Çimento harçlarının fiziksel ve mekanik özelliklerine agrega yerine alçı kullanımının ve polipropilen liflerin etkisi
The effect of using gypsum instead of aggregates on the physical and mechanical properties of cement mortars and the influence of polypropylene fibres
Yazar: BARIŞ ACAR
Danışman: PROF. DR. MEHMET UĞUR TOPRAK
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Beton basınç dayanımı = Concrete compressive strength ; Hafif agrega = Lightweight aggregate ; Lif takviyeli beton = Fiber reinforce concrete ; Polipropilen lif = Polypropylene fiber ; Propilen lif = Propylene fiber

Özet:
Çimento, inşaat sektöründe kullanılan yaygın malzemelerden biridir. Ancak çimentonun düşük çekme mukavemeti, zamanla çatlamalar, su emme ve kimyasal saldırılar gibi birçok dezavantajı bulunmaktadır. Bu sebeple çimentoyla birlikte farklı yapı malzemeleri kullanılarak ihtiyaca yönelik kompozit malzemeler üretilmiştir.
Çimento bazlı harçların zayıf çekme dayanımı, kırılganlığı ve çatlamasının üstesinden gelmek için farklı türlerde liflerle güçlendirilmiştir. Farklı lif türleri çimento harçlarının gerilme mukavemetini artırmakta, çatlakların başlamasını ve yayılmasını engellemektedir. Çimento harcı örneklerinde agrega yerine alçı kullanılmış, bu da çimento harç örneklerinin birim hacim ağırlığında düşüşü sağlamıştır. Ayrıca, alçının bağlayıcı özelliği de kullanılarak dayanıklı çimento harcı örnekleri oluşturulmuştur.
Bu çalışmada farklı tipte polipropilen lif içeriği sabit tutulup agrega yerine alçı kullanılarak 24 farklı polipropilen lif takviyeli ve alçı katkılı karışım üretilmiştir. En iyi sonuç veren karışım oranları ile mevcut agrega yerine hafif agrega kullanılarak 4 adet daha numune üretilmiştir. Toplamda 28 adet numune üzerinde çalışma yapılmıştır.
Çalışmalar için 40×40×160 mm harç numuneler hazırlanmıştır. Numuneler üzerinde su emme, birim hacim ağırlık, ultrases hızı, üç noktalı eğilmede çekme, basınç dayanımı deneyleri yapılarak fiziksel ve mekanik özellikler değerlendirilmiştir. Ağırlıkça %10 alçı kullanılan harçların diğerlerine göre daha iyi sonuçlar verdiği ve Makrolif OneShot Makro 48/45 polipropilen lifin mekanik özelliklere en iyi katkıyı sağladığı görülmüştür. Alçı kullanımının harçların birim hacim ağırlığını önemli ölçüde düşürdüğü tespit edilmiştir. Polipropilen lif kullanımını numunelerin mekanik özelliklerini artırmıştır.

Abstract:
Cement is one of the common materials used in the construction industry. However, cement has many disadvantages such as low tensile strength, cracks over time, water absorption and chemical attacks. For this reason, composite materials have been produced for the needs by using different building materials together with cement.
It is reinforced with different types of fibers to overcome the poor tensile strength, brittleness and cracking of cement-based mortars. Different types of fibers increase the tensile strength of cement mortars, prevent the onset and spread of cracks. Gypsum was used instead of aggregate in the cement mortar samples, which resulted in a decrease in the unit volume weight of the mortar samples. In addition, durable cement mortar samples were created by using the binding property of gypsum.
In this study, 24 different polypropylene fiber reinforced and gypsum doped mixtures were produced by keeping the different types of polypropylene fiber content constant and using gypsum instead of aggregate. 4 More samples were produced by using a light aggregate instead of the existing aggregate with the best mixing ratios. A total of 28 samples were studied.
40×40×160 mm mortar samples were prepared for the studies. Physical and mechanical properties were evaluated by conducting water absorption, unit volume weight, ultrasound speed, three-point bending tensile strength and compressive strength experiments on the samples. It has been found that mortars using 10% gypsum by weight give better results than others, and Macroliferous OneShot Macro 48/45 polypropylene fiber provides the best contribution to mechanical properties. It has been found that the use of gypsum significantly reduces the unit volume weight of mortars. The use of polypropylene fiber has increased the mechanical properties of the samples.