Yüksek oranda su azaltıcı katkı özelliklerinin çimentolu sistemlerin davranışına etkisi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SÜLEYMAN ÖZEN

Danışman: Alı Mardani

Özet:

Bu tez kapsamında polikarboksilat eter esaslı yüksek oranda su azaltıcı katkı anyonik monomer fonksiyonel grubu, yan ve ana zincir uzunluğu ve sabit molekül ağırlığında ana ve yan zincirlerin her ikisinin de değişiminin çimento hamuru, harç ve beton karışımlarının taze hal ve sertleşmiş hal özelliğine etkisi araştırılmıştır. Çalışma kapsamında çimentolu sistemlerde bağlayıcı olarak CEM I 42,5R tipi çimento ve farklı polimer yapılarına sahip 18 adet su azaltıcı katkı kullanılmıştır. Tüm su azaltıcı katkılarda anyonik/non-iyonik grup oranı ve serbest non-iyonik grup miktarı sabit tutulmuştur. Tez çalışması 4 aşamalı olarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlara göre, tüm çimentolu sistemlerde su azaltıcı katkı tipinden bağımsız olarak katkı kullanım oranının artmasıyla karışımların taze hal özellikleri olumlu etkilenmiştir. Ancak kendiliğinden yerleşen beton (KYB) karışımlarında katkı dozajının artması erken yaş basınç dayanımlarını olumsuz yönde etkilemiştir. Ayrıca, su azaltıcı katkı tipi ve miktarının değişimi, KYB karışımlarının 28 günlük su emme ve ultrases geçiş hızı değerlerini önemli mertebelerde değiştirmemiştir. Su azaltıcı katkının karboksilat monomerinin fosfat fonksiyonel grup ile ikame edilmesi, çimentolu sistemlerin akış özelliklerini geliştirmiş ve katkı ihtiyacını azaltmıştır. Ancak zamana bağlı taze hal performansı bakımından, %30 mol oranında fosfat monomeri ikameli katkıyı içeren hamur ve harç karışımları en olumsuz davranış göstermiştir. Çimento hamuru ve harç karışımlarında %10 mol oranında sülfonat ikame edilen katkılar kullanıldığında akış performansı olumlu yönde etkilenmiştir. Ancak, sülfonat ikameli katkıların kullanımı ile KYB karışımlarının akış performansı ciddi mertebede etkilenmemiştir. Zamana bağlı taze hal performansı bakımından ise, KYB ve harç karışımlarında sülfonat ikameli katkıların olumlu yönde etkisi tespit edilmiştir. Su azaltıcı katkı ana ve yan zincir uzunluğunun artışı çimentolu sistemlerin akış performansını iyileştirmiş, sabit kıvam için katkı gereksinimi azaltmıştır. Ancak katkı ana ve yan zincir uzunluğunun belirli bir değerden daha uzun olması ile bu durumun tersi gözlemlenmiştir. Harç karışımlarının zamana bağlı taze hal özellikleri, ana ve yan zincir uzunlukları belirli bir değerden daha yüksek veya daha düşük olan katkı kullanımıyla olumlu yönde etkilenmiştir. Benzer sonuçlar KYB karışımlarında katkı ana ve yan zincir uzunluğunun arttığı durumda saptanmıştır. Su azaltıcı katkıların sabit molekül ağırlık durumunda ana ve yan zincir uzunluğunun belirli bir değerden yüksek veya düşük olması çimentolu sistemlerin taze hal performanslarını olumsuz yönde etkilemiştir.