Kolemanit ve polipropilen lif katkısının harçlara etkisi
The effect of colemanite and polypropylene fiber addition on concrete mortars
Yazar: BEYZA ŞİMŞEK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FURKAN ŞAHİN
İSTANBUL NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Her geçen gün artan beton tüketimiyle beraber, çimento ihtiyacı da artmaktadır. Çimentonun üretim aşamalarında açığa çıkan CO2 ve olumsuz etkilerinden dolayı alternatif malzeme arayışına gidilmektedir. Türkiye Dünya bor rezervinin %73 'ünü barındırması nedeniyle çimento miktarından azaltılarak bor türevi olan kolemanit üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Aynı zamanda betonun mevcut olumsuz özelliklerini iyileştirmek ve yapısına sünek davranış kazandırabilmek için Polipropilen Lif katkısı üzerine çalışmalar yapılmıştır. 
Bu çalışmada da harçlar üretilirken, fiziksel ve kimyasal özelliklerini iyileştirebilmesi amacıyla polipropilen lif ve kolemanit kullanılmıştır. Kullanılan malzemeler belirli oranlarda harçlara eklenmiş ve çeşitli deneyler ile en iyi performansı gösteren harç araştırılmıştır. Deneyler %5, %10 kolemanit, %0,4, %1,2 oranlarında polipropilen lif ile üretilen harçlar üzerinde gerçekleştirilmiştir. Üretilen harçlar karışım oranlarına göre SH, K5, K10, K5/0.4L, K5/1.2L, K10/0.4L ve K10/1.2L şeklinde kodlanmıştır. Her bir deney için 1 set numune dizini üretilmiştir. Numuneler üzerinde yayılma, ultrases, kılcallık, su emme, yüksek sıcaklık, ıslanma-kuruma, basınç ve eğilme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar referans numuneye göre değerlendirildiğinde en düşük basınç dayanımını 33,15 MPa ile K10/1.2L numunesi gösterirken, en yüksek basınç dayanımını 46,96 MPa ile K5/0.4L numunesi göstermiştir.

Abstract:
With the increasing consumption of concrete every day, the demand for cement is also on the rise. Due to the CO2 emissions and negative effects arising from the production stages of cement, there is a search for alternative materials. In Turkey, where it holds 73% of the world's boron reserves, studies are being conducted to reduce the amount of cement by utilizing colemanite, a boron derivative. Simultaneously, efforts have been made to improve the existing negative properties of concrete and impart ductile behavior to its structure through the addition of Polypropylene Fiber.
In this study, polypropylene fiber and colemanite were used in the production of mortars to enhance their physical and chemical properties. The materials used were added to the mortars in specific proportions, and various experiments were conducted to investigate the mortar that exhibited the best performance. Experiments were conducted on mortars produced with 5% and 10% colemanite and 0,4% and 1,2% polypropylene fiber. The produced mortars were coded as SH, K5, K10, K5/0.4L, K5/1.2L, K10/0.4L, and K10/1.2L according to the mixing ratios. A set of samples was produced for each experiment. Spread, ultrasonic, capillarity, water absorption, high temperature, wetting-drying, compression, and flexural tests were performed on the samples. When the results were evaluated based on the reference sample, the mortar K10/1.2L showed the lowest compressive strength at 33,15 MPa, while the mortar K5/0.4L showed the highest compressive strength at 46,96 MPa.