T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ POLİMER BETONLARIN BAZI DURABİLİTE ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Transkript

1 T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ POLİMER BETONLARIN BAZI DURABİLİTE ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Alper TOPSAKAL Danışman Doç. Dr. Cengiz ÖZEL YÜKSEK LİSANS TEZİ YAPI EĞİTİMİ ANABİLİM DALI ISPARTA - 13

2 13 [Alper TOPSAKAL]

3

4 TAAHHÜTNAME Bu tezin akademik ve etik kurallara uygun olarak yazıldığını ve kullanılan tüm literatür bilgilerinin referans gösterilerek tezde yer aldığını beyan ederim. Alper TOPSAKAL

5 İÇİNDEKİLER Sayfa İÇİNDEKİLER... i ÖZET... iv ABSTRACT... v TEŞEKKÜR... vi ŞEKİLLER DİZİNİ... vii ÇİZELGELER DİZİNİ... xi SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ... xii 1. GİRİŞ KAYNAK ÖZETLERİ Polimer Kavramı Polimerlerin Kimyasal Olarak Sınıflandırılması Basamaklı polimerizasyon Zincir polimerizasyon Anyonik polimerizasyon Katyonik polimerizasyon Kopolimerizasyon Polimer Üretiminde Kullanılan Girdiler Polimerlerin Fiziksel Olarak Sınıflandırılması Termosetler (uzay ağı polimerleri) Termoplastikler (Lineer polimerler) Elastomerler Bazı Polimerlerin Kısaltmaları ve Adları İnşaat Sektöründe Kullanılan Polimerler Beton Tanımı ve Çeşitleri Polimer Beton, Yapısı ve Özellikleri Polimer betonda kullanılan matris malzemeler Polimer betonda kullanılan faz malzemeler Parçacık olarak kullanılan malzemeler (Mineral malzemeler) Lif olarak kullanılan malzemeler Betonda Durabilitenin Önemi MATERYAL ve METOT Faz Malzemelerin Seçimi Matris Malzemenin ve Kimyasal Katkıların Seçimi Matris malzemeler Kimyasal Katkılar Karışım Metodunun Belirlenmesi Polimer Beton Testlerinde Kullanılan Cihazlar Elektronik terazi Mikser Reaksiyon sıcaklığı testi Birim hacim ağırlık deneyi Ultrases geçiş hızı deneyi Schmidt yüzey sertliği deneyi Basınç dayanımının belirlenmesi Sıcaklık sonrası basınç dayanımının belirlenmesi Eğilme dayanımının belirlenmesi i

6 Aşınma dayanımının belirlenmesi ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Çalışmada Kullanılan Faz Malzemelerin Bazı Fiziksel Özellikleri Çalışmada Kullanılan Polimer Reçinelerin ve Kimyasalların Sertleşme Oranının Belirlenmesi Mineral Katkılı Polimer Beton Bulguları Mineral fazlı polimer beton için karışım tasarımı ve karışım oranının belirlenmesi Mineral fazlı polimer beton teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlıkları Mineral fazlı polimer betonların reaksiyon sıcaklığı testi bulguları Mineral fazlı polimer beton ultrases geçiş hızı (km/sn) testi bilgileri Mineral fazlı polimer betonların schmidt yüzey sertliği bulguları Mineral fazlı polimer betonların eğilme dayanımı testi bulguları Mineral fazlı polimer betonların basınç dayanımı testi bulguları Lif Katkılı Polimer Beton Bulguları Lif fazlı polimer betonlar için karışım tasarımı Lif fazlı polimer betonların teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlıkları Lif fazlı polimer betonların reaksiyon sıcaklığı testi bulguları Lif fazlı polimer betonların ultrases geçiş hızı (km/sn) testi bulguları Lif fazlı polimer betonların schmidt yüzey sertliği testi bulguları Lif fazlı polimer betonların eğilme dayanımı testi bulguları Lif fazlı polimer betonların basınç dayanımı testi bulguları Karma Faz Malzemeli (Mineral+Lif) Polimer Betonlar İçin Karışım Tasarımı Karma faz malzemeli polimer betonların teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlıkları Karma faz malzemeli polimer reaksiyon sıcaklığı testi bulguları Karma faz malzemeli polimer betonların ultrases geçiş hızı (km/sn) ve schmidt yüzey sertliği testi bulguları Karma faz malzemeli polimer eğilme dayanımı testi bulguları Karma faz malzemeli polimer betonların aşınma dayanımı testi bulguları Sıcaklık Etkisi Sonrası Polimer Beton Bulguları Kimyasal Ortam ve Kürlerinin Fiziksel ve Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi Farklı kür ortamları sonrası ultrases geçiş hızı (km/sn) bulguları Farklı kür ortamları sonrası schmidt yüzey sertliği testi bulguları Farklı kür ortamları sonrası eğilme dayanımı testi bulguları Farklı kür ortamları sonrası basınç dayanımı testi bulguları Farklı kür ortamları sonrası aşınma dayanımı testi bulguları SONUÇLAR ii

7 5.1. Mineral Faz Malzemeli Polimer Beton Bulguları Lif Faz Malzemeli Polimer Beton Bulguları Karma Faz Malzemeli Polimer Beton Bulguları Sıcaklık Etkisi Sonrası Polimer Beton Bulguları Farklı Kür Ortamları Etkisi Sonrası Polimer Beton Bulguları KAYNAKLAR EKLER EK A. Reçine ve Lif Türü Arasındaki İlişki Grafikleri ÖZGEÇMİŞ iii

8 ÖZET Yüksek Lisans Tezi POLİMER BETONLARIN BAZI DURABİLİTE ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Alper TOPSAKAL Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yapı Eğitimi Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Cengiz ÖZEL Polimer betonların yapıların inşasında kullanımı yüksek mukavemetlerinin yanı sıra geçirimsizlik özelliklerinden dolayı her geçen gün artmaktadır. Bununla birlikte matris olarak kullanılan reçine türü ile faz malzemesinin özellikleri ve matris/faz oranına bağlı olarak çekme mukavemetleri, farklı kimyasal ortamlardaki dayanıklılıkları ve yüksek sıcaklıklara maruz kaldıklarında sahip oldukları özellikleri değişmektedir. Bu çalışmada, polimer beton üretiminde faz malzemesi olarak kullanılan, mineral dolgu malzemesi ve/veya liflerin polimer beton özellikleri üzerindeki etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Matris olarak iki farklı reçine türü (polyester ve viniliester), faz malzeme olarak ise mineral kökenli malzeme (standart CEN kumu) ve üç farklı lif türü (polipropilen, cam, karbon ve çelik) kullanılarak polimer betonlar üretilmiştir. Araştırma deneyleri için faz malzeme kullanım oranları basınç mukavemeti, işlenebilirlik ve maliyet kriterleri dikkate alınarak ön deneyler sonucunda belirlenmiş olan (polyester ve viniliester reçine için, mineral dolgu malzemesi kullanım oranı sırasıyla % ve % 3 ve lif kullanım oranı sırasıyla % 4.4 ve % 9) numuneler ile karma fazlı (polyester reçine için % 3 mineral + % 2.2 lif, viniliester reçine için % 15 mineral + % 4.5 lif) numuneler üretilmiştir. Üretilen polimer betonların; reaksiyon sıcaklığı, ultrases geçiş hızı, schmidt yüzey sertliği, eğilme ve basınç dayanımları, yüksek sıcaklık etkisi (-25, 25, 75, 175, 275, 375 ºC de), üç farklı kür ortamında (hava, % lik Na 2 SO 4 ve MgSO 4 ) ve farklı kür süreleri için (28, 56 ve 9 günlük) durabilite (dayanıklılık) özellikleri araştırılmıştır. Polimer betonun mekanik ve fiziksel özelliklerinde faz malzemesinin türü kadar matris/faz malzemesi oranında etkili olduğu, durabilite özelliklerinde maruz kaldığı etki ve süreden daha fazla oranda reçine türünün ve kimyasal yapısının etkili olduğu sonuçlarına ulaşılmıştır. Anahtar Kelimeler: Polimer Beton, Polyester, Viniliester, Lif Türü, Faz Malzeme Oranı, Sıcaklık Etkisi, Durabilite. 13,125 sayfa iv

9 ABSTRACT M.Sc. Thesis INVESTIGATION ON SOME DURABILITY PROPERTIES OF POLYMER CONCRETE Alper TOPSAKAL Süleyman Demirel University Graduate School of Applied and Natural Sciences Department of Construction Education Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Cengiz ÖZEL The use of polymer concrete in the construction of buildings, as well as high tenacity increasing day by day due to insulation properties. However, with the type of resin used as the matrix phase of the features and matrix/phase ratio, depending on the tensile strength, resistance to different chemical environments and their characteristics change when subjected to high temperatures. In this study, the production phase material is used as polymer concrete, the mineral filler and/or fibers, was investigated the effect of the polymer concrete. Two different types of resin as a matrix (polyester and viniliester), phase of the material as the material of mineral origin (CEN standard sand) and three different types of fiber (polypropylene, glass, carbon and steel) were produced using the polymer concretes. For research experiments phase material utilization rates compressive strength, workability and cost according to the criteria determined by conducting preliminary experiments that (viniliester polyester resin and for the mineral filler material utilization rate of % and 3% respectively, and fiber utilization rate of 4.4% and 9%, respectively) samples were mixed with the phase (polyester resin 2.2% to + 3% mineral fiber, viniliester resin 4.5% to + 15% mineral fiber), samples were produced. Concretes produced polymer, the reaction temperature, ultrasonic pulse velocity, Schmidt surface hardness, flexural and compressive strengths, high temperature effects (-25, 25, 75, 175, 275, 375 C), three different curing conditions (air, % Na2SO4 and MgSO4), and for different curing times (28, 56, and 9 days), durability (durability) properties were investigated. Polymer concrete's mechanical and physical properties of the material, as the type of phase matrix/phase ratio of material to be effective, durability properties of the resin is exposed to the impact and duration more likely to be effective in the chemical structure of its kind and the results achieved. Keywords: Polymer Concrete, Polyester, Vinylester, Fiber Type, Phase Material Ratio, Effect of Temperature, Durability. 13,125 pages v

10 TEŞEKKÜR Tez çalışmalarımı yönlendirmesinde, araştırmalarımın her aşamasında karşılaştığım zorlukları aşmamda bilgi, öneri ve yardımlarını esirgemeyerek yardımcı olduğu kadar insani ilişkilerde de sonsuz desteğiyle gelişmeme katkıda bulunan Danışman Hocam Doç. Dr. Cengiz ÖZEL e en derin saygılarımla teşekkürlerimi sunarım. Tez çalışmam sürecinde Süleyman Demirel Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Yapı Malzemeleri ve Beton Laboratuarı nın kullanımına izin veren Yapı Eğitimi Bölüm Başkanı Prof. Dr. Mümin FİLİZ e teşekkürü borç bilirim. Tez Çalışmasının deney aşamalarında yardımlarını esirgemeyen Bayram YILDIRIM, Osman SARAÇ ve Emre GÜVEN e teşekkür ederim. Akademik ortamda destek ve tecrübelerini esirgemeyen değerli hocalarım, Çevre Mühendisliği Bölüm Başkanı Doç. Dr. Mehmet KILIÇ ve Yrd. Doç. Dr. Aziz ŞENCAN a teşekkür ederim YL1-12 Numaralı Proje ile tezimi maddi olarak destekleyen Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi Başkanlığına teşekkür ederim. Eğitim hayatım boyunca maddi ve manevi olarak desteklerini esirgemeyen, Sayın Efendi BARUTÇU, Menduh TOÇOĞLU ve kısa bir süre önce ebedi aleme göç eden Mahir GÖKER e sonsuz şükranlarımı sunuyorum. Ayrıca yaşamımın her aşamasında özveri ile emek veren ve her zaman yanımda olarak beni yalnız bırakmayan babam Cemal TOPSAKAL a annem Muradiye TOPSAKAL a, kardeşlerim Ömer Alparslan TOPSAKAL ve Ertuğrul Gazi TOPSAKAL a ve arkadaşlarım Oktar SOYKAN, Mustafa Necati DEHNELİ ve Kenan ÇELİK e sonsuz sevgi ve saygılarımı sunarım. Alper TOPSAKAL ISPARTA,13 vi

11 ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa Şekil 2.1. Oligomer polimerizasyonlar Şekil 2.2. Polimer molekülünün oluşumu Şekil 2.3. Polimerlerin kimyasal olarak sınıflandırılması Şekil 2.4. Doğalgaz, petrol ve kömürden elde edilen kimyasal maddeler Şekil 2.5. Polimerlerin fiziksel olarak sınıflandırılması Şekil 2.6. Elastomer zincirlerinin çekme kuvveti altındaki davranışı... Şekil 2.7. Termosetler ve elastomerler arasındaki çapraz bağ yoğunluk farkı... Şekil 2.8. Polimer betonların yapısı Şekil 2.9. Elde edildikleri malzemelere göre lif türleri... 3 Şekil 2.1. Sürdürülebilirlik ölçütleri Şekil 3.1. Deneysel plan Şekil 3.2. Standart CEN kumu Şekil 3.3. Çalışmada kullanılan mineral kökenine göre lifler Şekil 3.4. Numune karışım metodu Şekil 3.5. Çalışmada kullanılan teraziler Şekil 3.6. Çalışmada kullanılan mikser tipleri Şekil 3.7. Ultrasonik test cihazı ve aparatları Şekil 3.8. N tipi beton test çekici Şekil 3.9. Bilgisayar kontrollü basınç dayanımı ölçüm cihazı Şekil 3.1. Sıcaklık çalışmalarında kullanılan cihaz Şekil Bilgisayar kontrollü eğilme dayanımı ölçüm cihazı Şekil Böhme tipi aşındırma cihazı Şekil 4.1. Standart CEN kumu elek analizi ve bazı fiziksel özellikleri Şekil 4.2. Orantısız Kobalt ve MEKP kullanımında meydana gelen çatlaklar Şekil 4.3. Reçine türü-mineral polimer beton karışım tasarımı Şekil 4.4. Reçine türü ve mineral oranına bağlı birim hacim ağırlık deneyleri.. 49 Şekil 4.5. Polyester ve mineral oranına bağlı sıcaklık değişimi... 5 Şekil 4.6. Viniliester ve mineral oranına bağlı sıcaklık değişimi Şekil 4.7. Reçine türü ve mineral oranına bağlı ultrases geçiş hızı değişimi Şekil 4.8. Reçine türü ve mineral oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Şekil 4.9. Reçine türü ve mineral oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi Şekil 4.1. Reçine türü ve mineral oranına bağlı basınç dayanımı değişimi Şekil Mineralli seriler arasında basınç dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Şekil Mineralli seriler arasında eğilme dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Şekil Mineralli seriler arasında schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı arasındaki ilişkiler Şekil Mineralli seriler arasında basınç dayanımı ve eğilme dayanımı arasındaki ilişkiler Şekil Reçine ve lif türüne göre polimer beton karışım tasarımı Şekil Reçine ve liflerin ikame oranına bağlı teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlık (BHA) değerleri Şekil Polyester ve polipropilen lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Şekil Viniliester ve polipropilen lif oranına bağlı sıcaklık değişimi vii

12 Şekil Polyester ve karbon lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Şekil 4.. Viniliester ve polipropilen lif oranına bağlı sıcaklık değişimi... Şekil Polyester ve cam lif oranına bağlı sıcaklık değişimi... Şekil Viniliester ve cam lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Şekil Polyester ve çelik lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Şekil Viniliester ve çelik lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Şekil Reçine türü ve polipropilen lif oranına ultrases geçiş hızı değişimi. 63 Şekil Reçine türü ve karbon lif oranına bağlı ultrases geçiş hızı değişimi 63 Şekil Reçine türü ve cam lif oranına bağlı ultrases geçiş hızı değişimi Şekil Reçine türü ve çelik lif oranına bağlı ultrases geçiş hızı değişimi Şekil Reçine türü ve polipropilen lif oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Şekil 4.3. Reçine türü ve karbon lif oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Şekil Reçine türü ve cam lif oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Şekil Reçine türü ve çelik lif oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Şekil Reçine türü ve polipropilen lif oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi Şekil Reçine türü ve karbon lif oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi.. 68 Şekil Reçine türü ve cam lif oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi Şekil Reçine türü ve çelik lif oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi Şekil Reçine türü ve polipropilen lif oranına bağlı basınç dayanımı değişimi... 7 Şekil Reçine türü ve karbon lif oranına bağlı basınç dayanımı değişimi... 7 Şekil Reçine türü ve cam lif oranına bağlı basınç dayanımı değişimi Şekil 4.. Reçine türü ve çelik lif oranına bağlı basınç dayanımı değişimi Şekil Polyester reçineli lifli seriler arasında basınç dayanımına bağlı Schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Şekil Viniliester reçineli lifli seriler arasında basınç dayanımına bağlı Schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Şekil Polyester reçineli lifli seriler arasında eğilme dayanımına bağlı Schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Şekil Viniliester reçineli lifli seriler arasında eğilme dayanımına bağlı Schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Şekil Reçine türü faz malzeme oranı optimizasyonu Şekil Reçine türü faz malzeme oranına göre maliyet ilişkileri Şekil Karma faz malzemeli polimer beton karışım tasarımı Şekil Reçine türü ve karma faz malzemeli serilerin teorik ve sertleşmiş Birim hacim ağırlıkları değerleri Şekil Polyester ve faz malzeme türüne bağlı sıcaklık değişimi Şekil 4.5. Viniliester ve faz malzeme türüne bağlı sıcaklık değişimi... 8 Şekil Her iki reçine türünde üretilen malzemeler için ultrases geçiş hızı ve schmidt yüzey sertliği değişimi Şekil Her iki reçine türünde üretilen malzemeler için eğilme ve basınç dayanımı değişimi Şekil Her iki reçine türü ile üretilen malzemeler tur sayısına bağlı aşınma kaybı oranı viii

13 Şekil Sıcaklık derecesine bağlı olarak BHA değişimi Şekil Sıcaklık derecesine bağlı olarak, ultrases geçiş hızının değişimi Şekil Sıcaklık derecesine bağlı olarak, schmidt yüzey sertliği değişimi Şekil Polyester reçineli serilerin sıcaklık derecesine bağlı olarak basınç dayanımı ilişkileri Şekil Viniliester reçineli serilerin sıcaklık derecesine bağlı olarak eğilme dayanımı ilişkileri Şekil Polyester reçineli serilerin sıcaklık etkisi sonrası sıcak olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı ilişkileri Şekil 4.. Viniliester reçineli serilerin sıcaklık etkisi sonrası sıcak olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı ilişkileri Şekil Polyester reçineli serilerin sıcaklık etkisi sonrası soğuk olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı ilişkileri Şekil Viniliester reçineli serilerin sıcaklık etkisi sonrası soğuk olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı ilişkileri Şekil Faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Şekil Mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Şekil Lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Şekil Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Şekil Faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Şekil Mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Şekil Lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Şekil 4.7. Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Şekil Faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Şekil Mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi... 1 Şekil Lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Şekil Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Şekil Faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Şekil Mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Şekil Lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Şekil Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Şekil Polyester reçine türünde üretilen serilerin kalınlıkta aşınma oranı Şekil 4.8. Viniliester reçine türünde üretilen serilerin kalınlıkta aşınma oranı. 18 ix

