Maleik anhidrit grupları içeren kopolimerlerin sentezi ve beton özellikleri üzerine etkisinin araştırılması
Synthesis of copolymers containing maleic anhydride groups and investigation of their effect on concrete properties
Yazar: METİN EFE DİKERGİL
Danışman: PROF. DR. CEMAL ÖZEROĞLU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fiziksel Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, polikarboksilat fonksiyonel kopolimerlerin sentezi ve beton bileşimine ilave edildiğinde beton üzerine etkileri incelendi.
Beton inşaat için ana yapı malzemesidir. Su kesici karışımlar ve superakışkanlaştırıcılar beton bileşiminde yaygın olarak kullanılır. Süper akışkanlaştırıcılar, organik suda çözünebilen polimerik dispersantlardır. Beton karışımında küçük miktarlarda kullanılmalarına rağmen, yüksek su miktarını azaltma ile betonun mekenik dayanıklılığını artırır. Süperakışkanlaştırıcılar belli kriterlere sahip betonlar, kendiliğinden sıkışan betonlar ve prefabrik uygulamalar gibi geniş kullanım alanlarına sahiplerdir. Süper akışkanlaştırıcıların beton karışımına ilavesi ile betondaki çimento miktarı azalan su ile artar. Beton yüksek binalar için daha mukavemetli ve dayanıklı olur ve binaların kullanım ömrü uzatılır.  
Genel olarak, sülfolanmış naftalin formaldehit ve melamin formaldehit, akışkanlaştırıcı olarak kullanılmaktadır. Ancak onlar çevresel olarak zararlıdır. Çünkü serbest for aldehit içerirler. Ayrıca onların performansı yüksek dirençli ve kendiliğinden sertleşen beton teknolojisinde zayıf kalır. Bugünlere daha fonksiyonel ve çevre dostu süper akışkanlaştırıcı polikarboksilatlar diğer polimer katkıların yerini almaktadır. 
Bu çalışmada sulu ortamda maleik anhidrit grupları içeren kopolimerler sodyum persülfat ya da bunların redoks sistemleri kullanılarak sentezlenecektir. Kopolimerizasyon reaksiyonlarında farklı miktarlarda başlatıcı kullanılarak farklı molekül ağırlığına sahip kopolimerler elde edilecektir.
Sentezlenen kopolimerlerin molekül ağırlıkları jel geçirgenlik kromatografisi (GPC)) ve viskozimetrik metotlar ile karakterize edildi ve yapı karakteristikleri FT-IR ile incelendi. 
Beton bileşimine sentezlenen polimerlerin belli miktarlarının ilavesinden sonra, taze beton çökme yayılma testleri ve katkılar içeren betonun mukavemet özellikleri basınç dayanım testi ile araştırıldı. 

Anahtar kelimeler: Polikarboksilatlar, süper akışkanlaştırıcılar, maleik kopolimerler,       betondaki akışkanlaştırıcılar.

Abstract:
In this study, synthesis of polycarboxylate functional coplymers and their effects on concrete when they added to concrete mixture were investigated.
Concrete is the main construction material for building. Water reducing mixtures and superplasticizers are widely used in the composition of concrete. Superplasticizers are organic water-soluble polymeric dispersants. Even when they are used in small amounts in the concrete mixture, they increase the mechanical durability of concrete by the reducing the high amount of water in concrete. Superplasticizers have wide fields of use like concretes with specific criteria, self-compacting concrete and prefabricated applications. With addition of superplasticizer to concrete mixture, the amount of cement in concrete increases by the reducing water and concrete becomes more strength and durable for high-rise buildings and extends the maintenance of buildings.
Generally, sulphonated naphthalene formaldehyde and melamine formaldehyde have been used as the plasticizers. However, they are environmentally harmful. Because they contain high amount free formaldehyde. Also their performance remains weak in highly resistant and self-compacting concrete technology. Nowadays more functional and eco-friendly super plasticizer polycarboxylates have replaced other polymer additives.
In this study, the maleic anhydride functional copolymers having different molecular weights were synthesized in aqueous medium by using the redox couple of sodium persulfate-sodium metabisulphite. 	
Molecular weights of synthesized copolymers were characterized by gel permeation chromatography(GPC) and viscosity methods and structural characteristics were examined by FT-IR.
After addition of certain amounts of the synthesized polymers into concrete composition, the tests of fresh concrete slump and strength properties of concrete containing additives were investigated by the compressive strength test.

Keywords: Polycarboxylates, superplasticizers, maleic copolymers, plasticizers in concrate.