Seramik lifli geopolimer beton plakların patlama etkisinde mekanik davranışının incelenmesi ve modellenmesi
Investigation and modeling of the mechanical behavior of ceramic fiber added geopolymer concrete plates in explosion effect
Yazar: ARAS DALĞIÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BERİVAN YILMAZER POLAT
Munzur Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Günümüz teknolojisinde kompozit yapı malzemesi olarak uygulama kolaylığı,
yüksek basınç dayanımı ile mekanik ve durabilite özellikleri nedeniyle çoğunlukla portland
çimentolu betonlar (PÇB) kullanılmaktadır. Betona bağlayıcılığını çimento vermektedir.
Fakat çimento üretim aşamasında doğaya büyük çaplı karbondioksit salınımı yapar. Bu
durum betonda daha çevre dostu bir bağlayıcının araştırılmasına yol açmıştır. Geopolimer
betonlar çimentosuz içeriğiyle geleneksel betonun yerini almaya adaydır ve geleneksel
betona göre durabilite etkilerine daha dayanıklıdır. Patlamaya karşı gösterdiği direnç ise
savunma amaçlı kullanılacak yapılar için önemlidir. Bunun yanı sıra seramik liflerin de son
dönemlerde güvenlik yapılarında kullanımı önem kazanmıştır.
Bu projeyle amaçlanan ise seramik lifli geopolimer betonların (SLGB) stratejik
savunma yapılarındaki olası performansını tespit etmektir.
Bu çalışmada, farklı oranlarda mineral katkı ve üç farklı lif oranı kullanılarak
hazırlanan SLGB ve PÇB plakların fiziksel deneylerinin yanı sıra basınç, eğilme, ultrases
geçirgenlik hızı, yüzey aşınma gibi mekanik deneyleri ile durabilite deneyleri yapılacaktır.
Daha sonra en yüksek dayanımı veren optimum karışım oranlarıyla hazırlanan 50x50x10 cm
ebatlarında beton plak numuneler üzerinde temaslı ve uzaktan patlatma deneyleri
yapılacaktır. Sonuçlar ANSYS programı kullanılarak modellenecektir.
Bu çalışma ile seramik lif takviyeli geopolimer beton plakların patlamaya karşı
yapısal performansını araştırmak ve terör saldırılarında meydana gelen hasarı en aza
indirmek amaçlanmaktadır. Çalışmada beklenen sonuçların elde edilmesi ile üretilecek olan
prefabrik elemanların terör saldırılarına hedef olabilecek mahallerde mazgal, bariyer,
koruma duvarı vb. amaçlarla kullanılması hedeflenmektedir.

Abstract:
In today's technology, portland cement concretes (PCC) are mostly used as a
composite building material due to their easy application, high compressive strength and
mechanical and durability properties. Cement gives its binding to concrete. However, it
releases large-scale carbon dioxide to nature during cement production. This has led to the
search for a more environmentally friendly binder in concrete. Geopolymer concretes are
likely to replace conventional concrete with their cementless content and are more resistant
against durability effects than conventional concrete. Its blast resistance is important for
defense structures. In addition, the use of ceramic fibers in defence structures has recently
gained importance.
This Project aims to determine the performance of ceramic fiber geopolymer concretes
(SFGC) in strategic defense structures.
In addition to the physical tests of SLGB and PCC plates prepared using different
proportions of mineral additives and three different fiber ratios, mechanical tests such as
pressure, bending, UPV, surface abrasion, and durability tests will be performed in this
study. Then, contact and remote blasting tests will be conducted on 50x50x10 cm concrete
plate samples prepared with optimum mixing ratios and the highest strength. Finally, results
will be modelled using the ANSYS program.
This study aims to investigate the structural performance of SFGC plates against explosions
and to minimise the damage caused by terrorist attacks. Furthermore, it aims to use the
prefabricated elements, which will be produced with the expected results in the study, for
loopholes, barriers, protection walls and similar purposes in areas subject to terrorist attacks.