Portland çimentolu hamurların mekanik özelliklerinin basit matematiksel modeller yardımıyla tahmini
Estimation of the mechanical properties of portland cement pastes with the aid of simple mathematical models
Yazar: ÖMER ALİ BAŞTAN
Danışman: DOÇ. DR. ADNAN ÇOLAK
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada Katkılı ve Katkısız Portland Çimento hamurlarının basınç dayanımları ve elastisite modülleri için, mikromekanik yaklaşım esası ve toplam şekil değiştirme prensibi yardımıyla matematiksel modeller geliştirilmiştir.Çalışmanın birinci bölümünde, matematiksel bağıntılar kullanılarak, malzemenin davranışı ve mekanik özellikleri arasındaki ilişkinin belirlenmesiyle ilgili bilgi verilmiştir.Çalışmanın ikinci bölümünde, basit mikromekanik modellemeler hakkında genel bilgi verilmiştir. Modeller tanımlanmış ve bilim adamları tarafından geliştirilen bağıntılar incelenerek modeller arasında şekiller yardımıyla karşılaştırmalar yapılmıştır.Çalışmanın üçüncü bölümünde, tezin amacı belirtilmiş, porosite-mekanik özellikler arasındaki ilişkiyi tanımlamak için bugüne kadarki uygulamalarda kompleks bağıntıların kullanıldığı ortaya konarak bu bağıntılardan belli kabullerle daha basit bağıntıların elde edilebileceğinden bahsedilmiştir.Teorik çalışmanın dördüncü bölümünde, belli kabuller yapılarak, gözenek boyutlarıyla birim hücre elemanı arasında bağıntı elde edilmiştir. Bu bağıntı yardımıyla da basınç dayanım denklemi çıkarılmıştır. Aynı şekilde elastisite modülü için de belli kabuller yapılarak porositeye bağlı elastisite denklemi çıkarılmıştır.Çalışmanın beşinci bölümünde, katkılı ve katkısız portland çimentosuyla yapılan deney hakkında bilgi verilmiştir. Kalıptan çıkarılan numunelere, ultrases hız testi, birim ağırlık, basınç dayanımı ve porozite hesabı yapılmıştır.Çalışmanın altıncı bölümünde, deney sonucu çıkan veriler tablolar yardımıyla özetlenmiştir. Deneysel sonuçlar ile teorik olarak bulunan denklemlerin karşılaştırılması şekillerle açıklanmıştır.Çalışmanın yedinci bölümünde ise, çalışmanın sonucu hakkında maddeler halinde bilgi verilmiştir.

Abstract:
In this study, mathematicals models are developed for the compressive strenght and elasticity modules of the mixed and un-mixed Portland Cement pastes on the basis of the micromechanic approach and by means of the principle of total transfiguration .In the first section, the relation between the behaviour of the materials and the mechanical properties are reviewed through the mathematical equations.In the second section, a general review of the simple micromechanical models is provided. The models are defined and, then the equations developed by the scientists are analyzed to make comparisons through graphic figures.The following section is devoted to explaining the aim of the thesis. In the literature the relation amongst the porosity-mechanical properties are explained through complex equations. This study shows that simpler equations can be developed based on the assumptions deriven from these complex equations.In the fourth section of the study, certain assumptions are made to develop an equations to explain the relation between pore size and unit cell element/component, which lead to the development of strenght equation. In the same way, for the elasticy modules, certain assumptions are made to develop elasticy equation based on porosity.In the fifth section, the laboratory experiments setting, where the mixed and un-mixed portland cement are analyzed is explained. The treatments on the samples and the calculation procedures are reviewed.In the sixt section, the data of the results of the experiments are summarized on the tables. The comparisons between the experimental results and the equations are illustrated through graphic figures.In the last section, the conclusions are briefly summarized and discussed.