14 Şekil A.1. Polyester reçineli lifli seriler arasında schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı arasındaki ilişkiler Şekil A.2. Viniliester reçineli lifli seriler arasında schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı arasındaki ilişkiler Şekil A.3. Polyester reçineli lifli seriler arasında basınç dayanımı ve eğilme dayanımı arasındaki ilişkiler Şekil A.4. Viniliester reçineli lifli seriler arasında basınç dayanımı ve eğilme dayanımı arasındaki ilişkiler x

15 ÇİZELGELER DİZİNİ Sayfa Çizelge 2.1. Bazı plastiklerin kısaltmaları ve adları... Çizelge 2.1. Bazı plastiklerin kısaltmaları ve adları (Devamı) Çizelge 2.2. Polimer betonların bazı türlerinin fiziksel ve mekanik özellikleri.. 26 Çizelge 3.1. Alev ilerletmeyen dolgu tipi polyester reçine özellikleri Çizelge 3.2. Bisfenol-A Epoksi viniliester reçine özellikleri Çizelge 3.2. Bisfenol-A Epoksi viniliester reçine özellikleri... Çizelge 3.3. Mekp özellikleri Çizelge 3.4. Kobaltın özellikleri Çizelge 3.5. Na 2 SO 4 ve MgSO 4 bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri... Çizelge 3.6. Kalıp ayırıcı özellikleri... Çizelge 4.1. Liflerin bazı fiziksel ve mekanik özellikleri Çizelge 4.2. Reçine-Lif tipine bağlı basınç dayanımı ve eğilme dayanımı arasındaki ilişkiler Çizelge 4.3. Reçine-Lif tipine schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı arasındaki ilişkiler xi

16 SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ASTM BHA C CaCO 3 CEN Ç ÇBPB DSC ETO HDT H.E.T K M MaSEBS MEKP MFI MPa m MPC MgSO 4 Na 2 SO 4 P PBPB PEG PEI PM PMPp Pp PPp PPS RTM Sch SEM TGA TSE US V VM VMPp VPp Amerikan standart test metotları Birim hacim ağırlık Cam lif Kalsiyum karbonat Certificate Europan Norms Çelik lif Çimento bağlayıcılı prepakt beton Diferansiyel taramalı kalorimetre Epoksi toluen Yük altında eğilme sıcaklığı Hexachloro-endo-methylenetetrahydropthalic-acid Karbon lif Mineral (Standart CEN kumu) Maleik anhidrit stiren etilen bütadien stiren Metil-etil-keton-peroksit Eriyik akış indisi Kırılma tokluğu Mikro polimer beton Magnezyum sülfat Sodyum sülfat Polyester reçine Polimer bağlayıcılı prepakt beton Polietilen glikol Polieterimid Polyester matrisli, mineral fazlı polimer beton Polyester matrisli, mineral ve polipropilen lif fazlı polimer beton Polipropilen lif Polyester reçine matrisli, polipropilen lif fazlı polimer beton Poliphenilen sülfit Reçine iletim kaplaması Schmidt yüzey sertliği Taramalı elektron mikroskobu Termogravimetrik analiz Türk Standartları Enstitüsü Ultrases geçiş hızı Viniliester reçine Viniliester matrisli, mineral fazlı polimer beton Viniliester matrisli, mineral ve polipropilen lif fazlı polimer beton Viniliester reçine matrisli, polipropilen lif fazlı polimer beton xii

17 1. GİRİŞ Malzemenin tarih içindeki gelişim, değişim ve çeşitlenme süreci incelendiğinde, saf ve doğal malzemelerin kullanımdaki paylarının zamanla azaldığı, buna karşılık gelişen teknolojiyle birlikte, birden fazla malzemenin değişik tekniklerle bir araya getirilerek, amaca uygun özellikler (verimli, fonksiyonel, ekonomik ve güvenilir) taşıyan malzeme üretimi giderek yaygınlaşmaktadır. İnsanoğlunun malzemeye olan ihtiyacı arttığından dolayı günümüzde çok farklı bilim alanlarında araştırmalar yapılmaktadır. Bu araştırmaların önemli bir kısmı polimer esaslı malzemeler üzerine yoğunlaşmaktadır. Bir başka deyişle geleneksel malzemelerin yerini hızlı bir şekilde polimer esaslı malzemeler almaktadır. Polimer esaslı malzemeler yüksek mekanik, fiziksel ve kimyasal özellikleri sebebiyle endüstride çok geniş bir uygulama alanına sahiptirler. Polimer esaslı malzemeler, bu avantajları sayesinde inşaat sektöründe de yerini almıştır. Polimer esaslı malzemeler inşaat sektöründe katkı, lif, yalıtım malzemesi ve betonlarda bağlayıcı malzeme olarak kullanılmaktadır. Polimer esaslı malzemelerin betonda kullanımı üç şekilde olmaktadır. Bunlar; Polimer (reçine, lif vs.) katkılı betonlar, Polimer reçine matrisli betonlar, Polimer reçine emdirilmiş betonlardır (Czarnecki, 7). Polimer bağlayıcılı betonlar, sağlamlık, esneklik, hafiflik ve çevre şartlarına dayanıklılık, darbe dayanımı, sertlik, ısısal genleşme katsayıları, yorulma, çatlama ve kırılma, çekme, eğilme dayanımları vb. özelliklerinden dolayı tercih edilmektedirler. Ancak bütün bu özellikleri sadece reçineden oluşan polimer betonlarda bulmak son derece zordur. Bunun için polimer betonlarda faz dolgu malzemesi kullanımı son derece önemlidir. Faz malzeme, mineral dolgu malzemesi lif takviyesi veya ikisinin optimum oranlarda kullanılmasıyla dağınık faz oluşabilir. Faz malzemelerin kullanılması, polimer betonda birçok avantaj meydana getirir. Bu avantajların başında statik ve dinamik dayanımlara karşı mineral dolgu malzemesi ve lifler matris bağlayıcı ile bütünlük sağlayarak ortamın zararlı etkileri ve darbelerden koruyarak 1

18 tokluğu artırmak ve malzemenin fonksiyonelliğini yerine getirmesini sağlayarak üzerine gelen yüklerin malzemeye düzgün bir şekilde dağılmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada, polimer betonların hava, Na 2 SO 4 ve MgSO 4 ortamında kürlenerek, kür ortamının polimer beton üzerindeki fiziksel ve mekanik özelliklere olan etkisi (durabilite özellikleri) araştırılmıştır. Bu amaçla standart CEN kumunun ve 4 farklı lif türünün (poliropilen, cam, karbon ve çelik) faz malzeme olarak kullanıldığı polimer beton serilerinde, optimum faz malzeme kullanım oranının belirlenmesi amacıyla, standart CEN kumu için % ve lifli seriler için % ikame oranlarında faz malzeme reçine ile yer değiştirilerek ön deneyler ile optimum kullanım oranları belirlenmiştir. Üretilen faz malzemesiz, tane takviyeli (mineral), lif takviyeli, mineral ve lif takviyeli polimer beton örnekleri üç farklı kür şartında kürlenerek fiziksel ve mekanik özelliklerine olan etkisi, ultrases geçiş hızı, schmidt yüzey sertliği, eğilme dayanımı, basınç dayanımı ve aşınma dayanımı deneyleri ile araştırılmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde konu ile ilgili genel açıklamalara değinilmiştir. İkinci bölümde konu ile ilgili yapılmış çalışmalara ve literatür bilgilerine yer verilmiştir. Üçüncü bölümde, materyal ve metot kısmında çalışmanın deneysel aşamasında kullanılan malzemeler, bu malzemeler üzerinde yapılan tanımlayıcı ön deneyler ve araştırma deneylerinde kullanılan cihazlar ve deneylerin yapılışları anlatılmıştır. Dördüncü bölümde, deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler sunulmuştur. Beşinci bölümde ise, elde edilen verilere göre çıkarılan sonuçlar tartışılmış ve öneriler yapılmıştır. 2

19 2. KAYNAK ÖZETLERİ Ateş (1994), polimer matrisli betonların makine malzemesi olarak kullanılabilirliğini araştırmıştır. Polimer bağlayıcı olarak epoksi reçinesi, sertleştirici-hızlandırıcı katalizörler, dolgu (faz) malzemesi olarak farklı elek aralıklarında (-1, 1-3, 3-5, 5-8, 8-12 mm) kuvars agregası kullanılmıştır. Çalışmada, farklı oranlarda reçine-faz malzeme (% , % 18-82, % 22-78) oranlarında polimer betonlar üretilmiş olup, üretilen numunelerin basınç ve eğilme dayanımı ile statik-dinamik yük altında yorulma özellikleri gibi mekanik özelliklerinin değişimi incelenmiştir. Çalışma sonucunda matris oranı ile dayanım değerleri arasında belirli bir ilişkilenin olduğu, en yüksek basınç dayanımı değerinin % 14.3 oranında reçine kullanılan karışımdan elde edilirken, eğilmede en yüksek dayanımın % 22 oranında reçine kullanılan karışımdan elde edildiğini belirtmiştir. Bunun yanında faz malzeme tane boyutları ile dayanım arasında kesin bir ilişkilerinin olmadığı, üretilen reçine oranlarında polimer betonun yorulma dayanımının çok düşük olduğu, yüksek yorulma dayanımına sahip olması istenen elemanların imalatı için polimer betonların yetersiz kalacağı, ancak daha yüksek reçine oranlarında yorulma dayanımı değerlerinin yüksek olabileceği sonucuna varmıştır. Dilsiz (1994), yaptığı çalışmada plazma ile modifiye edilmiş reçinelerin, lif takviyesi ile kullanılarak üretilen kompozit sistemleri araştırmıştır. Çalışmada, lif olarak hercules ile grafil karbon elyaf çeşitleri ve polimer reçine olarak eposi reçinesi kullanarak ürettiği kompozitleri, farklı plazma koşullarında (dioksan, ksileni siyanür ve toulen plazma polimerleri) kaplayarak, malzemenin mekanik özelliklerini ara yüzey kayma ve kırılma kuvvetlerini incelemiştir. Modifiye edilmiş/edilmemiş karbon elyaf yüzeylerinin elementel bileşiminde oksijen karbon oranının, modifiye edilmiş örnekler için % 14, modifiye edilmemiş örnekler için bu oranının % 5.7 olduğunu belirtmiştir. En büyük kırılma dayanımının diğerlerine oranla % 42 daha fazla toulen plazma polimerleri ile modifiye edilen hercules karbon elyaf kompozit malzemenin sahip olduğunu belirtmiştir. Üretilen malzemelerin, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edildiğinde modifiye edilmiş karbonla hazırlanan kompozit malzemenin en iyi yapışma özelliğine sahip olduğunu belirtmiştir. 3

20 Demircan Sağlıyan (1999), çimento ve polimer bağlayıcılı prepakt betonları mekanik özellikleri ve ekonomik maliyetlerini araştırmıştır. Polimer bağlayıcılı betonlar, çimento bağlayıcılı betonlara göre mekanik özellikler açısından daha iyi sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Aşınma deneyi sonucunda çimento bağlayıcı numunelerde % , polimer bağlayıcılı numunelerde % aşınma kaybı olduğu, basınç dayanımı deneyi soncunda ise çimento bağlayıcılı numunelerde N/mm 2 iken, polimer bağlayıcı numunelerde dayanım değerleri N/mm 2 olduğu belirtilmiştir. Çimento bağlayıcılı prepakt betonlarının maliyetinin (1 m 3 19 $), polimer bağlayıcılı prepakt betonlara (1 m $), göre daha düşük olduğu belirtilmiştir. Maliyetteki büyük fark nedeniyle, polimer betonların kullanım alanlarının az olduğunu, sadece yüksek dayanım ve kimyasal dayanıma sahip olması istenen yerlerde, özel amaçlı polimer beton olarak kullanılabileceği belirtilmiştir. Özmıhçı (1999), yaptığı çalışmada dağılı faz malzeme olarak, doğada bol miktarda bulunan doğal zeolit agregasını ve matris malzeme olarak polipropilen kullanmıştır. Doğal zeolitin topaklanmasını önlemek amacıyla zeolit polietilen glikol polimeri ile kaplanmıştır. Çalışmada üç farklı metotla numune hazırlanmıştır. Bunlar; sıcak pres, mikroskop lamı ve ekstrüzüsyon metotlarıdır. Hazırlanan numunelerin özellikleri; mekanik, yoğunluk, termal yöntemler, kızıl ötesi spektrometre ve optik mikroskop cihazı ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, sıcak pres ve ekstrüzüsyon metodu ile hazırlanan numuneler görüntüleme yöntemleriyle incelendiğinde dallanmış hava kabarcıkları olduğu saptanmıştır. Bu hava kabarcıklarının üretilen malzemenin mekanik özelliklerini düşürdüğü belirtilmiştir. Yoğunluk ölçüm deney sonuçları da hava kabarcıklarının varlığını desteklediği belirtilmiştir. Arıkan (2), farklı oranlarda (% ) çelik tel takviyeli polyester reçine matrisli, polimer kompozitlerin kırılma davranışını araştırmıştır. Lif oranına bağlı olarak mekanik özelliklerinin arttığı belirtilmiştir. Mekanik özellikler incelendiğinde; eğilme dayanımı, elastisite modülü ve kırılma tokluğu değerinde, takviyesiz kompozite göre % 4.5 lif takviyesinde sırasıyla % artış elde edildiği belirtilmiştir. Kritik gerilme şiddet faktörü de % 4.5 çelik tel takviyeli polimer kompozitte en yüksek değerlere ulaşmıştır. Lif takviyeli polimer kompozitlerin; köprü kolon ve kirişleri gibi yüksek dayanım, kırılma tokluğu ve rijitliğe sahip 4

21 olunması istenen yerlerde tamir malzemesi olarak kullanılabileceği sonucuna varmıştır. Reis ve Ferreira (3), yaptığı çalışmada silis dumanı ve cam lif takviyeli polimer betonların elastisite modülü, kritik gerilme şiddet faktörü ve buna bağlı olarak meydana gelen çatlak oluşumu ve yer değiştirmesi davranışını araştırmıştır. Faz malzeme olarak silis dumanı (245µ), 6 mm ve 25 mm uzunluğunda kırpılmış cam lif ve matris malzeme olarak polyester ile epoksi reçinesi kullanmıştır. Yapılan optimizasyonlar sonucunda en iyi karışım oranı % 8 reçine ve % oranında silis dumanı kullanılarak üretilen numunelerde mekanik dayanımların en iyi sonucu verdiğini belirtmiştir. Hacimsel olarak % 8 silis dumanı ve % polyester ve epoksi reçinesi kullanılarak üretilen polimer beton, farklı uzunluklardaki cam lifin polimer betonların mekanik özelliklerine etkisini incelemek için % 1 ve % 2 oranında silis dumanı yerine ikame edilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, polyester reçineli ve cam lif takviyeli üretilen numunelerde en yüksek elastisite modülü 25 mm uzunluğundaki kırpılmış cam liften % 2 oranında kullanılarak üretilen numunelerden 5.37 GPa, en yüksek kritik gerilme şiddet faktörü 6 mm uzunluğunda kırpılmış cam liften % 1 oranında kullanılarak üretilen numunelerden MPa m, en büyük çatlama ise 25 mm uzunluğunda kırpılmış cam liften % 1 oranında kullanılarak üretilen numunelerden.469 mm olarak elde etmiştir. Epoksi reçineli ve cam lif takviyeli üretilen numunelerde ise en yüksek elastisite modülü (9.54 GPa), kritik gerilme şiddet faktörü (12.81 MPa m) ve çatlama (.27 mm) olarak, 6 mm uzunluğundaki kırpılmış cam liften % 1 oranında kullanılarak üretilen numunelerden olarak elde etmiştir. Biber (5), yaptığı çalışmada plastik matrisli kompozit malzemelerin akış analizi ve uygulanma alanlarını araştırmıştır. Yaptığı çalışmada, termoset plastiklerin polimer matrisli kompozitler içinde çok yaygın olarak kullanıldığından dolayı reçine iletim kaplaması (RTM) prosesini ayrıntılı olarak incelediğini belirtmiştir. RTM prosesinde en önemli adımın dolum safhası oluğunu ve bu durum için model geliştirilmesi gerektiğini belirtmiştir. Bu bağlamda, RTM prosesinde daha önceden kurulmuş modellerden biri olan Saf Sonlu Elemanlar yöntemi kullanılarak, ana akış denklemi iki boyutlu yaklaşım ile çözülmüş ve bulunan sonuçların analitik 5

22 olarak bulunan çözümler ile örtüştüğünü belirtmiştir. İstatiksel analizlerde MATLAB programını kullanmıştır. Çakır (6), yaptığı çalışmada, polivinil asetat homopolimer-kopolimer esaslı matris ve farklı tane dağılımına (3-3µ) sahip kalsit dolgu malzemesi olarak kullanmış plastisite etkisi sağlamak amacıylada bibütil ftalat homopolimer karışımları kullanarak kompozit malzeme ürettiğini belirtmiştir. Çalışma sonucunda, % 3 dolgu maddesi kullanılarak, özellikle homopolimer matrisli bağlacılarla üretilen kompozit malzeme çekme mukavemetinin arttığını, % ve daha fazla dolgu malzemesi kullanıldığında ise mekanik özelliklerinin de azaltıcı etkisinin olduğunu belirtmiştir. İnci (6), yaptığı çalışmada elyaf takviyeli polipropilen/elastomer özelliklerini incelemiştir. Yaptığı çalışmada, dağılı faz malzeme olarak polipropilen ve cam lif, elastomer malzeme olarak ise maleik anhidrit stiren etilen bütadien stiren (MaSEBS) kullanmıştır. Farklı karışım dizaynlarında ürettiği numunelerin mekanik özelliklerini inceleyerek, eketron mikroskobu analizi ile incelediğini belirtmiştir. En yüksek mekanik dayanımların, polipropilen içerisine elastomer ve cam elyaf ile ürettiği kompozit malzemede darbe direncinin 4.72 kj/m 2, çekme dayanımının MPa olarak elde etmiştir. Çekme dayanımını artmasını, yaptığı elektron mikroskobu analizi sonrasında polipropilen, MaSEBS elastomer ve cam elyafın yüzeyi arasındaki yapışma kuvvetlerinin etkisine bağlı olduğunu belirtmiştir. Yılmaz (6a), yaptığı çalışmada polimer matrisli kompozitler üreterek, üretilen polimer esaslı parçaların birleştirilmesinde mekanik bağlantı yöntemlerinden pim numuneleri ile birleştilerek kompozitin yük taşıma özelliklerini araştırmıştır. Polimer matris olarak polieterimid (PEI) ve poliphenilen sülfit (PPS), lif olarak ise camkarbon lif kullanarak farklı karışım dizaynlarına ve yönlenme düzeylerine ( /9, 45 /-45 ) sahip polimer kompozitler üretmiştir. Bu numuneler farklı kimyasal ortamlarda (amonyum hidroksit hidroklorik asit çözeltisinde) ve deniz suyu etkine maruz bırakılarak, pim bağlantılarının statik-dinamik yük performansları altında, dinamik mekanik termal analizle desteklenerek, hasarlanma mekanizmaları ve değişimlerini incelemiştir. 6

