Nano malzemeli çimento bağlayıcılı kompozitlerin yüksek sıcaklık dayanıklılığının incelenmesi
Investigation of high temperature resistance of cementitious composites containing nanomaterials
Yazar: METEHAN BULUT
Danışman: PROF. DR. HARUN TANYILDIZI
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Basınç dayanımı = Compressive strength ; Eğilme dayanımı = Bending strength ; Nanomateryaller = Nanomaterials ; Yüksek sıcaklık = High temperature ; Çimento esaslı kompozit = Cementitious composite ; İyileşme = Convalescence

Özet:
Bu tez çalışmasında, nano silis (NS) ve karbon nano tüp (KNT) içeren çimento esaslı kompozitlerin (ECC) yüksek sıcaklık dayanıklılığı ve kendiliğinden iyileşme performansı incelenmiştir. Karışımlarda, bağlayıcı yerine NS ve KNT kütlece %0, %0.25, %0.50 ve %0.75 oranlarında kullanılmıştır. NS ve KNT içeren bu karışım oranları ile 505050 mm boyutlarında küp, 5075360 mm boyutlarında prizmatik ve Ø100200 mm boyutlarında silindir numuneler üretildikten sonra plastik torbalarda 23±2 °C'de 28 gün süreyle kür edilmiştir. Bu kür süresinden sonra, oda sıcaklığına (20±2 ℃) ve 100 ℃, 200 ℃, 300 ℃ ve 400 ℃ sıcaklıklara maruz bırakılan numuneler üzerinde basınç dayanımı ve eğilme dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, bu sıcaklıklara maruz bırakılan silindir numunelerden kesilen Ø10050 mm silindir numuneler üzerinde, ön yükleme ile çatlaklar oluşturulmuştur ve ıslanma/kuruma döngüsüyle bu çatlakların kendiliğinden iyileşme davranışı incelenmiştir. Islanma/kuruma döngülerinden sonra iyileşen numuneler üzerinde yarmada çekme dayanımı, hızlı klorür geçirgenliği ve ultrasonik ses geçirgenliği deneyleri gerçekleştirilmiştir. Dahası, iyileşen numunelerden alınan örnekler üzerinde, kendiliğinden iyileşme ürünlerinin morfolojik özelliklerini incelemek için SEM, EDS, XRD ve FTIR analizleri gerçekleştirilmiştir. ECC numunelerinin basınç dayanımı ve eğilme dayanımı deney sonuçları incelendiğinde, en iyi sonuçlar NS içeren ECC numunelerinden elde edilmiştir. ECC numunelerinin kendiliğinden iyileşme performansı incelendiğinde ise en iyi iyileşen numunenin %0.75 NS içeren ECC numunesi olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this thesis, high temperature durability and self-healing performance of cement-based composites (ECC) containing nano silica (NS) and carbon nano tube (CNT) were investigated. In the mixtures, NS and CNT were used at the rates of 0%, 0.25%, 0.50% and 0.75% by mass instead of binder. After producing samples of 505050 mm cube in size, 5075360 mm prismatic in size and Ø100200 mm cylindrical with these mixing ratios containing NS and CNT, they were cured in plastic bags at 23±2 °C for 28 days. After this curing period, compressive strength and flexural strength tests were carried out on the samples exposed to room temperature (20±2 ℃) and temperatures of 100 ℃, 200 ℃, 300 ℃ and 400 ℃. In addition, cracks were formed by preloading on Ø10050 mm cylindrical samples cut from the cylindrical samples exposed to these temperatures, and the self-healing behavior of these cracks with the wetting/drying cycle was investigated. After the wetting/drying cycles, splitting tensile strength rapid chloride permeability and ultrasonic pulse velocity tests were carried out on the recovered samples. Moreover, SEM, EDS, XRD and FTIR analyzes were performed on the samples from the healed specimens to examine the morphological characteristics of the self-healing products. When the compressive strength and flexural strength test results of ECC samples were examined, the best results were obtained from ECC samples containing NS. When the self-healing performance of ECC samples was examined, it was seen that the best healing sample was the ECC sample containing 0.75% NS.