Farklı türde kumaş donatılı çimento esaslı kompozitlerin eğilme performanslarının karşılaştırılması
Comparing of flexural performance of different type fabric reinforced composites
Yazar: REŞAT ÇELİK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BEKİR YILMAZ PEKMEZCİ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Cam elyafı = Fiberglass ; Dokunmamış poliester kumaşlar = Non woven polyester fabrics ; Kompozit malzemeler = Composite materials ; Kumaşlar = Fabrics

Özet:
Bu çalışmanın amacı mevcut tekstil donatılı kompozitlerle aynı ya da onlaran daha iyi özelliklere sahip ancak daha ekonomik kompozit malzemeler üretmektir. Bu amaçla donatı olarak farklı türde kumaş içeren çimento esaslı kompozitlerin eğilme performansları karşılaştırılmıştır. Elde edilen kompozitler 21 gün laboratuvar ortamında kürlendikten sonra sertleşmiş numune üzerinde; kompozitin ve matrisin eğilme davranışını belirlemek amacıyla dört noktalı eğilme deneyi, matrisin basınç dayanımını belirlemek için basınç deneyi, kumaş donatıların çekme mukavemetinin tespiti için çekme deneyi yapılmıştır. Sonuçlar, matris içerisinde nonwoven PET kumaş bulunmasının kompozitin eğilme yükü taşıma kapasitesine belirgin bir katkısı olmadığını göstermiştir. Bu sonuç PET kumaşın zayıf çekme dayanımına sahip olması ile ilişkilendirilebilir. Kompozit içerisinde hibrid donatı bulunması sayesinde malzemeler daha etkin kullanılmış bunun sonucunda daha ekonomik ürünler elde edilebileceği görülmüştür. En iyi eğilme performansını yüksek çekme mukavemetine sahip cam kumaş içeren numuneler göstermiştir. Kompozitlerin eğilme davranışında matris-donatı arasındaki aderansın önemli rol oynadığı görülmüştür, nonwoven PET bulunan numunelerde matrix-donatı aderansının zayıf olmasının düşük eğilme performasının nedenleri ile ilişkilendirilmiştir.

Abstract:
The main aim of this work is to produce composite materials whose properties are not only equal or higher performance but also cheaper than existing textile reinforced composites. For this purpose, flexural behavior of composites, which have different fabric types as reinforcement, were compared. After 21 days curing in the laboratory, mechanical properties of matrix and composite materials were investigated on hardened specimens. The four point bending test were applied on the matrix and composites to determine flexural behavior. In addition to this, matrix cubes were produced and were undergone to compression for calculating the compressive strength of each matrix. Furthermore, the fabric reinforcements were subjected to the tensile load for determining their tensile strength. Results have shown that the inclusion of nonwoven PET fabrics into the matrix has not significant contribution to the flexural load bearing capacity of the composite. This result can be attributed to the low tensile strength capacity of this material. Moreover, it is observed that more economic composites could be produced using fabrics reinforcements more effective by means of hybrid structures. It is also observed that the glass fabric involved high tensile strength glass fibers have shown best flexural performance. In addition to this, it is observed that the bonding strength between matrix and reinforcement played a significant role in flexural behavior of composites. This can be attributed to low bending strength capacity of nonwoven PET reinforced composites.