23 Yılmaz (6b), yaptığı çalışmada cam elyaf katkılı polyester matrisli malzemelerde mineral katkı malzemelerinin mekanik ve tribolojik (aşınma-sürtünme) özelliklere olan etkisini araştırmıştır. Çalışmada, sırasıyla CaCO 3 (% -) oranında ve ( µm) boyutlarında, atık mermer tozu (% -5) oranında ve cam elyaf ile matris malzeme olarak doymamış polyester reçine kullanılarak polimer beton örnekleri üretilmiştir. Üretilen numuneler üzerinde eğilme dayanımı, eğilme elastisite modülü, çekme dayanımı, aşınma dayanımı ve sertlik deneyleri yapılarak elektron mikroskobu analizi yapmıştır. Çalışma sonucunda, CaCO 3 oranının artmasıyla çekme dayanımında, eğilmedeki elastisite modülünde ve sertlik değerinde artış, eğilme dayanımında, elasitisite modülünde ise azalma olduğunu belirtmiştir. CaCO 3 ın tane boyutları arttıkça, çekme dayanımı ve çekmedeki elastisite modülünde azalma olduğu yapmıştır. Atık mermer tozu oranının artmasıyla çekme dayanımı, sertlik değeri artarken, elastisite modülünde azalma olduğu sonuçlarına ulaşmıştır. Demirel (7), yaptığı çalışmada karbon elyaf takviyeli epoksi kompozit malzemelerin mekanik ve termal özelliklerini incelemiştir. Çalışmada, matris malzeme olarak epoksi reçinesi ve tek yönlü karbon lif kullanılarak, farklı yönlendirme düzenine sahip numuneler otoklav yöntemiyle üretilerek mekanik ve termal değişimler araştırmıştır. Üretilen numuneler üzerinde; mekanik özelliklerin belirlenmesi için: çekme, sıkıştırma, düzlem içi kayma analizleri yapılmış olup, termal özelliklerin belirlenmesi için ise diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), termogravimetrik analiz (TGA) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) testlerinden yararlanmıştır. Çalışmada yapılan deneyler sonucunda, elyaf yönlendirmelerinin kompozitin mekanik dayanımında oldukça etkili olduğu belirlemiştir. Çekme testi sonucunda en yüksek dayanımlar yönlendirmeli karbon elyaflı numunede, çekme dayanımı - elastisite modülü sırasıyla, MPa/ GPa olarak bulunmuş ve yönlendirme bulunan numuneler arttıkça bu dayanımların arttığını belirtmiştir. +/- 45 yönlendirmeli numunelere uygulanan düzlem içi kayma testi sonucunda yönlendirmeli tabaka sayısı 1 kattan oluşan kompozitin düzlem içi kayma dayanımı 75. MPa ve düzlem içi kayma modülü 5. MPa değerini elde etmiştir. Sıkıştırma testleri incelendiğinde, en yüksek sıkıştırma dayanımı ve elasisite modülünü sırasıyla MPa/ GPa değerleriyle yönlendirmeli numune grubunun verdiği belirtilmiştir. Taşıma ve düzlem içi kayma testleri sonucunda, yönlendirmeli 7

24 numune oranı azaldıkça taşıma ve düzlem içi kayma değerlerinin arttığı, en yüksek taşıma ve düzlem içi taşıma dayanımı ve kayma modülünün sırasıyla, MPa/15.17 GPa olarak ölçmüştür. Termogravimetrik analiz sonucunda, kompozitin bozunma sıcaklığı değeri yaklaşık 385 C olduğunu belirtmiştir. Elektron mikroskobu testi sonuçları incelendiğinde, tek yönlü karbon elyafların ısıtılabilirliğinin ve ara yüzey yapışmalarının başarılı olduğu belirtmiştir. Yıldırım (7), öğütülmüş fındık kabuğunun farklı oranlarda (% ) polipropilen esaslı matrisle karıştırarak üretilen kompozit malzemenin kullanılabilirliğini araştırmıştır. Üretilen polimer kompozit malzemede öğütülmüş fındık kabuğu oranının artmasıyla birlikte; elastisite modülü, sertliği, yoğunluğu, yük altında eğilme sıcaklığı (HDT) ve vicat değerleri arttığını belirtmiştir. Bununla birlikte üretilen polimer kompozitte, öğütülmüş fındık kabuğu oranı arttıkça; çentikli çentiksiz ızod darbe dayanımı, çekme dayanımı, kopma dayanımı, kopma uzaması ve eriyik akış indisi (MFI) değerlerinin düştüğünü belirtmiştir. Sağlıyan ve Yıldırım (1), çimento ve polimer bağlayıcılı olarak üretilen prepakt beton numunelerinin basınç ve çekme dayanımları, aşınma, su emme ve dona dayanıklılık özelliklerini araştırmıştır. Çalışmada, polimer bağlayıcı olarak termoset polimerler sınıfına giren epoksi reçinesi kullanmıştır. Prepakt beton üretiminde en fazla üretim tekniklerinden olan elle yerleştirme tekniği kullanılmış olup, prepakt beton üretilecek kalıba agrega elle yerleştirildikten sonra, harç agregaların üst kısmından dökülerek, kalıptaki agregaların çevresini homojen bir şekilde sarması sağlanmıştır. Üretilen numuneler üzerinde mekanik ve fiziksel deneyler yapılmış olup, polimer bağlayıcılı prepakt betonların (PBPB), çimento bağlayıcılı prepakt betonlara (ÇBPB) göre basınç dayanımının yaklaşık 3 kat daha fazla olduğu, aşınma dayanımının düşük olduğu, su emme oranın yaklaşık sıfır olduğunu, bununla birlikte donma-çözünmeye karşı yüksek dayanım gösterdiğini gösterdiğini, dolayısıyla, polimer bağlayıcılı prepakt betonların yüksek performans sağladığını belirtmiştir. Şeker (1), yaptığı çalışmada epoksi reçine ve kendi sentezi olan epoksi reçine/sepiyolit kompozitlerinin özelliklerini araştırmıştır. Kompozit üretiminde matris olarak epoksi toluen oligomeri (ETO) kullanılmış olup, sepiyolit hem saf olarak, hem de modifiye edilerek kütlece % -7 oranında matrise karıştırarak epoksi 8

25 reçine/sepiyolit kompozitinin elde edildiğini, ayrıca bu kompozitlerin % 1-3 oranında polietilen glikol (PEG) ile modifiye edilebildiğini belirtilmiştir. Üretilen kompozitler üzerinde çekme dayanımı, sertlik, ultrasonik ölçüm testleri ve elektron mikroskobu analizi (SEM) uygulanarak, reçine özelliklerine sepiyolit ve PEG oranının etkisini araştırmıştır. En yüksek dayanımların % 5 sepiyolit ve % 1 PEG oranında üretilen kompozitlerde ölçüldüğünü belirtmiştir. Ateş ve Aztekin (11), yaptığı çalışmada cam lif takviyeli (6 mm boyutunda kırpılmış) polimer kompozitlerin yoğunluk ve basınç dayanımına etkisini araştırmıştır. Cam lif polimer reçine ile hacimsel olarak % 22 den % 88 e kadar her seferinde % 11 oranında arttırılarak 7 farklı hacimsel tasarım ile polimer kompozit üretmiştir. Üretilen numuneler 7 gün boyunca havada kürlendikten sonra yoğunluk ve basınç dayanımı deneyleri yapmıştır. Deneyler sonucunda en yüksek basınç dayanımını % 55 cam lif takviyeli hacimsel tasarımdan üretilen numunelerden yoğunluğu gr/cm 3 ve basınç dayanımını N/mm 2 olarak elde etmiştir. Haidar vd. (11), yaptığı çalışmada mekanik özellikleri (basınç- eğilme- çekme dayanımları, elastisite modülü) yüksek bir beton sınıfı üretmek için; farklı oranlarda, kum, kırma taş ve epoksi reçinesi (% ) içeren mikro-polimer beton (MPC) karışım tasarımına sahip numuneler üreterek, malzemelerin karışım oranlarının ve kürlenme zamanının mekanik özelliklerine etkisini araştırmıştır. Reçine oranı arttıkça (% 5-13) yoğunluğun ( gr/cm 3 ) arttığını ve buna paralel olarak basınç ve eğilme dayanımının arttığını, en yüksek dayanım değerlerinin 3. gün kürden sonra alınan % 13 reçine içeriğine sahip numunelerin verdiğini, çekme dayanımı değerleri için tüm reçine oranlarında en yüksek dayanımın 7 günlük kürden sonra alınan numunelerden elde edildiğini ve kür zamanının çekme dayanımının artmasında etken parametre olduğunu, % 9 reçine ile üretilen numunelerin en yüksek elastisite modülü değerini verdiğini saptamıştır. Ismail vd. (11), yaptığı çalışmada polimer katkılı betonların durabilite etkisinin (sülfirik asit ortamında) mekanik özelliklerine (basınç-eğilme-çekme dayanımı) etkisini ve optimum malzeme miktarını araştırmıştır. Çalışmada, çimento ağırlığının % oranında polimer karışım dizaynına dahil edilerek üretilen numuneler üzerinde taze ve sertleşmiş beton deneyleri yapılmıştır. Taze beton deneyleri 9

26 sonucunda, en yüksek slump değerinin reçine bulunmayan şahit betonda 7 mm, % 1-2 reçineli de slump değerinin 5 mm, % 3 te 3 mm ve % 5-1 reçine oranındaki betonda polimerin etkisiyle sertleşme sürecine başladığı için slump değerinin alınamadığını saptamıştır. Vebe deney sonuçları incelendiğinde polimer içeriği (% ) arttıkça, işlenebilirliğin azaldığı ve işlenebilirlik sürelerin sırasıyla dakika olarak ölçüldüğünü saptamıştır. Sertleşmiş beton deney sonuçları incelendiğinde en yüksek mekanik (basınç, eğilme, çekme) dayanımların polimer içeren betonlar arasında % 2 polimer içeren polimer betonun verdiği saptamıştır. Betonun kür süresi incelendiğinde, kür süresi arttıkça beton dayanımının da tüm numuneler için arttığı saptanmıştır. Betonun durabilite özelliklerini incelemek için sülfirik asit içerisinde % -2-5 oranında polimer içen numuneleri ortam etkisine maruz bıraktıktan sonra basınç dayanımı deneyleri yapılmış olup, porozitenin etkisine bağlı olarak basınç dayanımında azalma olduğunu saptamıştır. Su emme deneyleri sonucunda polimer oranı arttıkça, su emme oranın azaldığı, en yüksek su emme değerinin şahit betonda % 3.4, en düşük su emme değerinin % 1 polimer katkılı betonda % 2.1 değerinde olduğunu saptamıştır. Soykan (12), yaptığı çalışmada polyester esaslı taneli kompozitlerin fiziksel ve mekanik özelliklerine bileşenlerin etkisini araştırmıştır. Çalışmada agrega olarak, mermer, andezit ve arduvaz atık parçaları farklı elek aralıkları ( ), doymamış polyester olarak iki tip (dolgu tipi- dolgu tipi alev ilerletmeyen) polyester kullanmıştır. Üretilen numuneler üzerinde literatürde tahribatsız deneyler olarak adlandırılan çizilme testleri, kapiler su emme, ultrases geçiş hızı tayini ve schmidt yüzey sertliği deneyleri, tahribatlı deneylerden ise eğilme-basınç-aşınma dayanımı, sıcaklık ve donma-çözünme altında basınç dayanımı deneylerini uygulamıştır. Çalışma sonucunda, polyester tipi, mineral tipi ve elek aralığının üretilen kompozit malzeme üzerinde etkili olduğunu belirtmiş olup, çalışmayla ilgili bulanık mantık modeli geliştirmiş olup, geliştirilen modelde girdi parametreleri olarak polyester tipi, mineral tipi ve elek aralığı değerleri bilindiğinde malzemenin üretilmesine gerek duyulmadan basınç ve eğilme dayanımı değerlerinin tahmin edilebileceğini belirtmiştir. 1

27 2.1. Polimer Kavramı Faradayın 1826 yılında yaptığı çalışmada, etilen gazına basınç altında ışın enerjisi verilmesi ile gazın bir kısmının sıvılaştığı belirlemiştir. Ayrılan sıvı fazın çok uçucu elementel etilen bileşiminde olmasına rağmen etilenin iki katı molekül ağırlığında bir bileşik olduğunu tespit etmiştir. Berzelius, elde edilen yeni maddeye etilenin bir izomeri olan büten adını vermiştir. Daha sonra elementel bileşimi bir diğer madde ile aynı ancak molekül ağırlığı o maddenin molekül ağırlığının katları olan bir maddenin polimer terimiyle tanımlanabileceğini belirtmiştir (Beşergil, 3). Polimerin meydana getiren küçük mol kütleli kimyasal maddelere monomer denilmektedir (Palın, 1971; Şimşek, 7). Monomer molekülleri, kimyasal tepkimeler sonucunda birbiriyle birleşerek uzun zincirler oluşturturmasına ise polimerizasyon adı verilmektedir (Tsutura, 1; Odian, 4). Polimerizasyon süreçleri Carothers ve Flory tarafından Katılma ve Yoğuşma polimerizasyonları olan iki ana grupta toplamıştır (Palın, 1971; Yaşar, 1992). Monomerlerin polimerizasyon sonucunda birleşmesiyle daha büyük mol kütleli polimerizasyon ürünleri elde edilir. Oluşan ürünler monomerin mol kütlesinin artmasına bağlı olarak isimlendirilir. Şekil 2.1 de görüldüğü gibi monomerlerden oluşan, küçük mol kütleli polimerizasyon ürünlerine oligomer adı verilmektedir (Saçak, 2). Bunlarda daha büyük mol kütleli monomer bileşimine ise polimer adı verilmektedir (Palın, 1971; Kocataşkın, 1976). monomer + monomer dimer monomer + dimer trimer monomer + trimer tetramer monomer + tetramer polimer Şekil 2.1. Oligomer polimerizasyonlar (Saçak, 2) 11

28 Şekil 2.2 de görüldüğü üzere monomer molekülleri polimerizasyon tepkimesi sonucunda, birbiri arasında kovalent bağlarla bağlanarak, polimer molekülünü meydana getirir (Saçak, 2). polimerizasyon tepkimesi kovalent bağ polimer molekülü monomer molekülleri Şekil 2.2. Polimer molekülünün oluşumu (Saçak, 2) 2.2. Polimerlerin Kimyasal Olarak Sınıflandırılması Polimerler kimyasal olarak 5 sınıfa ayrılmaktadır (Beşergil, 3; Ekberov ve Basan, 1995). Polimerlerin kimyasal olarak sınıflandırılması Şekil 2.3 te verilmiştir. P O L İ M E R L E R Basamaklı Polimerizasyon Zincir Polimerizasyon Anyonik Polimerizasyon Katyonik Polimerizasyon Kopolimerizasyon Şekil 2.3. Polimerlerin kimyasal olarak sınıflandırılması Basamaklı polimerizasyon Polimerden başka diğer küçük mol kütleli maddelerinde oluşması ve elementel bileşimin değişmesi, iki ya da daha fazla fonksiyonel grupları olan monomer moleküllerinin birbirleri ile birleşerek polimer oluşturma tepkimelerine basamaklı polimerizasyon veya polikondenzasyon denir (Ekberov ve Basan, 1995). 12

29 Basamaklı polimerizasyon mekanizmasına basamaklı büyüme polimerizasyonu da denilmektedir. Büyüme çoğu kez kondenzasyon reaksiyonları ile bazen de katılma reaksiyonları ile gerçekleşir (Beşergil, 3). Basamaklı büyüme polimerizasyonunda monomer çoğunlukla bifonksiyoneldir ve konsesdasyon polimerizasyonunda olduğu gibi fonksiyonel grupların diğer bir monomer veya polimer parçasıyla reaksiyona girmesiyle birbirlerine bağlanırlar. Çoğalan fonksiyonel gruplar bir monofonksiyonlu molekülle veya bazı safsızlıklarla sonlanmadıkça, polimer daima diğer bir monomerle veya bir polimer parçası ile reaksiyona girer (Ekberov ve Basan, 1995) Zincir polimerizasyon Zincir polimerizasyonu, polimerden başka yan ürünler ayrılmadan ve elementel bileşim değişmeden monomer moleküllerinin birbirleri ile birleşerek polimer moleküllerini oluşturması sonucu ortaya çıkan tepkimedir. Zincir polimerizasyon tepkimesi, bir veya birkaç doymamış bağ içeren bileşikler için karakteristiktir (Ekberov ve Basan, 1995). Zincir polimerizasyonu, diğer sentez yöntemlerine göre daha hızlı ilerler. Böylelikle daha büyük mol kütleli polimerler elde edilir. Aynı zamanda molekül kütlesi yavaş yavaş değil, büyük bir hızla ani olarak artar. Tepkimenin bu karakteri, onun zincir mekanizmasına bağlı olarak büyüdüğünü kanıtlar. Zincir polimerizasyonunun başlaması için ön koşul, tepkime ortamında aktif taneciklerin bulunmasıdır. Bu aktif tanecikler serbest radikaller ve iyonlar olabilir. Aktif taneciğin cinsine göre zincir polimerizasyonu, radikal ve iyonik zincir polimerizasyonu olarak ikiye ayrılabilir. Radikal zincir polimerizasyonu: Radikal zincir polimerizasyonunda aktif merkezler, kararlı serbest radikallerin veya kolaylıkla parçalanarak serbest radikaller oluşturan bileşiklerin ortama konması veya herhangi bir şekildeki monomerdeki π bağının homolitik olarak kırılması yolu ile oluşturulur. İyonik polimerizasyon: Radikal polimerizasyondan farklı olarak iyonik zincir polimerleşmesinde aktif merkezler, monomer molekülündeki π bağının heterolik kırılmasından oluşan yüklü tanecikler yani iyonlardır. 13

30 Anyonik polimerizasyon Monomerlerin aktif merkeze katılırken tümüyle veya kısmen negatif yük yarattığı polimerizasyonlara anyonik polimerizasyon denir. Negatif yüklü zincir ucu çoğu kez bir alkali veya toprak alkali metal katyonu ile birleşir (Mt + veya Mt +2 ). Çok bileşenli katalitik sistemlerde yapılan polimerizasyonlar koordine anyonik reaksiyonlarla ilerler (Beşergil, 3). Anyonik polimerizasyon yapabilen monomerler iki grupta toplanır. Bunlar; (1) vinil veya dien monomerleri veya (2) halkalı monomerlerdir. Birinci grupta aktif merkeze girdiğinde, negatif yükü kararlı hale getirebilen monomerlerle, polar olmayan monomerler (stiren, bütadien ve izopren gibi) bulunur. İkinci grupta bulunan halkalı monomerlerden etilen oksit anyonik mekanizma ile polimerleştirilen ilk monomerdir. Bu konuda daha sonra pek çok araştırma yapılmıştır. Halkalı sülfürler, halkalı siloksanlar, lakonlar ve laktamlar da anyonik yöntemle polimerleşebilen monomerlerdir Katyonik polimerizasyon Katyonik polimerizasyon, elektron seven özellikteki aktif taneciklerle yürütülen zincir-büyüme reaksiyonlarıdır: karbenyum, karbonyum, sülfonyum, oksonyum, amonyum, ve fosfonyum, iyonları ile molekül zincir taşıyıcılar (çoğunlukla esterler) bu tip tanecikleridir; polarize olarak çoğalmayı sürdürürler. Alkenil monomerlerin C=C çift bağının açılması ve doygun heterojen halkalı monomerlerin halka açılmasıyla yapılan katyonik polimerizasyonları tipik polikatılma reaksiyonlarıdır (Odian, 4) Kopolimerizasyon İki ya da daha çok monomer birimlerinin bir yüksek polimer içinde bağlanması olayına kopolimerizasyon, böyle bir reaksiyonla elde edilen ürüne ise kopolimer denir (Ekberov ve Basan, 1995). Çeşitli kopolimer moleküllerinde ve hatta bir tek kopolimer molekülünün değişik kısımlarında farklı monomer birimlerinin sayılarının birbirlerine göre hep aynı oranda olması zorunlu değildir. Ancak kopolimerler, iki 14

