örnekleri hazırlanmıştır. Örneklere; benekleme yoğunluğu (yoğun/seyrek), aydınlatma etkisi (kontrollü/kontrolsüz) ve çözünürlük (yüksek/düşük) parametreleri de dikkate alınarak çekme deneyleri uygulanmıştır. Örneklerin birim şekil değiştirme değerleri, örneğin 4 köşesine yerleştirilen ekstensometreler ve DIC analizleri ile hem mekanik hem de dijital olarak hesaplanmıştır. DIC hesaplamalarında, altküme boyutu ve adım aralığı kombinasyonlarının birim şekil değiştirme ölçümlerine etkisi de ayrıca incelenmiştir. En düşük hata oranını sağlayan örneklerin çatlak özellikleri de görsel ve dijital olarak incelenmiştir. Örnekler ortalama 2,75 MPa çekme dayanımı ve yüzde 3,38 birim şekil değiştirme göstermiştir. Farklı DIC adım aralıklarında; ortalama birim şekil değiştirmeler (0,5*altküme)*(1/4), (0,5*altküme)*(2/4), (0,5*altküme)*(3/4) ve (0,5*altküme)*(4/4) için sırasıyla yüzde 3,74, 3,67, 3,62 ve 3,54 olarak hesaplanmıştır. Belirtilen yöntemlere göre en az hata oranına sahip test koşulları şu şekilde belirlenmiştir; seyrek benekleme, kontrollü aydınlatma ve yüksek çözünürlük. Bu örneklerde, göz ile sayma yöntemiyle gözlenemeyen çatlaklar DIC yöntemiyle başarılı bir şekilde ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma DIC'nin doğru analiz parametreleri seçilirse geleneksel deformasyon ölçüm yöntemlerinden üstün olduğunu göstermiştir.