Kesişmesiz dokuda tekstil esaslı yapısal beton panellerin geliştirilmesi ve mekanik özelliklerinin karakterize edilmesi
Development of non-interlaced multiaxis and multilayer fiber base structural concrete panel and characterization of their mechanical properties
Yazar: HÜSEYİN ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. ABDULKADİR BİLİŞİK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering
Dizin: Süneklik = Ductility

Özet:
Bu çalışmada yüksek modüllü lifler kullanılarak çok yönde yönlendirilmiş lifsi beton paneller geliştirilmiştir. Bu panellere panel testi, eğme ve eğmeden sonra çekme testleri uygulanarak yük taşıma ve bozunma performansları belirlenmiştir. Beton panellerin materyal özellikleri ve proses esaslı parametrelerin başlıcalarının lif ve matris özellikleri, lif tipleri ve lineer yoğunlukları, panel yoğunluğu, yönsel ve toplam lif hacimleri, paneldeki lif uç sayısı ve uzunlukları ile lif yönü ve katman düzeni olduğu tespit edilmiştir.
Genel olarak lifli beton panellerin panel testi dayanımları ve enerjileri lifsiz beton yapılara kıyasla daha yüksek değerde elde edilmiştir. Öte yandan, beton yapının daha sünek hale geldiği sonucuna varılmıştır. Beton panel yapılarda eğme dayanımı ise yönsel ve toplam lif hacimleri ile lif karakteristiğine bağlı olarak gerçekleşmiştir. Hem panel ve hem de eğme bozunmaları, lif yönü bir yönden dört yöne arttığında çatlak sayısı artmış ancak çatlak genişlikleri azalmıştır ve yükler homojen taşınarak katastrofik bozunmaların önüne geçilmiştir. Eğmeden sonra çekme testi ve metodu geliştirilmiş ve eğmeden sonra çekme testi ile yapıların eğme yükü esaslı bozunmasından sonraki lifli beton yapıların enerji absorblayabileceği ve özellikle dört yönde doğrultulanmış yapılarda enerjinin bütün panel hacminde homojen olarak gerçekleştiği tespit edilmiştir. Beton panele çok yönde lif yerleşimi ile daha sünek hale geldiği ve eğmeden sonra çekme deneyi ile aynı zamanda lif-matris tutunmasındaki yani arayüzeydeki çekme esaslı(pull-out) kayma özelliklerinin de belirlenebileceği anlaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Kesişmesiz lifli beton panel; panel testi; eğme testi; eğmeden sonra çekme testi; süneklik.

Abstract:
In this study, high modulus fiber base multiaxially oriented structural concrete panels were developed. Panel test; bending and pull-out after bending test were carried out on the developed fiber concrete panel structures. Therefore, their load carrying capacity and failure modes were defined.   
The basic material properties and processing parameters of the fiber concrete panels were identified as fiber and matrix properties; fiber types and linear density; panel density; directional and total fiber volume fraction; number of fiber ends and fiber length in the structure and number of layers. Generally, it was obtained that the panel strength and the energy absorption of fiber concrete panels were higher than that of the concrete panel. On the other hand, the fiber concrete panel showed more ductile behavior. The bending strength of fiber concrete panel was depended on a directional and total fiber volume fraction, and fiber properties. In panel and bending failures, when the fibers in the concrete panel were oriented from one direction to four directions, the number of cracks in the concrete panel increased. But, a crack width in the concrete panel decreased. Therefore, the panel and bending loads were carried homogeneously. This prevents the catastrophic failure of the concrete panel. The pull-out after bending test was developed. In this way, it could be defined the energy absorption properties of the fiber concrete panel. Thus, it was found out that the four directional fiber concrete panel structure showed homogeneous energy absorption properties throughout its volume.
The fiber concrete panel becomes more ductile due to various directional fiber insertions in the panel structure. Also, it was understood that the shearing properties of the fiber concrete panel structure including fiber-matrix bonding could be defined by the pull-out after bending test method.   

Keywords: Non-interlaced fiber base concrete panel; panel test; bending test; pull-out test after bending; ductility.