31 çeşit homopolimerin bir karışımı değildir ve her kopolimer molekülünde farklı monomer birimleri birbirlerine kimyasal bağlarla bağlanmışlardır (Beşergil, 3) Polimer Üretiminde Kullanılan Girdiler Sentetik polimerlerin kullanılabilecek bir son ürün haline getirilebilmesi için üç aşamanın tamamlanması gerekir. Bunlar sırasıyla; Polimer üretiminde kullanılacak monomer ya da çıkış maddelerinin üretimi, Uygun yöntemlerle polimerizasyon tepkimeleri üzerinden polimer üretimi, Polimerin kullanım yerine uygun olarak işlenmesi (film, lif, şekillenmiş parçalar haline sokulması vb.) adımlarıdır (Saçak, 2). Şekil 2.4 te petrol, doğal gaz ve kömürden elde edilebilecek bazı kimyasallar ve bu kimyasallar kullanılarak sentezlenebilecek diğer maddeler toplu olarak verilmiştir (Saçak, 2). Doğalgaz Asetilen Metan Etilen Propilen Vinil klorür Akrionitril Asetaldehit Metil alkol Etil alkol Etilen oksit İzopropil alkol Petrol Kömür Bütilen Benzen Toluen Ksilen Naftalin Kok Etil benzen Bütadien Maleik anhidrit Fenol Benzaldehit Benzoik asit Naftalik anhidrit Şekil 2.4. Doğalgaz, petrol ve kömürden elde edilen kimyasal maddeler 15

32 Doğalgaz; Alifatik hidrokarbonlarca zengin olan doğal gazdan etilen, metanol, asetilen ve sentez gazı gibi kimyasallarda elde edilir. Bu kimyasallardan yararlanılarak akrilonitril, etilen glikol, hekzametilen daimin, etilen oksit gibi ürünlere geçilir. Doğalgaz kaynaklı metan ayrıca üre, metanol, formaldehit, asetik asit türü kimyasalların üretiminde kullanılır. Petrol; Petrol günümüzde monomerlerin sağlandığı, temel kaynaktır. Ham petrol, % oranında hidrokarbon, % 2-5 oranında oksijen, azot ve sülfür bileşikleri içerir. Kaynağına bağlı olarak değişiklik gösterseler de, petrolde en fazla alifatik hidrokarbonlar bulunur. Petrolün destilasyonu ile gaz, nafta, kerasen, dizel yakıtı gibi doymuş hidrokarbonlardan oluşan ürünler elde edilir. Hidrokarbonlar kraking işlemiyle (havasız ortamda uygun katalizörler yanında ısıtma) olefin karışımlarına dönüştürülür. Bu karışım fraksiyonlu destilasyonla bileşenlerine ayrılır. Destilasyon ürünleri yer alan etilen, propilen gibi kimyasallardan doğrudan polimer üretilir veya benzen, etilen türü kimyasallardan başka monomerler sentezlenir. Kömür; Kömür, kısmen çapraz bağlı hidrokarbon polimerlerinden oluşur ve bileşimi kaynağına bağlı olarak C 75 H 1 O 56 N 2 S ve C 2 H 9 O 4 NS arasında değişir. Kömürden; asetilen, benzen, ksilen, fenol türü polimer veya monomer üretiminde kullanılabilecek kimyasallar elde edilebilir (Saçak, 2). Bitkiler; Ticari amaçla üretimi yapılan endüstriyel polimerlerin çoğu karbon ve hidrojen temellidir. Bu polimerlerin üretimlerinde genelde petrol ve doğalgazdan sağlanan kimyasallar kullanılmaktadır. Bazı polimerler doğrudan deniz yosunu, odun veya diğer bitkilerden de elde edilebilir. Bitki temelli en önemli polimer doğada bolca bulunan selülozdur. Selüloz kimyasal işlemlerden geçirilerek lif (rayonlar) ya da plastik (selüloz asetat) üretilir. Selülozik polimerler mekanik özellikleri açısından 16

33 zayıftır, selülozik lifler ise yıkama ve giyinmeye karşı dirençsizdir. Pamuk, kenevir, keten, doğal kauçuk diğer bitki temelli polimerlere örneklerdir (Saçak, 2) Polimerlerin Fiziksel Olarak Sınıflandırılması Polimerlerin fiziksel olarak sınıflandırılması Şekil 2.5 te verilmiştir. Bu sınıflandırma türüne göre polimerler 3 ayrı grupta incelenmiştir. Bunlar; Termosetler (uzay ağı polimerleri), termoplastikler (lineer polimerler), elastomerler dir (Yaşar, 1992; Onaran, 3). Polimerlerlere ticari anlamda plastik denildiği de bilinmektedir (Vlack, 199; Şimşek, 7). Plastikler, işlenmeden önce toz, granül veya disperisyon halinde, işlendikten sonra film, levha, profil, elyaf ve çeşitli şekil-boyutta plastik parça halinde bulunurlar (Kaya, 5). POLİMERLER Termosetler (Uzay ağı Polimerleri) Termoplastikler (Lineer Polimerler) Elastomerler Polyester Epoksi Viniliester Poliüretan Fenolformaldehid vs Polietilen Polikarbonat Polipropilen Polivinil asetat Naylon vs Doğal kauçuk Stren bütadien kauçuk Polibütadien Polikloropren Metil metakrilat bütadien vs Şekil 2.5. Polimerlerin fiziksel olarak sınıflandırılması (Vlack, 199; Ohama, 1997) Termosetler (Uzay ağı polimerleri) Termosetler zincirler arası yoğun çapraz bağ içeren (ağ-yapı veya yanal bağ), ısı ile eritilemeyen polimerlerdir (Kocataşkın, 1976; Vlack, 199; Kaya, 5). Bazı 17

34 kaynaklarda duroplastikler ve uzay ağı polimerleri olarak ta adlandırılmaktadırlar (Güngör, 3; Onaran, 3). Çapraz bağlı yapıları nedeniyle serttirler, çözünmezler, yeniden şekilledirilemezler, yeterince yüksek sıcaklıklarda bozunurlar (Kocataşkın, 1976). Fenol formaldehit, üro-formaldehit, melamin-formaldehit, poliüretan, epoksi reçineleri, viniliester reçineleri, doymamış poliesterler alkid reçineleri termosetlere örneklerdir (Ohama, 1997; Kaya, 5). Termosetlerin polimerizasyonu iki aşamada tamamlanarak üretilecek eşya ya da malzeme elde edilir. İlk aşamada mol kütlesi 5-5 arası değişen düşük mol kütleli doğrusal (ön polimer) bir polimer hazırlanır. Ön polimer içerisine çapraz bağlayıcı, boya gibi çeşitli katkı maddeleri katılır ve viskoz sıvı görünümünde bir karışım elde edilir. Kalıplama işleminde sonra kullanılabilir termoset malzemeye dönüşecek olan viskoz sıvıya reçinede denir. Bu adlandırmadan dolayı, termoset polimerler yerine, termoset reçineler tanımlaması daha sık kullanılır. İkinci aşamada reçine reçine uygun kalıplara konarak radikal başlatıcı kullanımı, ısı, ışın gibi etkilerle polimer çapraz bağlı yapıya dönüştürülür (Saçak, 2) Termoplastikler (Lineer polimerler) Termoplastik ısı etkisiyle eritilerek yeniden şekillendirilebilen polimerler için kullanılan bir kavramdır (Kocataşkın, 1976; Vlack, 199; Güngör, 3). Bazı kaynaklarda lineer polimerler olarak da adlandırılmaktadır (Onaran, 3). Polietilen, polistren, polivinil klorür, poli etilen teraftalat, poli hekzametilen adipamit, polipropilen termoplastik davranışlı ticari polimerlerdir (Kaya, 5). Termoplastik polimerlerin zincirleri doğrusal veya dallanmış yapıdadır. Polimer zincirlerini London kuvvetleri (-1.5 kcal/mol), polar etkileşimler (1.5-3 kcal/mol) ve hidrojen bağları (3-7 kcal/mol) türü kuvvetler bir arada tutar. Moleküller arasındaki sözü edilen etkileşimerden hepsine birden van der waals kuvvetleri, ikincil kuvvetler veya moleküller arası kuvvetler denir. Çoğuz kez van de waals kuvvetleri tanımı london kuvvetleri yerinede kullanılmaktadır. Hidrojen bağları güçlü bir polar etkileşimdir (Saçak, 2). 18

35 Çözücüler veya ısı etkisi ile ikincil etkileşimler kırılabildiğinden dolayı, termoplastikler çözülebilir veya eritebilir malzemelerdir. Plastik bardaklar, çöp ve alışveriş poşetleri, oyuncaklar, tükenmez kalem gövdeleri, şişe kapakları, ambalaj amaçlı filmler, örtü işlerinde, boru hortum ve çeşitli mutfak ev eşyası vb. bu tip polimerlerden yapılır (Onaran, 3; Kaya, 5). Termoplastikler üretildikten sonra genelde küçük tanecikler (cips) haline getirilerek torbalanır ve pazarlanır. Cips kalıplanmış eşya veya malzemenin üretileceği yere taşınır, polimer eritilir ve uygun yöntemlerle (kalıplama, lif, çekme gibi) şekillendirilir (Saçak, 2). Termoplastikten üretilen malzemeler kullanımlarından sonra toplanarak yeniden işlenebilirler (Kocataşkın, 1976; Güngör, 3) Elastomerler Elastomer, kauçuk özelliği gösterebilen maddelere verilen genel addır. Çekme ile yüksek oranda uzarlar, çekme kuvveti kalktığında hızla ilk boyutlarına (elastikiyet) dönerler. Diğer bir elastomer tanımı da, boylarının 5 katına kadar uzatılıp bırakıldıklarında ilk boylarına dönebilen malzemeler şeklinde yapılır (Saçak, 2). Bu plastiklerde makro moleküller zincir şeklinde ağlar meydana getirirler ve birbirlerine düğümlenmiş durumdadırlar (Güngör, 3). Elastomer özelliği taşıyan polimerlerin zincirleri Şekil 2.6 da gösterildiği gibi çekme kuvveti etkisi altında çekme yönünde paralel bir düzleme geçerler (Vlack, 199; Gedde, 1995). Çekme kuvvetinin kaldırılmasıyla yeniden entropinin yüksek olduğu rastgele bükülmüş şekillerine dönerler. Zincirlerin bu davranışı yapabilmeleri için bağlar etrafında dönmenin kolay olması gerekir. Polimer zincirleri arasında oluşturulacak düşük orandaki çapraz bağ, kuvvet altında tutulan zincirlerin kalıcı deformasyonlarını önler. Poliizopren, polibütadien, poliizobütilen, poliklorpren çapraz bağlarla elastomer özelliği kazandırılmış polimerlerdir. Bazı polimerlerin zincirleri arasında çapraz bağ olmadığı halde elastomer gibi davranırlar (Saçak, 2). 19

36 F F Şekil 2.6. Elastomer zincirlerinin çekme kuvveti altındaki davranışı Termosetler ve elastomerler arasındaki çapraz bağlar arasındaki yoğunluk farkları Şekil 2.7 de verilmiştir. Şekil 2.7 de görüldüğü üzere, termosetlerde çapraz bağ yoğunluğu yüksek oranda iken, elastomerlerdeki çapraz bağ oranı düşük yoğunlukludur (Odian, 4). Şekil 2.7. Termosetler ve elastomerler arasındaki çapraz bağ yoğunluk farkı 2.5. Bazı Polimerlerin Kısaltmaları ve Adları Polimerler genelde kaynaklar da kısaltmaları ile kullanılmaktadır. Polimerlerin kısaltmaları ve bu kısaltmaları karşılık gelen adları Çizelge 2.1 de verilmiştir (Saçak, 2; Pişkin, 3). Çizelge 2.1. Bazı plastiklerin kısaltmaları ve adları (Saçak, 2; Pişkin, 3) Sıra Kısaltma Ad Sıra Kısaltma Ad 1 ABS Akrilonitril-bütadien stiren 46 PBI Polibenzimidazol 2 BR Bütadien kauçuğu 47 PCTFE Poliklorotrifloroetilen 3 CA Selüloz asetat 48 PE Polietilen 4 CAB Selüloz asetat bütirat 49 PEG Polietilen glikol 5 CMC Karboksi metil selüloz 5 PET Polietilen tereftalat 6 CAP Selüloz asetat propiyonat 51 PEEK Poli eter-eter-keton 7 CN Selüloz nitrat 52 PEI Polieter imid 8 CP Selüloz propiyonat 53 PES Polieter sulfon 9 CPE Klorlanmış polietilen 54 PI Poliimid

37 Çizelge 2.1. Bazı plastiklerin kısaltmaları ve adları (Devam) 1 CPVC Klorlanmış polivinilklorür 55 PMMA Polimetil metilmetakrilat 11 CR Kloropren kauçuğu 56 PP Polipropilen 12 CTA Selüloz triasetat 57 PPO Polifenilen oksit 13 CTFE Klorotrifloroetilen 58 PPS Polifenilen sulfon 14 CS Kazein 59 PS Polistren 15 EAA Etilen-akrilik asit kopolimeri PSU Polisulfon 16 EC Etilen selüloz 61 PTFE Politetrafloroetilen 17 ECTFE Etilen-kloro trifloretilen 41 PVAc Polivinil asetat 18 EP Epoksi reçinesi 42 PVAI Polivinilaklol 19 EPS Genişletilmiş polistiren 43 PVB Polivinil bütiral ETFE Etilen tetrafloroetilen 44 PVC Poliviniliden klorür 21 EEA Etilen-etil akrilat kopolimeri 45 PVDF Poliviniliden florür 22 EMA Etilen-metakrilat kopolimeri 62 PVOH Plivinil alkol 23 EPDM Etilen-propilen dien kauçuğu 63 PF Fenol formaldehit 24 EPM Etilen propilen kauçuğu 64 PIB Poliizobütilen 25 EU Polieter poliüretan kauçuğu 65 PMMA Polimetilen metakrilat 26 EVA Etilen-vinil asetat kopolimeri 66 PPO Polipropilen oksit 27 EVOH Etilen-vinil alkol kopolimeri 67 PPS Poliphenilen sülfit 28 PC Polikarbonat 68 PU Poliüretan 29 HDPE Yüksek yoğunluklu polietilen 69 PVF Polivinil formal 3 HIPS Darbeye dayanıklı polistren 7 SAN Stiren akrionitril 31 LDPE Alçak yoğunluklu polietilen 71 SBR Stiren bütadien kauçuğu 32 LLDPE Lineer düş. yoğ. polietilen 72 SEBS Stiren izopren stiren 33 MC Metil selüloz 73 TPU Termoplastik üretan 34 MDPE Orta yoğunluklu polietilen 74 UF Urea formaldehit 35 MF Melalin formaldehit 75 PA Poliamid naylon 36 MQ Silikon kauçuğu 76 PAI Poliamid-imid 37 NR Doğal Kauçuk 77 PAN Poli akrilonitril 38 NBR Nitrile-bütadien kauçuğu 78 PB Polibütadien 39 OPP Oriente polipropilen 79 PBT Polibütilen tereftalat FEP Floro etilen propilen kopolimeri 2.6. İnşaat Sektöründe Kullanılan Polimerler 8 UHMW- HDPE Ultra tüksek molekül ağırlığı olan YYPE Plastik malzemeler inşaat sektöründe genel olarak çatı kaplamalarında, ısı yalıtımlarında, döşeme kaplamalarında, beton üretiminde (lif olarak), ayrıca mutfak ve mobilya kaplamacılığında yaygın olarak kullanılmaktadır. Son zamanlarda içme suyu, doğal gaz ve kalorifer borularında kullanılmaya başlanılmıştır. Bunun yanında PVC (kapı pencere doğramalarında) üretiminde kullanıldığı görülmektedir (Şimşek, 7). Polimer katkılı çimentodan oluşan betonlar, faz malzeme olarak kullanılan agregaların çeperini ve çevresini polimerler bir film tabakası şeklinde sararlar ve kılcal boşlukların bir bölümünü de doldururlar (Mehdi, 11). Polimer emdirilmiş 21

38 beton, bünyesindeki tüm kılcal boşluklar ve jel boşluklarının bir kısmı da dahil olmak üzere polimerlerle dolabilir. Polimer reçine matrisli (bağlayıcılı) beton ise agregaları çeperini ve çevresini saran matris tümüyle polimerdir (Czarnecki, 1) Beton Tanımı ve Çeşitleri Beton literatürde çok farklı şekillerde tanımlanmaktadır. Bununla birlikte kompozit malzeme olarak bağlayıcı matris malzeme ile dağılı halde bulunan faz malzemenin (parçacık ya da lif) belirli oranlarda karıştırılması ile elde edilen, başlangıçta plastik kıvamda olup zamanla çimentonun hidratasyonu sebebiyle katılaşıp, istenilen şekli alarak sertleşen kompozit bir yapı malzemesi olarak tanımlanabilir. Beton üretim metotlarına göre, üretim çeşitleri de farklılık göstermektedir. Bunlar; Birim ağırlıklarına göre betonlar (hafif, normal, ağır beton), Basınç dayanımlarına göre betonlar (az, normal, yüksek dayanımlı beton), üretildikleri yerlere göre betonlar (şantiye, santral betonu), Özel amaçlı betonlar (polimer, püskürtme, lifli, ferro cemet, vakumlu, ankraj, pompa, prefabrik, rötresi dengelenmiş, silindirlenmiş betonlar vb.) dır (Şimşek, 7) Polimer Beton, Yapısı ve Özellikleri Özel amaçlı beton sınıfına giren betonlarda, farklı üretim metodu ve malzemeler kullanılmaktadır. Bu beton türleri adından da anlaşılacağı gibi yaygın olarak kullanılmamakla beraber, kullanım amacının özelliğine göre karışım dizaynı hazırlanıp kullanılacağı yere uygulaması yapılan beton türleridir. Betonda genel olarak matris malzeme ve faz malzemeden oluştuğu kompozit ile ilgili literatür tanımlarında mevcut bulunmaktadır. Beton üretiminde geleneksel olarak matris malzeme olarak çimento kullanılmaktadır. Çimento bağlayıcılı betonlar yüksek dayanım istenen uygulamalarda çoğu zaman tek başına yetersiz kalmaktadır. Bundan dolayı dayanıklı ve sürdürülebilir inşaat malzemeleri elde etmek için termoset olarak adlandırılan polimer reçine türlerinden faydalanılmaktadır (Gemert vd., 5). Dolayısıyla betonun çeşitliliğini sağlayan durumlardan birisi de farklı matris malzemeler kullanılmasından kaynaklanan 22

