Atık pet ve lif katkıların betonun mekanik özellikleri ile çatlak oluşumu üzerine etkisinin incelenmesi
Examination of the effect of waste pet and fiber additives on mechanical properties and crack formation of concrete
Yazar: MUSTAFA TOPALOĞLU
Danışman: PROF. DR. OSMAN GÜNAYDIN
Adıyaman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Ağırlık düşürme yöntemi = Drop-weight test method ; Basınç dağılımı = Pressure distribution ; Eğilme dayanımı = Bending strength ; Görüntü işleme = Image processing ; Lif takviyeli beton = Fiber reinforce concrete

Özet:
Bu tez çalışmasında atık PET, polyester lif ve kopolimer fiber lif katkılı betonların mekanik özellikleri belirlenmiş ve yapılan aletli ağırlık düşürme deneyi sonrası betonun içyapısı görüntü işleme yöntemi ile değerlendirilmiştir. Bu amaçla şahit beton ve çimento hacmine oranla %0.5, %1.0 ve %1.5 oranında öğütülmüş PET şişe, Polyester (PLY) ve Kopolimer fiber lif (KPF) katkılı, 100x100x100 mm boyutlarında küp numuneler ile 100x100x150 mm boyutlarında prizmatik kiriş beton numune karışımları hazırlanmıştır.  Beton numunelerden ilk olarak ultrases geçiş hızı deneyi ve Schmidt çekici deneyi yapıldıktan sonra prizmatik kiriş numunelerden üç nokta yükleme deneyi, küp numunelerden ise basınç deneyi ile aletli ağırlık düşürme deneyi yapılmıştır. Farklı oranlarda katkı maddesi içeren betonların deney sonrası deformasyonlarını (çatlak gelişimini) değerlendirmek amacıyla ince kesitler yapılarak bu kesitler görüntü işleme yöntemiyle incelenmiştir. Beton basınç dayanımında katkı oranının artışına paralel bir şekilde dayanımda düşüşler tespit edilirken, üç nokta yükleme deneyi ile  % 1.0 ile %1.5 KPF katkılı numuneler (sırasıyla 6.65-6.78 MPa) şahit numuneden (6.56 MPa)  daha yüksek eğilme dayanımları elde edilmiştir. Aletli ağırlık düşürme deneyine tabi tutulan numunelerin yapılan makro yapı incelemesinden PET katkılı numunelerin dinamik yüklere maruz beton numunelerin parçalanmasını önleyemediği buna karşın PLY ve KPF katkılı betonların dinamik yükler karşında betonun kırılmasını önlediği belirlenmiştir. Ayrıca yapılan ince kesit incelemesinden katkılı betonların şahit örnekten çatlak alanı, çapı, uzunluğu ve genişliğini yönünden daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.

Abstract:
In this thesis, the mechanical properties of waste PET, polyester fiber and copolymer fiber reinforced concretes were determined and the internal structure of the concrete was evaluated by image processing method after the instrumented weight reduction test. For this purpose, 100x100x100 mm cube samples and 100x100x150 mm prismatic beam concrete sample mixtures were prepared, with 0.5%, 1.0% and 1.5% ground PET bottles, Polyester (PLY) and Copolymer fiber (KPF) additives in proportion to the volume of witness concrete and cement. After the ultrasound transmission velocity test and Schmidt hammer test were performed on the concrete samples, three-point loading test was performed on the prismatic beam samples, and the pressure test and instrumented weight reduction test were performed on the cube samples. In order to evaluate the post-experimental deformations (crack development) of concretes containing additives in different ratios, thin sections were made and these sections were examined by image processing method. While decreases in strength were detected in parallel with the increase in the concrete compressive strength, with the three-point loading test, the samples with 1.0% and 1.5% KPF additives (6.65-6.78 MPa, respectively) were obtained with higher flexural strengths than the witness sample (6.56 MPa). From the macrostructural analysis of the specimens subjected to the instrumented weight reduction test, it was determined that the PET-added specimens could not prevent the concrete specimens subjected to dynamic loads from breaking apart, whereas the PLY and KPF-added concretes prevented the concrete from breaking under dynamic loads. In addition, from the thin section examination, it was seen that the concrete with additives gave better results than the witness sample in terms of crack area, diameter, length and width.