Çeşitli katkılarla üretilen büyük boşluklarından arındırılmış (MDF) kompozitlerin su etkisi altındaki davranışlarının incelenmesi
Investigation of moisture sensitivity in macro defect free (MDF) composites produced with various additives
Yazar: SELCEN DALKILIÇ
Danışman: PROF. DR. M.HULUSİ ÖZKUL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Büyük boşluklarından arındırılmış (MDF) çimento, alüminli çimentolarla üretilmiş olan, 150 MPa ve daha yüksek eğilme dayanımına sahip bir polimer hamurudur. MDF çimentolar, birbirinden farklı çimento ve polimer tipleri ile üretilebilirler ve özellikleri yaygın olarak kullanılan materyallere bağlıdır. MDF çimento bileşimi, belirlenmiş oranlarda çimento, su ve polimer karışımıdır. MDF çimento materyalinin işlenmesindeki ana amaç, gözeneklerin azaltılmasıdır. Bu nedenle bileşime, yüksek kırım güçleri uygulanır ve bileşim, mikser silindirlerinin arasındaki açıklıktan farklı hızlarda geçirilir. Bu işlem, bileşimdeki büyük boşlukları ortadan kaldırır.Daha sonra üretilen bu malzemeye, yüksek dayanımlar elde etmek için gerekli olan ısı ve basınç, son basamak olarak uygulanır. Bu işlemlerden sonra malzemenin en belirgin özelliği, yüksek eğilme dayanımları olmaktadır. Normal şartlar altında geleneksel çimento hamurunun eğilme dayanımının 10 Mpa civarında olduğu göz önüne alınırsa, yeni malzemenin dayanımı 20 kattan daha fazladır.Ancak, yüksek eğilme dayanımlarına sahip bu kompozit malzemelerin halen geçerliliğini sürdüren bir olumsuzluk olarak bir dezavantajı vardır. Bu dezavantaj, su ile temaslarından sonra ortaya çıkan bir durabilite problemidir. Çünkü suya maruz kalan malzeme, suyu bünyesinde tutarak şişmektedir. Böylece ciddi dayanım kayıpları ortaya çıkmaktadır. Bu kompozitlerin su etkisi altında ciddi durabilite problemleri olması nedeniyle ticari ürün olarak kullanımları kısıtlıdır. Bu nedenle MDF çimentolar konusundaki araştırmaların çoğu, su hassasiyetleri üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu kompozitlerin su hassasiyeti konusunda bazı ilerlemeler kaydedilmiştir ancak su ile temas eden MDF çimentoların dayanım kaybı konusunda henüz tatmin edici bir çözüm bulunmamaktadır.Bu çalışmada çeşitli çimento türleri ve katkı malzemeleri ile üretilen kompozit malzemelerin su ile temaslarından sonraki davranışları incelenmiştir ve su ve çevre koşullarına karşı durabilitesinin nasıl artırılabileceği araştırılmıştır.

Abstract:
Macro Defect Free (MDF) Cement is a polymer paste produced with aluminate cement which has 150 MPa and more flexural strengths. MDF cements can be produced with different cement and polymer types and their properties largely depend on the used materials. The composition of MDF cement is a mixture of cement, water and polymer in determined amounts. The reduction of porosity is a major goal in the processing of MDF cement material. So, high shear forces are applied to the composition and the composition is passed through the nip between the rolls of the mill in different speeds. This process eliminates large voids of the composition.The produced material is then applied heat and pressure as a final step which is necessary for obtaining high strengths. The most prominent feature of the material is high flexural strengths after the processes. When considering conventional cement mortar has 10 MPa flexural strength under normal conditions, the new material has flexural strengths more than 20 times.However, the composite materials which has high flexural strength have an disadvantage still ongoing as a negativity. This disadvantage is a durability related problem emerging after contacts with the water.In this study, subsequent behaviour of the composite materials produced with various cement types and additives with water contacts and how to maximize durabilithy against water and enviromental conditions has been investigated.