39 farklılıklardır. Matris malzeme olarak; binalarda kullanılan betonlarda çimento, asfaltlarda bitüm, kimyasal geçirgenliğe karşı yüksek dayanım göstermesi istenen yerlerde polimer reçine esaslı betonlar kullanılmaktadır (Czarnecki, 1; Mehdi, 11). Polimer beton faz malzeme ile monomer veya reçinenin karıştırılıp, daha sonra katalizör ve hızlandırıcı ilavesini takiben oda sıcaklığında polimerizasyon işleminin gerçekleşmesi sonucu, sertleşmesi ile elde edilir. Polimer beton, sentetik reçine olarakta adlandırılmaktadır (Czarnecki, 1985; Mehdi, 11). Betonun dayanıklılık özelliklerini geliştirmek için polimer reçine kullanımı dünya ülkelerinin tümünde ilgi uyandırmaktadır. Betonda polimer kullanımı üç farklı şekilde olmaktadır. Bunlar; Polimer (reçine, lif vs.) katkılı betonlar, Polimer reçine matrisli betonlar, Polimer reçine emdirilmiş betonlardır (Chandra ve Ohama, 1994; Czarnecki, 7). 197 li yıllarda tanınmaya başlayan, polimer reçinenin doğrudan bağlayıcı veya katkı malzemesi olarak kullanılan betonlar, yüksek dayanım, dayanıklılık ve yapısal uygulamalarda kullanım kolaylığı özellikleri sayesinde bakım ve onarım işlerinde en çok tercih edilen ve son 25 yılda yıl içerisinde ilgi gören bir yapı malzemesi olmuştur (Fowler, 1999). Örneğin; Körfez savaşında çevresel etkenler nedeniyle yapılar zarar görmüştür. Bunun üzerine Kuveytli bilim adamları yapıların bakım ve onarımı için epoksi reçinesinin kullanılabilirliğini çeşitli labaratuar testleri ile (deniz suyunun epoksi reçinesi ve betonun yapışma ara yüzeyine olan etkisi) incelemiştir. Yaptıkları çalışma sonucunda, epoksi reçinesi kullanılarak yapıların bakım ve onarım işleri yapıldığında kalıcı olarak kullanılabilirliğin sağlanabileceğini belirtilmişlerdir (El-Hawary vd., 1997). Polimer esaslı üretilen betonların performansı birden fazla etkene bağlıdır. Bunlar; polimerin türü, mineral tipi ve parçacık boyutu, kür koşulu, kimyasal ortamların etkisi, reaksiyon sürecini sağlamak için kullanılan kimyasalların özellikleri vb. etkenlere bağlıdır. Bu nedenden dolayı polimer beton dizaynı yapılmadan önce kullanılacağı yer ve karşılaşılabilecek sorunlar önceden saptanmalı, karışım 23

40 dizaynına karşılaşılabilecek sorunlar çerçevesinde yön verilmelidir (Feldman, 1989; Ateş, 1994). Polimer betonların kullanım avantajları ve özellikleri aşağıda verilmiştir (Bağcı, 1); Yüksek dayanım: Doğada yüksek dayanım değerleri sağlayan malzemeler arasında en etkin olan malzemelerden birisidir. Hafiflik: Polimer betonlar birim alan ağırlığında, hem takviyesiz plastiklere, hem de metallere göre daha yüksek dayanım değeri sağlamaktadır. Tasarım esnekliği: Tasarımcının aklına gelebilecek her türlü karmaşık, basit, geniş, küçük, yapısal, estetik, dekoratif veya fonksiyonel amaçlı olarak tasarlanabilir. Boyutsal stabilite: Çeşitli mekanik ve çevresel baskılar altında termoset kompozit ürünler şekillerini ve işlevselliklerini korumaktadırlar. Yüksek dielektrik direnimi: Kompozitlerin göze çarpan elektrik yalıtım özellikleri, birçok kompozitin üretimi konusunda belirgin bir tercih nedenidir. Korozyon dayanımı: Antikorozif özelliği diğer üretim malzemelerinden üstün olan niteliklerden biridir. Kalıplama kolaylığı: Çelik esaslı geleneksel malzemelerde karşılaşılan birçok parçanın birleştirilmesi ve sonradan monte edilmesi işlemini tek parçada kalıplama olanağı ile ortadan kaldırılmaktadır. Yüzey uygulamaları: Kompozit üretiminde kullanılan reçineler özel pigment katkıları ile renklendirilerek amaca uygun renkli olarak üretilebilir. Şeffaflık özelliği: Cam kadar ışık geçirgenliğine sahip olabilir. Tam şeffaf olması nedeni ile ışığı yayması sayesinde, diffüze ışığın önem kazandığı seralarda ve güneş kolektörü yapımında önemli avantajlar sağlar. 24

41 Beton yüzeylere uygulama imkânı: Beton yüzeylere, kompozitler mükemmel yapışır. Özellikle, betonun gözenekli olması nedeniyle, kompoziti oluşturan malzemelerden reçinenin beton gözeneklerinden sızması ve beton kütle içinde sertleşmesinden dolayı yapışma sağlanır. Ahşap yüzeylere uygulama imkânı: Kompozitler ahşap yüzeylere yapışma özelliğine sahiptir. Ahşabın kuru olması ve stiren içeren reçine ile iyi bir şekilde emdirilmesi gerekir. Demir yüzeylere uygulama imkânı: Demir yüzeydeki pas ve yağ kalıntıları temizlendikten sonra kompozitlerle kaplanabilir. Bu sayededemir ve çelik yüzeyler, reçinelerle kaplanarak korozyon etkilerinden korunmaktadır. Yanmazlık özelliği: Kompozitlerin alev dayanımı, kullanılan reçinelerin özelliğine bağlıdır. Alev dayanımı özelliğinin arandığı yerlerde alev dayanımlı reçineler tercih edilmelidir. Yüksek ısıya dayanıklılık: Isı dayanımı kullanılan reçinenin cinsine bağlıdır. Farklı malzemelerle kullanılabilirlik: Kompozitlerin içinde demir, ahşap, halat, tel, mukavva, poliüretan sert köpük gibi malzemelerle birlikte uyumlu olarak kullanılabilir. Onarılabilirlik: Polimer betonların bakım ve onarımı kolay yapılabilmekte eski ve yeni üretimler arasında yüksek aderans sağlanabilmektedir. Ancak tamir izlerinin görünmemesi için onarımın bir kalıp üzerinde yapılması ya da onarımdan sonra zımpara veya boya yapılması gerekir. İşlenebilirlik: Polimer esaslı kompozitler, tahta gibi kolayca kesilir, delinir, zımparalanır. Bu amaçla kullanılan aletlerin sert çelik veya elmas uçlu olması halinde daha iyi sonuç alınmaktadır. 25

42 Polimer betonların yapısı ve türleri ve üretim çeşitlerinin bazı özellikleri Şekil 2.8 de verilmiştir (Czarnecki 1985; Ohama, 1997). Polimer Beton Yapısı Matris Bağlayıcılı Faz malzeme ilaveli İnorganik Organik Hibrid Agrega İnorganik çimento Reçine İnorganik çimento İri agrega (çakıl, kırma taş) Reçine ilaveli beton Reçine emdirilmiş beton İnce agrega (kum, kırma kum) Çimento Harcı Polimer Beton Filler (silis dumanı vb.) Şekil 2.8. Polimer betonların yapısı (Czarnecki 1985; Ohama, 1997) Polimer betonların bazı türlerinin fiziksel ve mekanik özellikleri Çizelge 2.2 de verilmiştir (Czarnecki, 7). Çizelge 2.2. Polimer betonların bazı türlerinin fiziksel ve mekanik özellikleri Özellikler Çimento Pastası Polimer Katkılı Çimento Betonu Polimer Emdirilmiş Beton Polimer Beton Basınç Dayanımı, MPa 1- (>*) Eğilme Dayanımı, MPa (>7*) Gerilme Dayanımı, MPa.6-3. (>3.) Elastisite Modülü, GPa Poisson katsayısı Isıl genleşme oranı, 1-6.K Su emme % Kimyasal direnç zayıf ortalama iyi mükemmel *Yüksek performanslı beton için 26

43 Polimer betonların en yaygın kullanım alanları aşağıda verilmiştir: Portland çimentolu betonlara katkı malzemesi olarak, Beton yüzeylerde aşınmaya ve kaymaya karşı önleyici olarak, Yapısal ve dekoratif konstrüksiyon panellerinde, Kanalizasyon borularında, yer altı yapılarında, drenaj kanallarda vb., Jeotermal uygulamalarda karbon ve çelik boruların astarlanmasında, Yüzme havuzları, güverte vb. deniz yapılarında, su, tuz, rutubet ve neme karşı dayanıklılık gereken yerlerde, Barajlar, hendekler, rezervuar ve iskeleler gibi hidrolik yapılarda kullanılmaktadır (Rebeiz ve Fowler, 1991) Polimer betonda kullanılan matris malzemeler Polimer betonların yapısında en yaygın olarak kullanılan matris malzemeler; polyester, epoksi, viniliester, silikon ve fenolik reçineler olup aşağıda sırasıyla açıklanmıştır. Polyester reçine matrisler; Polyester reçine matrislerin yapısında karbon bulunur. Bu matrisler dibazik asitlerin, dihidrik alkoller (glikol) ya da dihidrik fenollerle yoğuşması ile şekil almaktadır. Polyesterlerin ana tipleri polyester bileşenini doymuş asitle ya da alternatif malzeme olarak glikolle modifijasyonu temeline dayanmaktadır. Ayrıca kür işlemi ile matrisin esnekliği iyileştirilerek kopma gerilmesi arttırılmaktadır. Polyester reçine matrisler, takviylerin nemini dışarı kolayca atabilmesini sağlayan düşük viskoziteye, düşük maliyete ve iyi çevresel dayanıma sahiptir (Bağcı, 1). Epoksi reçine matrisler; Epoksi reçine matrislerin yapısında karbon bulunur. Epoksiler iki ya da daha fazla epoksit içeren bileşenlerden oluşmaktadır. Viskoz ve açık renkli bir sıvı halindedir. Epoksilere uygulanan kür işlemleri ile yüksek sıcaklıklara dayanımları 15- ºC seyiyelerindedir. Tüm polimerler düşük sıcaklıkta saydamlaşırlar ve yüksek sıcaklıkta kauçuklaşmaktadır. Geçişin meydana geldiği sıcaklık aralığına cam geçiş sıcaklığı denmektedir. Cam geçiş sıcaklığı, en yüksek çalışabilme sıcaklığının bir ölçütüdür. 1 ºC de uygulanan bir kür işlemi ile 27

44 en yüksek çalışma sıcaklığı sağlanabilmektedir. Kür işlemi uygun katalizör kullanımı ile hızlandırılabilmektedir (Çelik, 7). Viniliester reçine matrisler; Viniliester reçine matrislerin yapısında karbon bulunur. Viniliester reçine matrisler polyester reçine matrislere benzemektedir. En önemli avantajları elyaf ve matris arasında iyileştirilmiş bir bağ dayanımına sahip olmalıdır. Polyesterle glikolün bir kısmının yerine doymamış hidrosilik bileşenlerin kullanılması ile elde edilmektedir. Korozif ortamlardaki kullanımlar için donatılı plastik bileşenlerin üretiminde yararlanılmaktadır. Bu polimerler kimyasal dayanım gerektiren kimya tesislerinde, borularda ve depolama tanklarında kullanılmaktadır (Bağcı, 1). Fenolik reçine matrisler; Fenolik reçine matrislerin yapısında karbon bulunur. Fenolik reçineler yaklaşık 1 yıldır kullanılmaktadır. Sertleşme, ısı enerjisiyle gerçekleşmekteyken laminant ve kalıplama için basınç uygulanması gerekmektedir. Fenolik reçinelerin ısı stabiliteleri, elektrik özellikleri, suya ve alkaliler dışındaki kimyasal maddelere dayanımları çok yüksektir. Bu reçineler, 3 ºC ye kadar sürekli asbest elyaflarıyla donatılmaları halinde ise kısa süreli olarak 1 ºC ye kadar kullanılabilmektedir (Çelik, 7). Silikon reçine matrisler; Silikon reçineler, diğerlerinden farklı olarak yapılarında inorganik esaslı silikonlar bulunduran malzemelerdir. Mekanik ve elektriksel özelliklerini çok az değişiklerle 3 ºC ye kadar koruyabilen silikon esaslı reçinelerin kullanımları, mekanik dayanımlarının diğer reçinelere göre daha düşük ve maliyetinin de genelde daha yüksek olması nedeniyle kısıtlıdır (Bağcı, 1) Polimer betonda kullanılan faz malzemeler Parçacık olarak kullanılan malzemeler (Mineral malzemeler) Beton agregası, beton veya harç yapımında çimento ve su karışımından oluşan bağlayıcı malzeme ile birlikte bir araya getirilen, organik olmayan doğal veya yapay malzemenin genellikle 1 mm yi aşmayan (hatta yapı elemanlarında çoğu zaman 63 mm yi geçmeyen) büyüklüklerdeki kırılmamış veya kırılmış tanelerin oluşturduğu bir yığındır (Lkhagva, 6). 28

45 Bağlayıcı maddeler birkaç özel hal dışında hiçbir zaman yalnız başına kullanılmaz. Bağlayıcı maddeler genel olarak mineral kökene sahip muhtelif boyutta sert tanelerden oluşan ve agrega ismi verilen malzeme ile birlikte kullanılır. Agregalar, ince ve iri agrega olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır. Agregalar, TS 76 EN 126+A1 Beton Agregaları standardına göre, 4 mm den küçük ve 4 mm ye eşit olan agregalara ince agrega, 4 mm ye eşit 4 mm den daha üst sınıf elek üzerinde kalan agregalar ise iri agrega olarak adlandırılmaktadır. Agregalar betonun hacminin yaklaşık % 7-75 ini oluşturur. Betonda agrega kullanılmasının ekonomik ve teknik özellikler bakımından çok büyük faydaları bulunmaktadır. Betonda agrega kullanılmasının sağladığı teknik özelliklerin başında, sertleşen betonun hacim değişikliğini önlemesi veya azaltması sertleşmiş betonun aşınmaya karşı dayanımını artırması, çevre etkilerine karşı dayanımını arttırması ve kendi dayanım gücünün yüksekliği nedeniyle betonun taşımakta olduğu yüklere karşı dayanımı sağlayabilmesi gelir. Betonda kullanılan agreganın dayanıklılığı, gözenekliliği, su geçirgenliği, minerolojik yapısı, tane şekli, gradasyonu, tanelerin yüzey pürüzlülüğü, en büyük tane boyutu, elastiklik modülü, termik genleşme katsayısı, agregada kil olup olmadığı ve agreganın temizliği gibi birçok özellik agrega ve bağlayıcı arasındaki aderansı dolayısıyla betonun dayanımını etkilemektedir (Erdoğan, 3) Lif olarak kullanılan malzemeler Lifler, bir boyutu, diğer boyutuna göre çok büyük olan, doğal yollarla veya insan eliyle üretilebilen, dayanımları ve elastisite modülleri aynı malzemenin büyük hacimli formuna göre çok büyük olan malzemeleri tanımlar (Ekincioğlu, 3). Lifler kompozit içinde homojen dağıldığı ve optimum miktarda kullanıldığı zaman çok etkin ve faydalı olabilirler. Liflerin ana fonksiyonu çatlakları azaltırken, aynı zamanda tokluğu artırmaktır (Yıldırım ve Ekinci, 6). Lifler üretildikleri malzemelerin farklı özelliklere sahip olmasından dolayı çeşitlilik açısından zengindir. 29

46 Elde edildikleri malzemelere göre lif türleri Şekil 2.9 da şematik olarak gösterilmiştir. Lif Çeşitleri Metal Polimer Mineral Doğal Lifler Lifler Lifler Lifler Çelik Lif vb. Karbon, Polipropilen Lif vb. Cam Lif vb. Selüloz Lif vb. Şekil 2.9. Elde edildikleri malzemelere göre lif türleri (Şengül, 5) Metal Lifler: Lifli betonlarda kullanılan metal esaslı liflerin en yaygın kullanılanı çelik liflerdir. Bu lifler piyasada çelik tel olarak ta adlandırılmaktadır. TS 1513 (1992) e göre, elastisite modülleri ve dayanımları yüksek olup, sünek davranış gösteren bu lifler, karbon çeliği veya paslanmaz çelikten üretilirler. Çelik lifler şekillerine göre; düz pürüzsüz yüzeyli lifler, bütün uzunluğunca deforme olmuş lifler ve sonu kanca lifler olarak sınıflandırılmaktadır. Metal liflerin kullanım alanları; çatı uygulamalarında kullanılan gözenekli betonlar, kaldırımlar, köprü döşemeleri, ateşe dayanıklı elemanlar, beton borular, havalimanları, rüzgâra dayanıklı yapılar, tünel kaplamaları ve gemi omurgalarıdır (Avar, 6). Polimer Lifler: Doğal ve sentetik olmak üzere iki gruba ayrılır. Doğal polimer lifler; pamuk, sisal, hint keneviri gibi bitkisel kökenli veya yün, deri gibi hayvansal kökenli liflerdir. Sentetik polimer liflerin en çok kullanılanları ise, polipropilen, naylon, aramid ve polietilendir (Ekincioğlu, 3). 3

47 Polimer lifler arasında betonda en yaygım olarak kullanılan polipropilen liflerdir. Polipropilen lifler, endüstriyel tesisler, havaalanları, konutlar ve yüzme havuzlarını da içine alan uygulamalarda çarpma, aşınma dayanımı ve geçirimsizliği arttırtmaktadır. Bu lifler korozyondan etkilenmeyen, tuz ve alkalilere dayanıklı malzemelerdir. İç gerilmeleri yok ederek mikro çatlakları engellemekte ve buna bağlı olan gerilmeleri düşürmektedir. Böylece çelik hasırda % 65 e kadar azalan plastik gerilme çatlakları, polipropilen lif kullanıldığında % 72 ye kadar azalabilmektedir (Yıldırım ve Ekinci, 6). Polimer liflerin kullanım alanları; Yaygın olarak kullanılanları polipropilen ve naylon lifler olup, Temel kazığı, öngermeli kazıklar, kaplama panelleri, yürüyüş yolları, marinaların iskele elemanları, yol yamaları, büyük çaplı sualtı borularının kaplamalarında kullanılmaktadır (Avar, 6). Mineral Lifler: En yaygın olarak kullanılanı cam liflerdir. Mineral liflerin elastisite modülleri ve çekme dayanımları yüksek olup gevrek davranış gösterirler. Dayanıklı, esnek, hafif ve diğer liflerle karşılaştırıldığında daha ucuz olan bu lifler genelde çimento hamuruna ve harç karışımlarına katılarak kullanılır. İri agregalı karışımlarda kullanılması önerilmez (Ekincioğlu, 3). Mineral liflerin kullanım alanları; Yaygın olarak kullanılanları cam lifler olup, prekast paneller, giydirme cephe kaplamaları, kanalizasyon boruları, ince beton çatılar ve beton blokların sıvasında kullanılmaktadır (Avar, 6). Doğal Lifler: En yaygın olarak bilinen doğal lifler, saman, at yelesi, bambu, Hindistan cevizi, şeker kamışı ve ahşap benzeri liflerdir. Doğal liflerin en önemli özelliği, kolayca elde edilebilmeleridir. En büyük dezavantajları ise alkali ortamlarda parçalanma eğiliminde olmalarıdır (Ekincioğlu, 3) Betonda Durabilitenin Önemi Yapı malzemelerinin ve yapıların işlevlerini servis ömürleri boyunca bozulmadan yerine getirmelerine durabilite, dayanıklılık veya kalıcılık adı verilir (Baradan ve Aydın, 13). 31

