Yüksek oranda mikro çelik ve polipropilen lif içerikli harçların performansının incelenmesi
Investigation of the performance of mortars with high micro steel and polypropylene fiber content
Yazar: ALEYNA KÖSEOĞLU
Danışman: PROF. DR. SALİH TANER YILDIRIM
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tez çalışması, yüksek oranlarda mikro çelik ve polipropilen lif içeren harçların performansını değerlendirmek amacıyla kıvam, birim hacim ağırlık, eğilme, darbe ve basınç dayanımı ile rötre deneylerini içeren fiziksel ve mekanik özelliklerini bulmak için kapsamlı bir dizi deney ile gerçekleştirilmiştir. Söz konusu harçlarda çelik, polipropilen, çelik+polipropilen lifler %2 ve %4 oranlarında kullanılmıştır.
Kıvam deneylerinde, mikro çelik lif eklenmesi harcın işlenebilirliğini olumsuz etkilememiş fakat polipropilen liflerin eklenmesi harçların işlenebilirliğini olumsuz etkilemiştir. Böylelikle inşaat operasyonları sırasında harçların kolayca yerleştirilip sıkıştırılabildiğini çelik lifler garanti etmiş olup polipropilen lifler garanti etmemiştir.
Birim hacim ağırlığı deneylerinde, çelik lifler daha yoğun olup ağırlığa daha fazla katkıda bulunmuşken, polipropilen lifler daha düşük yoğunluğa sahip olduğundan ağırlığı daha az etkilemiştir. Bu kombinasyon, malzeme özelliklerinde hem olumlu hem de olumsuz etkilemiştir.
Eğilme deneylerinde, mikro çelik ve polipropilen lifler içeren harçların, referans numuneye kıyasla çelik lif eklenmesinin eğilme dayanımında artışa sebep olmuştur. Polipropilen lif eklenmesi ise eğilme dayanımında düşüşe sebep olmuştur.
Darbe deneylerinde, lif takviyeli harçların sağlamlığı ve dayanıklılığı arttırdığını göstermiştir, dinamik yükler veya darbe durumunda kullanımlarının özellikle tercih edilebileceğini göstermiştir.
Rötre deneylerinde, mikro çelik ve polipropilen liflerin eklenmesinin büzülmeye bağlı çatlakları etkili bir şekilde azalttığını ve harçların uzun vadeli dayanıklılığını ve boyutsal istikrarını artırdığını göstermiştir.
Kılcal su emme deneylerinde, suyun kapiler etki ile emilme hızını ölçerek lif takviyeli harçların dayanıklılığı ve uzun vadeli performansı hakkında bilgi sağlar.
Genel olarak, bu deneylerden elde edilen sonuçlar, yüksek oranlarda mikro çelik ve polipropilen lif içeren harçların üstün performans özelliklerini sergileme potansiyelini vurgulamıştır.

Abstract:
This thesis study was carried out with a comprehensive series of experiments to find out the physical and mechanical properties of mortars, including consistency, unit volume weight, bending, impact and compressive strength and shrinkage tests, in order to evaluate the performance of mortars containing high amounts of micro steel and polypropylene fibers. Steel, polypropylene, steel+polypropylene fibers were used in the mortars in question at the rates of 2% and 4%.
In consistency tests, the addition of micro steel fibers did not negatively affect the workability of the mortar, but the addition of polypropylene fibers negatively affected the workability of the mortars. Thus, steel fibers guaranteed that mortars could be easily placed and compacted during construction operations, but polypropylene fibers did not.
In unit volume weight experiments, steel fibers were denser and contributed more to the weight, while polypropylene fibers had lower density and affected the weight less. This combination had both positive and negative effects on material properties.
In bending tests, the addition of steel fibers caused an increase in the bending strength of mortars containing micro steel and polypropylene fibers compared to the reference sample. The addition of polypropylene fiber caused a decrease in bending strength.
Impact tests have shown that fiber-reinforced mortars increase strength and durability, and their use can be particularly preferred in case of dynamic loads or impact.
Shrinkage experiments have shown that the addition of micro steel and polypropylene fibers effectively reduces shrinkage cracks and increases the long-term durability and dimensional stability of mortars.
Capillary water absorption tests provide information on the durability and long-term performance of fiber-reinforced mortars by measuring the rate at which water is absorbed by capillary action.
Overall, the results from these experiments highlighted the potential of mortars containing high proportions of microsteel and polypropylene fibers to exhibit superior performance properties.