Farklı uzunluklarda karbon fiber takviyeli gazbetonun mekanik ve fiziksel özelliklerinin deneysel olarak araştırılması
Experimentally investigation on the mechanical and physical properties of carbon fiber reinforced autoclaved aerated concrete with different fiber lenghts
Yazar: MUSTAFA KAĞAN ÖĞDÜ
Danışman: PROF. DR. İLHAMİ DEMİR
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Gazbeton, çok ince öğütülmüş silisli agrega, alçıtaşı, kireç, çimento, su ve gözenek oluşturucu katkı maddesinin belirli oranlarda karışımıyla oluşan harcın buhar kürü ile sertleştirilmesi sonucu elde edilen hafif ve gözenekli bir yapı malzemesidir. Gözenekli yapısı nedeniyle "Gazbeton" adı verilmiş olmasının yanında, hafif olması nedeniyle "hafif beton" olarak da bilinmektedir.
Bu çalışmada, farklı boylarda kırpılmış karbon fiber takviye edilerek üretilen gazbetonun eğilmede çekme dayanımı, basınç dayanımı, kuru birim hacim ağırlık, rötre ve ısıl iletkenlik gibi bazı mekanik ve fiziksel özellikleri incelendi. Şahit numune olarak G2/350 sınıfında gazbeton duvar bloğu da aynı gün deney kalıpları ile üretilerek referans alındı. Hazırlanmış olan reçetelere göre, çimento ağırlığının %0,5 oranında 4mm, 6mm, 12mm uzunluklarında kırpılmış karbon fiber ikame edilerek hazır edilen karışımlar kalıplara dökülerek kabarması ve işlenilebilir sertliğe ulaşması için 58 ºC sıcaklıkta 4 saat bekletildi. Ön kürlemenin ardından, üretimi gerçekleşen gazbeton numuneler tobermorit yapının oluşarak istenilen nihai sertliğe ulaşması amacıyla 180 ºC sıcaklıkta ve 11 Bar basınç altında 6 saat doymuş buhar küründe bekletildi. Üretimi gerçekleşen şahit numune ve fiber takviyeli gazbeton numunelerinin eğilmede çekme dayanımı, basınç dayanımı, kuru birim hacim ağırlık, rötre ve ısıl iletkenlik değerleri belirlenerek birbiri ile kıyaslandı.
Basınç dayanımı, eğilme dayanımı ve ısıl iletim katsayısı değerlerinin karbon fiber boyuna bağlı olarak arttığı, yoğunluk ve rötre değerlerinin ise azaldığı görüldü.

Abstract:
Autoclaved aerated concrete is a light and porous building material which is obtained by curing the mortar which is formed by mixture of very finely milled silica aggregate, gypsum, lime, cement, water and pore forming additive at certain ratios with steam curing. In addition to being named "autoclaved aerated concrete " due to its porous structure, it is also known as "lightweight concrete" due to its light weight.
In this study, some mechanical and physical properties such as flexural strength, compressive strength, dry unit volume weight, shrinkage and thermal conductivity of Autoclaved Aerated Concrete were investigated by reinforcing carbon fibers with diffrent lengths. Autoclaved aerated concrete wall block of class G2 / 350, which is commercial as a witness sample, was produced with the test molds on the same day and taken as a reference. According to the preparations prepared, the blended carbon fiber was added in the lengths of 4mm, 6mm, 12mm of 0,5% of the cement weight, and the prepared mixtures were poured into molds and allowed to stand for 4 hours at 58 ºC to reach the coarseness and workable hardness. After pre-curing, the produced autoclaved aerated concrete  samples were stored in a saturated steam cure at a temperature of 180 ºC and a pressure of 11 bar for 6 hours in order to form a "tobermorite" structure and reach the desired final hardness. Flexural strength, compressive strength, dry unit volume weight, shrinkage and thermal conductivity values of witness sample and fiber reinforced samples produced with test molds were compared with each other.
It has been determined that reinforcing of 12mm carbon fiber has positive effects on flexural strength and shrinkage values.