48 Yapılar ve yapı ürünleri, yaşam döngülerinin her evresinde farklı çevresel etkilere maruz kalabilirler. Bu etkilerin azaltılması için yapı malzemesi seçiminde malzemelerin tüm yaşam döngüleri bazındaki sürdürülebilirlik ölçütleri dikkate alınmalıdır. Sürdürülebilirlik ölçütleri Şekil 2.1 da ifade edilmektedir (Bekem, 9). İşlevsellik Dayanıklılı k Sağlık Sürdürebilirlik Estetik Ekonomi Ekolojik Şekil 2.1. Sürdürülebilirlik ölçütleri (Bekem, 9) Durabilitenin (dayanıklılık) önemi günümüzde daha fazla anlaşılmış ve üzerinde yoğun çalışılmaya başlamış bir kavramdır. Betonun performansı sadece işlenebilirlik ve dayanımla değil, dayanıklılıkta göz önüne alınarak değerlendirilmektedir. Bir yapı malzemesinin kendisi için öngörülen servis süresi içinde hiçbir eksiklik göstermeden yerine getirmesi, durabilite/dayanıklılık veya kalıcılık olarak adlandırılmaktadır (Karagüler, 3). Beton veya betonarme elemanların zamanla bozulmalarına çeşitli iç veya dış etkenler neden olur. Bu etkenler, fiziksel kimyasal, biyolojik veya mekanik kökenli olabilir (Baradan vd., 2). Beton servis ömrü süresince sülfat etkisi, deniz suyunun etkisi, alkali-agrega reaksiyonları, donma çözünme etkisi vb. bir takım etkilere maruz kalabilmekte ve bu durum betonda bozulmalara yol açmaktadır. Bu bozulmalar sonucunda betonda deformasyonlar oluşabilmektedir (Saran, 7). Betonun bozulmasına yol açan bu unsurlardan donma-çözünme, aşınma ve korozyon fiziksel etkiler, kalan diğer unsurlar ise kimyasal etkiler olarak adlandırılmaktadır. Betonun servis ömrünü kısaltan bu etkenlerden en yaygın olanları donma-çözünme, aşınma kristalizasyon basınçları (sülfat etkisi) ve donatı paslanmasıdır (Akman, 1989). 32

49 Suyun ve zararlı maddelerini beton içine taşınımı ve bunların beton ile etkileşimi betonun durabilitesi açısından çok önemlidir. Bu ortamlar beton için zararlı ortamlar olarak nitelendirilmektedir (Uygunoğlu, 6). Yer altı sularında, bazı killi topraklarda ve cürufla doldurulmuş arazilerde oldukça yüksek miktarlarda sodyum sülfat, kalsiyum sülfat, magnezyum sülfat ve potasyum sülfat gibi tuzlar bulunabilmektedir. Sertleşmiş betonun içerisine dışarıdan sızan sularla birlikte giren sülfatlar, betonun genleşip çatlamasına yol açan kimyasal olayların gelişmesine neden olmaktadırlar. Sülfatların betondan yarattığı yıpratıcı etki, sülfat hücumu olarak adlandırılmaktadır. Sülfatların yıpratıcı etkisi, genel olarak, beton blokların kenarlarından ve köşelerinden başlamaktadır. Daha sonra, bu etki betonun iç kısımlarına doğru yoğunlaşarak, beton yüzeyinin tabaka tabaka büyük parçacıklar halinde parçalanmasına neden olmaktadır (Koyuncu, 6). 33

50 3. MATERYAL ve METOT Bu çalışmada, reçine olarak polyester ve viniliester, matris malzeme olarak ise TS EN (9) standardına uygun stendart CEN kumu ile polipropilen, cam, karbon ve çelik lif kullanılmıştır. Farklı bağlayıcı ve faz malzemelerle numuneler üretilerek faz malzemelerin optimum kullanım oranı belirlenmiş ve lifler içerisinden de en uygun özellikteki lif seçilmiştir. Belirlenen faz malzemeler ve optimum kullanım oranları ile üretilen numuneler, farklı sıcaklık etkisine (-25, 25, 75, 175, 275, 375 ºC) ve farklı kür ortamlarına maruz bırakıldıktan sonra, fiziksel ve mekanik özellikleri arasındaki ilişkileri araştırılmıştır. Polimer betonların sıcaklık etkisi sonrasında ki davranışını incelemek için her seri için üretilen numuneler üzerinde (-25, 25, 75, 175, 275, 375 ºC) sabit sıcaklık altında 3 saat boyunca bekletilmiş olup, sıcaklık sonrası şok etkisi için uygulamak için her seriden bir grup numune sıcak halde hemen, bir grup numune ise havada soğutulduktan sonra fiziksel ve mekanik özelliklerin değişimi incelenmiştir. Diğer bir durabilite metodu olarak ta üretilen polimer beton numuneleri üzerinde farklı kür ortamlarının (hava, sodyum sülfatlı çözelti, magnezyum sülfatlı çözelti) etkisi araştırılmıştır. Farklı kür ortamındaki bu numuneler üzerinde, başlangıç küründen (ilk 28 gün) sonra, üç farklı günde (28., 56., 9. gün) Şekil 3.1 de belirtilen deney prosedürleri uygulanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, dağılı faz malzemenin miktarına bağlı olarak sertleşme süreci, sıcaklık etkisinin ve kür etkisinin polimer betonların üzerindeki durabilite etkisi mekanik ve fiziksel özellikleri incelenerek, bu özellikler arasındaki ilişkileri ortaya konmaya çalışılmıştır. Üretilen mevcut betonlara göre zararlı kimyasal ortamlara dayanıklı, fiziksel ve mekanik özellikleri yüksek polimer beton üretiminin yapılabildiği tartışılmıştır. 34

51 35

52 3.1. Faz Malzemelerin Seçimi Deneylerde TS EN (9) standardına uygun Şekil 3.2 de gösterilen CEN (Certificate Europan Norms) standart kumu kullanılmıştır. CEN standart kumu tanecik büyüklüğüne göre ayrı ayrı veya önceden karıştırılmış deneye hazır halde (135±5) gr lık plastik torbalar içinde paket olarak temin edilmiştir. Şekil 3.2. Standart CEN kumu Deneylerde mineral kökenlerine göre (karbon, polipropilen, cam, çelik) liflerin, polimer beton üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla Şekil 3.3 de gösterilen lifler kullanılmıştır. Karbon lif Polipropilen lif Cam lif Çelik lif Şekil 3.3. Çalışmada kullanılan mineral kökenine göre lifler 36

53 3.2. Matris Malzemenin ve Kimyasal Katkıların Seçimi Matris malzemeler Polimer beton üretiminde iki farklı türde (Polyester ve Bisfenol A Epoksi Viniliester) reçine kullanılmıştır. Bu reçine türleri ile ilgili teknik bilgiler sırası ile aşağıda verilmiştir (Poliya, 12). Polimer beton üretiminde reçine olarak, H.E.T. (folik) asit bazlı, tiksotropik, alev ilerletmeyen dolgu tipi polyester kullanılmıştır. Alev ilerletmeye karşı dayanımlı olduğundan dolayı; polimer beton, karavan, prefabrik konut ve büro mobilyası gibi her an alevlenme riski olan bütün alanlarda uygulanabilir. Mekanik dayanımı, normal betonlara oranla çok yüksektir. Alev ilerletmeyen dolgu tipi polyester reçinenin özellikleri Çizelge 3.1 de verilmiştir. Çizelge 3.1. Alev ilerletmeyen dolgu tipi polyester reçine özellikleri (Poliya, 12) TEST METOD DEĞER Renk ISO Açık Gri, Opak Yoğunluk ISO gr/cm 3 Asit Değeri ISO mg KOH/gr Viskozite1 Brookfield ISO cp Jel Süresi ISO Monomer Oranı - %33 Parlama Noktası Abel-Pernsky - 34 C Polimer beton üretiminde kullanılan diğer bir reçine ise, Bisfenol-A epoksi viliester reçine olup, yüksek ısı dayanımı, yüksek korozyon direnci ve mükemmel yapışma özelliğine sahiptir. Korozyona karşı yüksek dayanımı sayesinde kimyasal geçirgenliğin önlenmesi istenen tesislerde ve ürünlerde kullanılmaktadır. Mekanik dayanımı, normal betonlara oranla çok yüksektir. Bisfenol-A epoksi viniliester reçinenin özellikleri Çizelge 3.2 de verilmiştir (Poliya, 12).. 37

54 Çizelge 3.2. Bisfenol-A Epoksi viniliester reçine özellikleri (Poliya, 12) TEST METOD DEĞER Renk Observation Şeffaf Yoğunluk ISO gr/cm 3 Asit Değeri ISO mg KOH/gr Viskozite1 Brookfield ISO 2555 cp Jel Süresi ISO 2535 N/A Monomer Oranı - %42 Parlama Noktası Kimyasal Katkılar Mekp; metil, etil, keton ve peroksit karışımı içeren bir üründür. Mekp reçinelerin sertleştirilmesi için kobalt hızlandırıcısı varlığında, oda sıcaklığında ve yüksek sıcaklıklarda uygunabilmektedir. Genellikle ağırılığı itibari ile % 1-2 oranında kullanılması önerilmektedir. Oda sıcaklığındaki uygulamaları için kobalt hızlandırıcısı ile birlikte kullanılması gerekir. Mekp in özellikleri Çizelge 3.3 te verilmiştir (Poliya, 12). Çizelge 3.3. Mekp Özellikleri (Poliya, 12) Test Değer Yoğunluk o C de 1.17 gr/cm 3 Viskozite o C de 25 mpa. s Görünüm Renksiz sıvı Çözücü DMP Aktif Oksijen İçeriği % % 1 Peroksit İçeriği % 34 - % 36 SADT Sıcaklığı C Mekp (sertleştirici), +5 ºC ile +3 ºC arası sıcaklıklarda serin, iyi havalandırılmış yerlerde ve güneş ışığından uzakta orijinal ambalajında depolanmıştır. Alev ve kıvılcım kaynaklarından uzak tutulmalıdır. Statik elektrik birikimini engellemek için 38

55 topraklama ve havalandırma yapılmıştır. Kobalt hızlandırıcılarından uzakta ve ayrı bölmelerde depolanmıştır (Poliya, 12). Uygun şartlarda depolanmış ve açılmamış ambalajlarda raf ömrü 6 aydır. 5 kg ve 3 kg lık bidonlarda ambalajlanmaktadır. Kobalt: reçinelerin oda sıcaklığında kürlenmesi için % 1-1 oranında organik peroksitler ile karıştırılarak kullanılması gerekir. Kullanılan reçine türüne ve üretim tekniğine göre farklı konsatrasyonlarda tercih edilebilir. Kobaltın özellikleri Çizelge 3.4 te verilmiştir. Çizelge 3.4. Kobaltın özellikleri (Poliya, 12) Test Değer Yoğunluk o C de.92 gr/cm 3 Viskozite o C de 3 mpa. s Görünüm Mavi menekşe renkli sıvı Çözücü stren, toluen, TXIB Diğer Solventler aromatik solventler ph nötr Kobalt İçeriği % 6 (isteğe göre % 1 - % 1) SADT Sıcaklığı > 15 o C Alevlenme Noktası 62 o C Kobalt (hızlandırıcı), +5 ºC ile +3 ºC arası sıcaklıklarda, iyi havalandırılmış ve güneş ışığından uzakta orijinal ambalajında depolanmıştır. Yanıcı ve parlayıcı bir malzeme olduğundan dolayı alev ve kıvılcım kaynaklarından uzak tutulmuştur. Statik elektrik birikimini engellemek için topraklama ve havalandırma yapılmıştır. Sodyum Sülfat ve Magnezyum Sülfat: Deneylerde kullanılan sodyum sülfat (Na 2 SO 4 ) ve magnezyum sülfat (MgSO 4 ) çözeltileri ASTM C 112 (1987) ye uygun olarak Na 2 SO 4 -MgSO 4 çözeltileri çözeltilerin su içinde maksimum çözüleceği değer olan gr/l olacak şekilde hazırlanmıştır. Çözeltiler kapalı bir ortamda oluşturulmuş olup buharlaşmanın oluşması engellenmiştir ve kristalleşmenin 39

56 meydana gelmemesi için çözeltiler belirli aralıklarda karıştırılmışlardır. Sodyum sülfatın ve magnezyum sülfatın bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri sırasıyla Çizelge 3.5 te verilmiştir (Tekkim, 12). Çizelge 3.5. Na 2 SO 4 ve MgSO 4 bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri (Tekkim, 12) Sodyum Sülfat (Na 2 SO 4 ) Magnezyum Sülfat (MgSO 4 ) Fiziksel görünüş Katı Fiziksel görünüş Katı Renk Beyaz Renk Beyaz Koku Kokusuz Koku Kokusuz Yoğunluk 2.7 g/dm³ Yoğunluk 1.68 g/dm³ Çözünürlük g/l ( ºC) Çözünürlük g/l ( ºC) Parlama noktası - Parlama noktası - Erime noktası 888 ºC Erime noktası - Ph g/l H 2 O ( ºC) Ph g/l H 2 O ( ºC) Kalıp Ayırıcı Seçimi Numunelerin yüzeylerinin düzgün olması ve kalıp yüzeyinden kolaylıkla ayrılması için kalıp ayırıcı kullanılmıştır. Kalıp ayırıcının özellikleri, Çizelge 3.6 da verilmiştir (Poliya, 12). Çizelge 3.6. Kalıp ayırıcı özellikleri (Poliya, 12) Test Baz kalıp ayırıcılar Solventler Görünüm Renk Akışkanlık Parlama noktası Değer Doğal, sentetik ve mineral kalıp ayırıcıların karışımı Alifatik hidrokarbonlar Pasta Açık sarı, krem 45 o C de sıvılaşır 37 o C Kalıp ayırıcı güneş ışınlarından uzak ve oda sıcaklığında saklanmıştır. Ürünün kutusu yalnızca kullanım esnasında açılmıştır. Yanıcı ve parlayıcı malzeme olduğundan dolayı alev ve kıvılcım çıkaran, ateş kaynaklarından uzak tutulmuştur. Uygulama sırasında eldiven kullanılmıştır.

57 3.3. Karışım Metodunun Belirlenmesi Karışım metodu, Şekil 3.4 te gösterilmiş olup karışım aşamaları her seri için standart olarak uygulanmıştır. 18 sn kobalt matris malzeme karışımı yapılmaya başlanmış olup, daha sonra sırasıyla, karışıma 1 sn içerisinde mekp ilave edildikten sonra, 3 sn faz malzeme ilave edilerek karışıma devam edilmiştir. Karışım toplam sn de tamamladıktan sonra, polimer beton serileri 3 sn boyunca sarsma tablasında kalıba yerleşmesi için sarsılarak, numune üretimi ve kalıplanması 9 sn de tamamlanmıştır. Faz Malzeme Kobalt Mekp Sarsma İşlemi Reçine Karışımı sn 18 sn 3 sn sn 9 sn Şekil 3.4. Numune karışım metodu 3.4. Polimer Beton Testlerinde Kullanılan Cihazlar Elektronik terazi Çalışmamızda karışım oranlarının hassas dengeler içinde olması dolayısıyla farklı ölçüm aralıklarında teraziler kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan teraziler Şekil 3.5 te verilmiştir. Hassas terazi; 1-3 kg arası ölçüm kapasitesi ve.2-.1 gram ölçüm hassasiyeti olan terazi kullanılmıştır. Baskül; 15 kg ölçüm kapasitesi ve ± 5 gr ölçüm hassasiyeti olan baskül kullanılmıştır. 41

58 Şekil 3.5. Çalışmada kullanılan teraziler Mikser Polimer betonun karılmasında homojenliğini sağlamak kulanılan mikser tipleri Şekil 3.6 da verilmiştir. Hobart mikser; Boyutları 3x35x5 mm, karıştırma kapasitesi: lt, kap yüksekliği: 15 mm, motor gücü:.18 watt, karıştırma devri: -1 devir/dakika, toplam güç:.9 watt, otomatik ayarlanabilme özelliğine sahip hız kotrollü cihaz kullanılmıştır. Bu mikser tipinde karıştırma hızını kontrol edebilmek mümkündür. Düşey eksenli cebri karıştırmalı mikser; 5-8 lt kullanım kapasiteli, cihazın altında dönerek karışan bir kazan, üstte sabit karıştırma mekanizmaları ve zaman ayarlama otomasyonundan oluşmaktadır. a) Hobart b) Düşey eksenli cebri karıştırmalı Şekil 3.6. Çalışmada kullanılan mikser tipleri 42

59 Reaksiyon sıcaklığı testi Malzemelerin reaksiyona giriş sürelerini ve polimerizasyon süresince ortama verdikleri ısıyı tespit etmek için başlangıç ısısı ve dakikalarda kızılötesi termometre ile polimerizasyon esnasında ortama verdiği ısı değerleri ölçülmüştür. Cihaz özellikleri; ölçüm aralığı: ºC hedef oranı: 5:1, hassasiyet ± 1%, tekrarlanabilirlik: ±.5 % - 1.8ºf/ 1ºC, çözünürlük:.1 ºC, k tipi prob kapasitesi: ºC (opsiyonel), hafıza: manuel 1 adet kayıt, ebatlar: 4x155x52 mm, ağırlık: 3 g., güç kaynağı 9 volt pil Birim hacim ağırlık deneyi Birim hacim ağırlık deneyi TS EN 115 (1) e göre yapılmıştır Ultrases geçiş hızı deneyi Ultrases geçiş hızı tayini deneyi, Şekil 3.7 de verilen, 25 ölçüm değerini hafızaya alma, 128x128 grafik likit kristal LCD ekranlı, RS 232 C bağlantı arabirimli, ölçüm değerlerini bilgisayara aktarmak için gerekli donanım ve yazılımlı, ölçüm aralığı: 15~655 μsn, çözülüm min..1 μsn, oltaj akımı 1 KV, atın oranı min. 3/sn., direnç 1MΩ ve kalibrasyon çubuğu olan ultrases (S proplu) cihaz kullanılmıştır. Ultrases geçiş hızı tayini ASTM C 597 (1997) e göre, basınç dayanımı numuneleri üzerinde yapılmıştır. Ultrases geçiş hızı μsn olarak ölçülmüş ve V(km / sn) = L / t formülü ile geçiş hızı belirlenmiştir. Şekil 3.7. Ultrasonik test cihazı ve aparatları 43

60 Schmidt yüzey sertliği testi Schmidt yüzey sertliğinin belirlenmesinde Şekil 3.8 de verilen, N tipi beton test çekici (Schmidt) kullanılmış olup, deney TS EN (1) a göre yapılmıştır. Schmidt yüzey sertliği belirlenirken numunenin oynamamsı ve geri sekmemesi için beton basınç presi altında 3~5 tonluk yükleme altında (Özel, 7), basınç dayanımı numuneleri üzerinde yapılmış olup, deneyler 9º lik açıyla ve beş farklı noktadan alınmıştır. Beş değerin ortalaması bir numune için değer olarak kaydedilmiştir Basınç dayanımının belirlenmesi Şekil 3.8. N tipi beton test çekici Basınç dayanımı tayini Şekil 3.9 da verilen ve TS EN (2) ye uygun olan manuel ve bilgisayarlı olarak kontrol edilebilen dijital göstergeli, ton ( kn) kapasiteli tam otomatik beton basınç presi ile TS EN (1) e uygun olarak yapılmıştır. Her polimer beton serisi için 1x1x1 mm boyutlarında, 3 er adet üretilen polimer beton örneklerinde basınç dayanımının ortalaması alınarak hesaplanmıştır. Şekil 3.9. Bilgisayar kontrollü basınç dayanımı ölçüm cihazı 44

61 Sıcaklık sonrası basınç dayanımının belirlenmesi Polimer betonların sıcaklık etkisi sonrasında ki davranışını incelemek için 1x1x1 mm boyutlarında 3 er adet numune üzerinde (-25, 25, 75, 175, 275, 375 ºC) sabit sıcaklık altında 3 saat boyunca bekletilmiş olup, sıcaklık sonrası şok etkisi için uygulamak için her seriden bir grup numune sıcak halde hemen, bir grup numune ise havada soğutulduktan sonra fiziksel ve mekanik özelliklerin değişimi incelenmiştir. Numunelerin, sıcaklık etkisine maruz bırakılan cihazlar Şekil 3.1 da gösterilmiştir. Her polimer beton serisi için 1x1x1 mm 3 er adet üretilen polimer beton örneklerinde fiziksel ve mekanik özelliklerinin ortalaması alınarak hesaplanmıştır. Şekil 3.1. Sıcaklık çalışmalarında kullanılan cihaz Eğilme dayanımının belirlenmesi Eğilme dayanımı tayini TS EN (2) e uygun olan manuel ve bilgisayarlı olarak kontrol edilebilen dijital göstergeli, 1 ton (1 kn) kapasiteli tam otomatik beton eğilme presi ile TS EN (1) e uygun olarak yapılmıştır. Her polimer beton serisi için 7x7x28 mm boyutlarında, 3 er adet üretilen beton örneklerinde basınç dayanımının ortalaması alınarak hesaplanmıştır. 45

62 Şekil Bilgisayar kontrollü eğilme dayanımı ölçüm cihazı Aşınma dayanımının belirlenmesi Yapılan çalışmalarda hazırlanan numuneler TS 699 (9) e göre, 5 kg sabit yük altında ve her bir yönünden 22 tur olmak üzere iki yönden deneye tabi tutulmuştur. Deneylerde demir tozu aşındırıcı madde olarak kullanılmıştır. Deneylerde Şekil 3.12 de verilen Böhme tipi yüzey aşındırma cihazı kullanılmıştır. Her beton serisi için 7x7x mm boyutlarında 3 er adet beton örnekleri üzerinde deneyler yapılmış olup bu değerlerin ortalaması, o seri için aşınma değeri olarak kullanılmıştır. Şekil Böhme tipi yüzey aşındırma cihazı 46

63 Elekten Geçen % 4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA 4.1. Çalışmada Kullanılan Faz Malzemelerin Bazı Fiziksel Özellikleri Çalışmada kullanılan TS EN (9) Standardına uygun kumun elek analizi TS EN (1) ye göre yapılmıştır. Standart CEN kumunun, elek analizi sonuçları ve bazı fiziksel özellikleri Şekil 4.1 de verilmiştir. 1 8 Birim Hacim Ağırlık kg/dm³ Özgül Ağırlık kg/dm³.8 mm.16 mm.5 mm 1 mm 1.6 mm 2 mm Elek Aralığı (mm) Şekil 4.1. Standart CEN kumu elek analizi ve bazı fiziksel özellikleri Çalışmada kullanılan liflerin bazı fiziksel ve mekanik özellikleri Çizelge 4.1 de verilmiştir. Çizelge 4.1. Liflerin bazı fiziksel ve mekanik özellikleri Lif Türü Lif çapı (mm) Lif uzunluğu (mm) Özgül Ağırlık (g/dm³) Çekme Mukavemeti (Mpa) Elastisite Modülü (Mpa) Polipropilen Karbon Cam Çelik

64 4.2. Çalışmada Kullanılan Polimer Reçinelerin ve Kimyasalların Sertleşme Oranının Belirlenmesi Reçinelerin sertleşme süreci yapılan ön deneyler sonucunda belirlenmiştir. Polyesterin sertleşmesi için 1 gr polyester reçine ile farklı Kobalt (hızlandırıcı) ve MEKP (sertleştirici) oranları denenmiş olup, işlenebilirlik süreci göz önüne alındığında 1 gr polyester için.1 ml % 6 Kobalt çözeltisi ve 1 ml MEKP kullanılmıştır. Viniliesterin sertleşmesi için 1 gr viniliester reçine ile farklı Kobalt ve MEKP oranları denenmiş olup, Kobalt ve MEKP oranları arttığında Şekil. 4.2 de görüldüğü gibi eğilme ve basınç dayanımını azaltan çatlaklar meydana gelmiştir. Şekil 4.2. Orantısız Kobalt ve MEKP kullanımında meydana gelen çatlaklar Viniliester reçinenin, işlenebilirliği ve numunenin dayanımını azaltan durumu göz önüne alındığında, sertleşme süreci için ideal oran, 1 gr viniliester için.2 ml % 6 Kobalt çözeltisi ve 2 ml MEKP kullanılarak pürüzsüz yüzeye sahip numuneler elde edilmiştir Mineral Katkılı Polimer Beton Bulguları Mineral fazlı polimer beton için karışım tasarımı ve karışım oranının belirlenmesi Mineral kullanım oranının belirlenmesi için ön deneyler yapılmıştır. Ön deneylerde mineral kullanım oranının belirlenmesi için her iki reçine türü içinde % hacim oranlarında mineraller reçineli karışımlara sırasıyla ikame edilmiştir. Hazırlanan polyester reçineli polimer beton karışım tasarımları Şekil 4.3 te verilmiştir. 48

65 Birim Hacim Ağırlık (kg/dm³) Hacim Oranı Hacim Oranı % 1 % 9 % 8 % 7 % % 5 % % 3 % % 1 % % % 15 % 3 % 45 % % 75 Mineral Oranı Mineral Polyester Kobalt Mekp % 1 % 9 % 8 % 7 % % 5 % % 3 % % 1 % % % 15 % 3 % 45 % % 75 Mineral Oranı Mineral Viniliester Kobalt Mekp Şekil 4.3. Reçine türü mineral polimer beton karışım tasarımı Mineral fazlı polimer beton teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlıkarı Her iki reçine türü için mineral ikame oranına göre teorik ve üretilen numunelerin sertleşmiş birim hacim ağırlıkları (BHA) Şekil 4.4 de verilmiştir. Polyester reçineli numunelerin BHA değerleri, viniliesterli numunelere göre daha yüksektir. Mineralin özgül ağırlık değeri reçine türlerinin, özgül ağırlık değerinden daha yüksek olduğundan dolayı mineral ikame oranı arttıkça BHA değerleri artmıştır. 2.5 Teorik BHA Vinilester Sertleşmiş BHA Vinilester Teorik BHA Polyester Sertleşmiş BHA Polyester Mineral Oranı (%) Şekil 4.4. Reçine türü ve mineral oranına bağlı birim hacim ağırlık değerleri Mineral fazlı polimer betonların reaksiyon sıcaklığı testi bulguları Hazırlanan karışımların kalıba yerleştirildiği an başlangıç (. dk.) olmak üzere 1 saat boyunca her 1 dk. da bir sıcaklık ölçümleri alınmıştır. 49

66 Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişim i (%) Polyester mineralli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.5 a da verilmiştir. Şekil 4.5 a da görüldüğü gibi mineralsiz karışımda en yüksek sıcaklık 3. dk dan (14.7 C) alınmışken mineralli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar 3. dk da ( C-81 C arasında) elde edilmiştir. Mineralli seride ise en yüksek sıcaklık %15 mineral ilaveli karışımdan elde edilmişken (81 C) genel olarak mineral oranı arttıkça sıcaklık değişim oranı azalmaktadır. Polyester mineralli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre mineral oranının etkisi Şekil 4.5 b de verilmiştir. Şekil 4.5 b den görüldüğü gibi mineralsiz karışımda başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi 3. dk dan (%752.8) alınmışken mineralli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar 3. dk da (%3.3-%249.1 arasında) elde edilmiştir. Mineralli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi %15 mineral ilaveli karışımdan elde edilmişken (başlangıca göre %249.1 artış) genel olarak mineral oranı arttıkça sıcaklık değişim oranı azalmaktadır dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %15 %3 %45 % %75 Polester-Mineral Oranı % %15 %3 %45 % % Polyester - Mineral Ölçüm Alınan Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil 4.5. Polyester ve mineral oranına bağlı sıcaklık değişimi Viniliester mineralli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.6 a da verilmiştir. Şekil 4.6 a da görüldüğü gibi mineralsiz karışımda en yüksek sıcaklık 5. dk da (116 C) alınmışken mineralli serilerin tümünde en yüksek sıcaklıklar 3. dk da (8.1 C C arasında) elde edilmiştir. Mineralli seride ise en yüksek sıcaklık %15 mineral ilaveli karışımdan elde edilmişken (143.5 C) genel olarak mineral oranı arttıkça sıcaklık değişim oranı azalmaktadır. Viniliester mineralli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre mineral oranının etkisi Şekil 4.6 b de verilmiştir. Şekil 4.6 b den görüldüğü gibi mineralsiz karışımda başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi 5. dk dan (%835.5) alınmışken 5

67 Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Değişim Oranı (%) Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişim i (%) mineralli serilerin tümünde en yüksek sıcaklıklar 3. dk da (%427-%819.9arasında) elde edilmiştir. Mineralli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi %15 mineral ilaveli karışımdan elde edilmişken (başlangıca göre %819.9 artış) genel olarak mineral oranı arttıkça sıcaklık değişim oranı azalmaktadır dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %15 %3 %45 % %75 Viniliester - Mineral Oranı % %15 %3 %45 % % Viniliester - Mineral Ölçüm Alına Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil 4.6. Viniliester ve mineral oranına bağlı sıcaklık değişimi Mineral fazlı polimer beton ultrases geçiş hızı (km/sn) testi bulguları Mineralli seriler için ultrases geçiş hızı değerlerinin değişimi Şekil 4.7 de verilmiştir. Şekil 4.7 a da görüldüğü gibi mineral oranına bağlı olarak her iki reçine türünde de ultrases geçiş hızı değerlerinde artış elde edilmiştir. Ultrases geçiş hızı değerlerinde artış oranı %1.-%47. arasında değişirken, % 45 mineral oranına kadar (Şekil 4.7 b) polyester reçineli numunelerden daha yüksek ultrases geçiş hızı elde edilmişken bu değerden sonra viniliester reçineli numunelerden daha yüksek ultrases geçiş hızı değeri elde edilmiştir y =.2x x R² = VM PM Viniliester y = -.1x x R² =.9927 Polyester Mineral Oranı (%) 3 1 % %15 %3 %45 % %75 Mineral Oranı a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil 4.7. Reçine türü ve mineral oranına bağlı ultrases geçiş hızı değişimi 51

68 Schmidt Değeri Değişim Oranı (%) Mineral fazlı polimer betonların schmidt yüzey sertliği testi bulguları Mineralli seriler için schmidt yüzey sertliği değerlerinin değişimi Şekil 4.8 de verilmiştir. Şekil 4.8 a da görüldüğü gibi mineral oranına bağlı olarak her iki reçine türünde de schmidt yüzey sertliği değerlerinde polyester+%15 mineralli numuneler hariç (%.75 artış), diğer tüm numunelerden azalma (%4.1-%72.39 arasında) elde edilmiştir. Şekil 4.8 b de görüldüğü gibi polyester reçineli serilere göre, viniliester reçineli serilerde artan mineral oranı ikamesinde (%75 mineral ikameli numuneler hariç) schmidt yüzey sertliği değerlerinde daha fazla azalma oranı elde edilmiştir. 5 y = -.96x x R² = y = -.11x x R² =.9672 Viniliester Polyester Mineral Oranı (%) VM PM % %15 %3 %45 % %75 Mineral Oranı a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil 4.8. Reçine türü ve mineral oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Mineral fazlı polimer betonların eğilme dayanımı testi bulguları Mineralli seriler için eğilme dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4.9 da verilmiştir. Şekil 4.9 a da görüldüğü gibi mineralsiz numunelerde viniliester ve polyester reçine türü için eğilme dayanımı değerleri sırasıyla.1 ve 46.5 MPa olarak elde edilmiştir. Mineralli serilerde en az %75 mineral+ polyester reçineli seride MPa, en yüksek %15 mineral+polyester reçineli seride MPa olarak elde edilmiştir. Mineral oranına bağlı olarak her iki reçine türünde de eğilme dayanımı değerlerinde tüm numunelerden azalma (%1.99-%57.59 arasında) elde edilmiştir. Şekil 4.9 b de görüldüğü gibi polyester reçineli serilere göre, viniliester reçineli serilerde artan mineral oranı ikamesinde eğilme dayanımı değerlerinde daha fazla azalma oranı elde edilmiştir. 52

69 Basınç Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) Eğilme Mukavemeti (MPa) Değişim Oranı (%) y = -.1x x R² =.9887 Viniliester y =.44x x R² =.9967 Polyester Mineral Oranı (%) VM PM % %15 %3 %45 % %75 Mineral Oranı a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil 4.9. Reçine türü ve mineral oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi Mineral fazlı polimer betonların basınç dayanımı testi bulguları Mineralli seriler için basınç dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4.1 da verilmiştir. Şekil 4.1 a da görüldüğü gibi mineralsiz numunelerde viniliester ve polyester reçine türü için basınç dayanımı değerleri sırasıyla 57.9 ve 85. MPa olarak elde edilmiştir. Mineralli serilerde en az %75 mineral+ polyester reçineli seride MPa, en yüksek %3 mineral+ viniliester reçineli seride MPa olarak elde edilmiştir. Şekil 4.1 b de görüldüğü gibi viniliester reçineli (% mineralli viniliester reçineli) numunelere göre %15-%3-%45 mineral ikameli numunelerin basınç dayanımı değerlerinde artış (%42.-%51.78-%22.35), %-%75 mineral ikame oranındaki numunelerden azalma (%1.4-%35.83 arasında) elde edilmiştir. Saf polyester reçineli (% mineralli polyester reçineli) numunelere göre ise mineral ikame oranı arttıkça numunelerin basınç dayanımı değerlerinde azalma (%18.5-%85.7 arasında) elde edilmiştir y = -.39x x R² =.934 Viniliester y = -.237x x R² =.9275 Polyester Mineral Oranı (%) VM PM % %15 %3 %45 % %75 Mineral Oranı a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil 4.1. Reçine türü ve mineral oranına bağlı basınç dayanımı değişimi 53

70 Schmidt Değeri Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Mineralli seriler için reçine türlerine göre basınç dayanımı ile schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı sertliği değerleri arasındaki ilişkilerler Şekil 4.11 de verilmiştir. Basınç dayanımı ile schmidt yüzey sertliği değerleri incelendiğinde polyester reçineli numuneler arasında yüksek ilişkiler (R 2 =.9712) elde edilmişken, viniliester reçineli numuneler arasında bu ilişkiler daha düşük (R 2 =.4527) elde edilmiştir. Basınç dayanımı ile ultrases geçiş hızı değerleri incelendiğinde de schmidt yüzey sertliği değerlerinde olduğu gibi polyester reçineli numuneler arasında yüksek ilişkiler (R 2 =.9912) elde edilmişken, viniliester reçineli numuneler arasında bu ilişkiler daha düşük (R 2 =.6143) elde edilmiştir. VM Sch PM Sch VM US PM US 9. 5 y = -.66x x -.29 R² =.9712 y = -.16x x R² = y =.4x x R² =.6143 y = 9E-5x x R² = Basınç Dayanımı (MPa) Şekil Mineralli seriler arasında basınç dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Mineralli seriler için eğilme dayanımı ile schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı sertliği değerleri arasındaki ilişkilerler Şekil 4.12 de verilmiştir. Eğilme dayanımı ile schmidt yüzey sertliği değerleri incelendiğinde her iki reçine türünde de numuneler arasında yüksek ilişkiler (R 2 =.9156-R 2 =.993 arasında) elde edilmiştir. Eğilme dayanımına bağlı ultrases geçiş hızı değerleri incelendiğinde ise her iki reçine türünde de yüksek ilişkiler (R 2 = R 2 =.9656 arasında) elde edilmişken, belirleyicilik katsayısı değerleri schmidt yüzey sertliği ve eğilme dayanımı değerlerinden elde edilen belirleyicilik katsayısı değerlerine göre azda olsa daha düşüktür. 54

71 Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Schmidt Değeri Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) VM Sch PM Sch VM US PM US 9. 5 y = -.147x x R² = y = -.688x x R² = y =.6x x R² =.8588 y = -.13x x R² = Eğilme Dayanımı (MPa) Şekil Mineralli seriler arasında eğilme dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Mineralli seriler için schmidt yüzey sertliği değerleri ile ultrases geçiş hızı değerleri arasındaki ilişkilerler Şekil 4.13 te verilmiştir. Schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı değerleri arasındaki her iki reçine türünde de yüksek belirleyicilik katsayıları (R 2 = R 2 =.9738 arasında) elde edilmiştir y =.8x x R² =.9738 VM y = -.8x x R² = Schmidt Değeri PM Şekil Mineralli seriler arasında schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı arasındaki ilişkiler Mineralli seriler için basınç dayanımı değerleri ile eğilme dayanımı değerleri arasındaki ilişkilerler Şekil 4.14 de verilmiştir. Basınç dayanımı ve eğilme dayanımı değerleri arasındaki ilişkiler incelendiğinde polyester reçineli numuneler arasında 55

72 Hacim Oranı Hacim Oranı Eğilme Dayanımı (MPa) düşük (R 2 =.1117) ilişkiler elde edilirken, viniliester reçineli numuneler arasında yüksek ilişkiler (R 2 =.9325) elde edilmiştir y = -.56x x R² =.1117 VM y =.11x x R² = PM Basınç Dayanımı(MPa) Şekil Mineralli seriler arasında basınç dayanımı ve eğilme dayanımı arasındaki ilişkiler 4.4. Lif Katkılı Polimer Beton Bulguları Lif fazlı polimer betonlar için karışım tasarımı Lif kullanım oranının belirlenmesi için ön deneyler yapılmıştır. Ön deneylerde mineral kullanım oranının belirlenmesi için her iki reçine türü içinde % - %3 - %6 - %9 - %12 hacim oranlarında lifler (polipropilen, cam, karbon, çelik) reçineli karışımlara sırasıyla ikame edilmiştir. Hazırlanan her iki reçine türündeki polimer beton karışım tasarımları Şekil de verilmiştir. % 1 % 9 % 8 % 7 % % 5 % % 3 % % 1 % % % 3 % 6 % 9 % 12 Lif Oranı Lif Polyester Kobalt Mekp % 1 % 9 % 8 % 7 % % 5 % % 3 % % 1 % % % 3 % 6 % 9 % 12 Lif Oranı Lif Viniliester Kobalt Mekp Şekil Reçine ve lif türüne göre polimer beton karışım tasarımı 56

73 Teorik BHA (kg/dm³) Sertleşmiş BHA (kg/dm³) Lif fazlı polimer betonların teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlıkları Her iki reçine türü için mineral ikame oranına göre teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlık değerleri Şekil 4.16 da verilmiştir. Polyester reçineli numunelerin BHA değerleri, viniliesterli numunelere göre daha yüksektir. Liflerin özgül ağırlık değeri reçine türlerinin, özgül ağırlık değerinden daha yüksek olduğundan dolayı (polipropilen lif hariç) lif ikame oranı arttıkça BHA değerleri artmıştır VÇ PÇ VC PC VK PK VPp PPp Lif Oranı (%) VÇ PÇ VC PC VK PK VPp PPp Lif Oranı (%) Şekil Reçine türü ve liflerin ikame oranına bağlı teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlık (BHA) değerleri Lif fazlı polimer betonların reaksiyon sıcaklığı testi bulguları Hazırlanan karışımların kalıba yerleştirildiği an başlangıç (. dk.) olmak üzere bir saat boyunca her 1 dk. da bir sıcaklık ölçümleri alınmıştır. Polyester polipropilen lifli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.17 a da verilmiştir. Şekil 4.17 a da görüldüğü gibi lifsiz karışımda en yüksek sıcaklık 3. dk dan (14.9 C) alınmışken polipropilen lifli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar. dk da (91.3 C) elde edilmiştir. Polipropilen lifli seride en yüksek sıcaklık %12 polipropilen lif ikameli karışımdan elde edilmişken (91.3 C) polipropilen lif oranı arttıkça sıcaklık değişim oranı artmaktadır. Polyester polipropilen lifli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre polipropilen lif oranının etkisi Şekil 4.17 b de verilmiştir. Şekil 4.17 b de görüldüğü gibi lifsiz karışımda başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi 3. dk dan (%752.8) alınmışken polipropilen lifli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar. dk da (% 378) elde edilmiştir. Polipropilen lifli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi %12 polipropilen lif ikameli karışımdan elde edilmişken 57

74 Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişimi (%) Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişimi (%) (başlangıca göre %378 artış) polipropilen lif oranı arttıkça sıcaklık değişim oranı artmaktadır dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %3 %6 %9 %12 Polyester-Polipropilen Lif Oranı 1 8 % %3 %6 %9 % Polyester - Polipropilen Lif Ölçüm Alınan Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil Polyester ve polipropilen lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Viniliester polipropilen lifli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.18 a da verilmiştir. Şekil 4.18 a da görüldüğü gibi lifsiz karışımda en yüksek sıcaklık 5. dk dan (116 C) alınmışken polipropilen lifli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar 5. dk da (157 C) elde edilmiştir. Polipropilen lifli seride en yüksek sıcaklık %3 polipropilen lif ikameli karışımdan (157 C) elde edilmiştir. Viniliester polipropilen lifli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre polipropilen lif oranının etkisi Şekil 4.18 b de verilmiştir. Şekil 4.18 b de görüldüğü gibi polipropilen lifli serilerin tümünde başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi 5. dk dan (% ) elde edilmiştir. Polipropilen lifli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi %3 polipropilen lif ikameli karışımdan (% ) elde edilmiştir dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %3 %6 %9 %12 Viniliester-PolipropilenLif Oranı 1 8 % %3 %6 %9 % Viniliester - Polipropilen Lif Ölçüm Alınan Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil Viniliester ve polipropilen lif oranına bağlı sıcaklık değişimi 58

75 Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişimi (%) Polyester karbon lifli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.19 a da verilmiştir. Şekil 4.19 a da görüldüğü gibi lifsiz karışımda en yüksek sıcaklık 3. dk dan (14.9 C) alınmışken karbon lifli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar. dk da (17.5 C) arasında elde edilmiştir. Karbon lifli seride en yüksek sıcaklık %12 karbon lif ikameli karışımdan (17.5 C) elde edilmiştir. Polyester karbon lifli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre karbon lif oranının etkisi Şekil 4.19 b de verilmiştir. Şekil 4.19 b de görüldüğü gibi karbon lifli serilerin tümünde başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi. dk dan (% 51.3) elde edilmiştir. Karbon lifli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi % 3 karbon lif ikameli karışımdan (%51.3) elde edilmiştir dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %3 %6 %9 %12 Polyester-Karbon Lif Oranı 1 % %3 %6 %9 % Polyester - Karbon Lif Ölçüm Alınan Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil Polyester ve karbon lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Viniliester karbon lifli seride sıcaklık değerleri Şekil 4. a da verilmiştir. Şekil 4. a da görüldüğü gibi lifsiz karışımda en yüksek sıcaklık 5. dk dan (116 C) alınmışken karbon lifli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar. dk da (132.9 C) elde edilmiştir. Karbon lifli seride en yüksek sıcaklık %9 karbon lif ikameli karışımdan (132.9 C) elde edilmiştir. Viniliester karbon lifli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre karbon lif oranının etkisi Şekil 4. b de verilmiştir. Şekil 4. b den görüldüğü gibi karbon lifli serilerin tümünde başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi 5. dk dan (% 762.) elde edilmiştir. Karbon lifli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi %6 karbon lif ikameli ilaveli karışımdan (%762.) elde edilmiştir. 59

76 Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişimi (%) Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişimi (%) dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %3 %6 %9 %12 Viniliester-Karbon Lif Oranı % %3 %6 %9 % Viniliester - Karbon Lif Ölçüm Alınan Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil 4.. Viniliester ve karbon lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Polyester cam lifli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.21 a da verilmiştir. Şekil 4.21 a da görüldüğü gibi lifsiz karışımda en yüksek sıcaklık 3. dk dan (14.9 C) alınmışken cam lifli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar 3. dk da (98.9 C) elde edilmiştir. Cam lifli seride en yüksek sıcaklık %3 cam lif ikameli karışımdan (98.9 C) elde edilmiştir. Polyester cam lifli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre cam lif oranının etkisi Şekil 4.21 b de verilmiştir. Şekil 4.21 b de görüldüğü gibi cam lifli serilerin tümünde başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi. dk dan (%433.8) elde edilmiştir. Cam lifli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi %3 cam lif ikameli karışımdan (%433.8) elde edilmiştir dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %3 %6 %9 %12 Polyester-Cam Lif Oranı % %3 %6 %9 % Polyester - Cam Lif Ölçüm Alınan Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil Polyester ve cam lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Viniliester cam lifli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.22 a da verilmiştir. Şekil 4.22 a da görüldüğü gibi lifsiz karışımda en yüksek sıcaklık 5. dk dan (116 C) alınmışken cam lifli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar

77 Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişimi (%). dk da (147.9 C) arasında elde edilmiştir. Cam lifli seride en yüksek sıcaklık %12 cam lif ikameli karışımdan (147.9 C) elde edilmiştir. Viniliester cam lifli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre cam lif oranının etkisi Şekil 4.22 b de verilmiştir. Şekil 4.22 b de görüldüğü gibi cam lifli serilerin tümünde başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi. dk dan (% 671) elde edilmiştir. Cam lifli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi % 9 cam lif ikameli ilaveli karışımdan (%671) elde edilmiştir dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %3 %6 %9 %12 Viniliester-Cam Lif Oranı % %3 %6 %9 % Viniliester - Cam Lif Ölçüm Alınan Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil 4.22.Viniliester ve cam lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Polyester çelik lifli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.23 a da verilmiştir. Şekil 4.23 a da görüldüğü gibi lifsiz karışımda en yüksek sıcaklık 3. dk dan (14.9 C) alınmışken çelik lifli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar 3. dk da (95.3 C) arasında elde edilmiştir. Çelik lifli seride en yüksek sıcaklık % 6 çelik lif ikameli karışımdan (95.3 C) elde edilmiştir. Polyester çelik lifli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre çelik lif oranının etkisi Şekil 4.23 b de verilmiştir. Şekil 4.23 b de görüldüğü gibi çelik lifli serilerin tümünde başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi 3. dk dan (% 467.8) elde edilmiştir. Çelik lifli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi % 6 çelik lif ikameli karışımdan (%481.1) elde edilmiştir. 61

78 Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişimi (%) Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişimi (%) dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %3 %6 %9 %12 Polyester-Çelik Lif Oranı % %3 %6 %9 % Polyester - Çelik Lif Ölçüm Alınan Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil Polyester ve çelik lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Viniliester çelik lifli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.24 a da verilmiştir. Şekil 4.24 a da görüldüğü gibi lifsiz karışımda en yüksek sıcaklık 5. dk dan (116 C) alınmışken çelik lifli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar 5. dk da (144.8 C) arasında elde edilmiştir. Çelik lifli seride en yüksek sıcaklık %3 çelik lif ikameli karışımdan (144.8 C) elde edilmiştir. Viniliester çelik lifli seride sıcaklıkların başlangıç sıcaklığına göre çelik lif oranının etkisi Şekil 4.24 b de verilmiştir. Şekil 4.24 b de görüldüğü gibi çelik lifli serilerin tümünde başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi genelde 5. dk dan (% 751.8) elde edilmiştir. Çelik lifli seride ise en yüksek sıcaklık değişimi % 3 çelik lif ikameli ilaveli karışımdan (%751.8) elde edilmiştir dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk % %3 %6 %9 %12 Viniliester-Çelik Lif Oranı % %3 %6 %9 % Viniliester - Çelik Lif Ölçüm Alınan Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Mineral oranının etkisi Şekil Viniliester ve çelik lif oranına bağlı sıcaklık değişimi Lif fazlı polimer betonların ultrases geçiş hızı (km/sn) testi bulguları Polipropilen lifli seriler için ultrases geçiş hızı değerlerinin değişimi Şekil 4.25 de verilmiştir. Şekil 4.25 a da görüldüğü gibi polyester ve viniliester reçineli, 62

79 Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Değişim Oranı (%) Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Değişim Oranı (%) polipropilen lif ikameli serilerde en yüksek ultrases geçiş hızı değeri % 3 polipropilen lif ikameli numunelerden ( km/sn) elde edilmiştir. Şekil 4.25 b de görüldüğü gibi polyester reçineli serilerde lifsiz üretilen numunelere göre lifli serilerde ultrases değerlerinde azalma (%1.13-%29.3 arasında) elde edilmiştir. Viniliester reçineli serilerde lifsiz numunelere göre polipropilen lif ikameli serilerde artış (%2.26-%5.56 arasında) elde edilmiştir. Viniliester reçineli serilerde lifsiz serilere göre en yüksek artış %3 polipropilen ikameli numunelerde %5.56 olarak elde edilirken, artış oranı polipropilen lif ikame oranı arttıkça azalmıştır y = -.3x x R² =.9518 Viniliester y = -.35x x R² =.8514 Polyester Polipropilen Lif Oranı (%) Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Polipropilen Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve polipropilen lif oranına bağlı ultrases geçiş hızı değişimi Karbon lifli seriler için ultrases geçiş hızı değerlerinin değişimi Şekil 4.26 da verilmiştir. Şekil 4.26 a da görüldüğü gibi her iki reçine türünde de, ultrases geçiş hızı değerinin % 6 karbon lif ikamesine kadar arttığı daha sonra ise ultrases geçiş hızı değerinin düşüş eğiliminde olduğu elde edilmiştir. Polyester ve viniliester reçineli serilerde en yüksek ultrases geçiş hızı değeri % 6 karbon lif ikameli numunelerden ( km/sn) elde edilmiştir. Şekil 4.26 b de görüldüğü gibi her iki reçine türünde de lifsiz üretilen numunelere göre karbon lifli serilerde ultrases değerlerinde artış (%7.53-%41.25 arasında) elde edilmiştir y = -.23x x R² = Viniliester Polyester y = -.146x x R² = Viniliester Polyester Karbon Lif Oranı (%) % %3 %6 %9 %12 Karbon Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve karbon lif oranına bağlı ultrases geçiş hızı değişimi 63

80 Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Değişim Oranı (%) Cam lifli seriler için ultrases geçiş hızı değerlerinin değişimi Şekil 4.27 de verilmiştir. Şekil 4.27 a da görüldüğü gibi polyester reçineli serilerde lifsiz numunelere göre genel olarak artış elde edilmiştir. Polyester reçineli serilerde % 6 cam lif ikame oranında en yüksek ultrases geçiş hızı değeri (3.62 km/sn) elde edilmiş olup, cam lif ikame oranı arttıkça artış değerinde azalma ( km/sn arasında) elde edilmiştir. Viniliester reçineli serilerde ise lifsiz serilere göre cam lif ikame oranı arttıkça ultrases değerinde artış ( km/sn arasında) elde edilmiştir. Şekil 4.27 b de görüldüğü gibi her iki reçine türünde de artış (%7.53-%.8 arasında) elde edilmiştir y = -.132x x R² =.8633 y = -.35x x R² = Viniliester Polyester Viniliester Polyester Cam Lif Oranı (%) % %3 %6 %9 %12 Cam Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve cam lif oranına bağlı ultrases geçiş hızı değişimi Çelik lifli seriler için ultrases geçiş hızı değerlerinin değişimi Şekil 4.28 de verilmiştir. Şekil 4.28 a da görüldüğü gibi polyester reçineli serilerde çelik lif ikame oranı arttıkça ultrases geçiş hızı değerlerinde de artış ( km/sn arasında), viniliester reçineli serilerde ise lifsiz numunelere göre % 3 ve % 6 çelik lif ikameli numunelerde artış ( km/sn), %9 ve %12 çelik lif ikameli serilerde ise azalma ( km/sn) elde edilmiştir. Şekil 4.28 b de görüldüğü gibi polyester reçineli serilerde artış oranı %9.13-% arasında elde edilmiştir. Viniliester reçineli serilerde ise lifsiz numunelere göre, %3 ve %6 çelik lif ikame oranlarında artış (%15.83-%1.73), %9 ve %12 çelik lif ikame oranlarında ise azalma oranı (%14.8-%14.64) elde edilmiştir. 64

81 Schmidt Değeri Değişim Oranı (%) Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Değişim Oranı (%) y = -.78x x R² =.6788 Viniliester y =.186x x R² =.8433 Polyester Çelik Lif Oranı (%) Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Çelik Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve çelik lif oranına bağlı ultrases geçiş hızı değişimi Lif fazlı polimer betoların schmidt yüzey sertliği testi bulguları Polipropilen lif oranına bağlı olarak schmidt yüzey sertliği değerlerinin değişimi Şekil 4.29 da verilmiştir. Şekil 4.29 a da görüldüğü gibi lifsiz serilere göre polipropilen lif oranına bağlı olarak her iki reçine türünde de schmidt yüzey sertliği değerlerinde azalma (%7.64-%65.91 arasında) elde edilmiştir. Şekil 4.29 b de görüldüğü gibi viniliester reçineli serilere göre, polyester reçineli serilerde artan polipropilen lif oranı ikamesinde schmidt yüzey sertliği değerlerinde daha fazla azalma elde edilmiştir. 5 y =.375x x R² = y = -.195x x R² =.9831 Viniliester Polyester Polipropilen Lif Oranı (%) Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Polipropilen Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve polipropilen lif oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Karbon lif oranına bağlı olarak schmidt yüzey sertliği değerlerinin değişimi Şekil 4.3 da verilmiştir. Şekil 4.3 a da görüldüğü gibi lifsiz serilere göre, karbon lif oranına bağlı polyester reçineli serilerde schmidt yüzey sertliği değerlerinde azalma (%17.35-%24.81 arasında) elde edilmiştir. Viniliester reçineli serilerde ise % 3 ve % 6 karbon lif oranı ikameli serilerde artış (%6.97-%5.12), % 9 ve % 12 karbon lif ikameli serilerde azalma (% ) elde edilmiştir. Şekil 4.3 b de görüldüğü gibi 65

82 Schmidt Değeri Değişim Oranı (%) Schmidt Değeri Değişim Oranı (%) viniliester reçineli serilere göre, polyester reçineli serilerde en fazla azalma oranları % 3 ve % 6 karbon lif ikame oranlarında elde edilmiştir. 5 3 y =.127x x R² =.9425 Viniliester y = -.171x x R² =.8546 Polyester Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Karbon Lif Oranı (%) Karbon Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil 4.3. Reçine türü ve karbon lif oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Cam lif oranına bağlı olarak schmidt yüzey sertliği değerlerinin değişimi Şekil 4.31 de verilmiştir. Şekil 4.31 a da görüldüğü gibi lifsiz serilere göre, cam lif oranına bağlı polyester reçineli serilerde schmidt yüzey sertliği değerlerinde azalma (%11.57-%19.22 arasında) elde edilmiştir. Viniliester reçineli serilerde ise % 3 ve % 6 cam lif oranı ikameli serilerde artış (%2.66-%3.69), % 9 ve % 12 cam lif ikameli serilerde azalma (% ) elde edilmiştir. Şekil 4.31 b de görüldüğü gibi viniliester reçineli serilere göre, polyester reçineli serilerde en fazla azalma oranları % 3 ve % 6 cam lif ikame oranlarında elde edilmiştir. 5 3 y =.738x x R² =.9581 Viniliester y = -.516x x R² =.6863 Polyester Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Cam Lif Oranı (%) Cam Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve cam lif oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Cam lif oranına bağlı olarak schmidt yüzey sertliği değerlerinin değişimi Şekil 4.32 de verilmiştir. Şekil 4.32 a da görüldüğü gibi lifsiz serilere göre, çelik lif oranına bağlı polyester reçineli serilerde schmidt yüzey sertliği değerlerinde azalma (%9.89-%17.91 arasında) elde edilmiştir. Viniliester reçineli serilerde ise % 3 ve % 6 çelik lif oranı ikameli serilerde artış (%2.66-%4.71), % 9 ve % 12 cam lif ikameli 66

83 Eğilme Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) Schmidt Değeri Değişim Oranı (%) serilerde azalma (% ) elde edilmiştir. Şekil 4.32 b de görüldüğü gibi viniliester reçineli serilere göre, polyester reçineli serilerde en fazla azalma oranları % 3 ve % 6 çelik lif ikame oranlarında elde edilmiştir. 5 3 y =.46x x R² =.9269 Viniliester y = -.659x x R² =.715 Polyester Çelik Lif Oranı (%) Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Çelik Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve çelik lif oranına bağlı schmidt yüzey sertliği değişimi Lif fazlı polimer betonların eğilme dayanımı testi bulguları Lifsiz serilerde viniliester ve polyester reçineli üretilen numuneler için eğilme dayanımı değerleri sırasıyla.1 ve 46.5 MPa olarak elde edilmiştir. Polipropilen lifli seriler için eğilme dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4.33 te verilmiştir. Şekil 4.33 a da görüldüğü gibi her iki reçine türü ile üretilen serilerde en düşük eğilme dayanımı %12 polipropilen lifli polyester reçineli seride 26. MPa, en yüksek eğilme dayanımı %3 polipropilen lifli polyester reçineli seride 64. MPa olarak elde edilmiştir. Şekil 4.33 b de görüldüğü gibi polipropilen lif oranına bağlı olarak, lifsiz numunelere göre genel olarak her iki reçine türünde de artış (%8.65- %38.53 arasında) elde edilirken, % 12 polipropilen lif oranı ikameli polyester reçineli numunelerde azalma oranı (%44.1) elde edilmiştir y = -.871x x +.67 R² =.996 Viniliester y = -.717x x R² =.9817 Polyester Polipropilen Lif Oranı (%) Viniliester % %3 %6 %9 %12 Polipropilen Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Polyester Şekil Reçine türü ve polipropilen lif oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi 67

84 Eğilme Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) Karbon lifli seriler için eğilme dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4.34 de verilmiştir. Şekil 4.34 a da görüldüğü gibi her iki reçine türü ile üretilen serilerde en düşük eğilme dayanımı %3 karbon lifli polyester reçineli seride 51.3 MPa, en yüksek eğilme dayanımı %9 karbon lifli viniliester reçineli seride MPa olarak elde edilmiştir. Şekil 4.34 b de görüldüğü gibi karbon lif oranına bağlı olarak, lifsiz numunelere göre her iki reçine türünde de artış (%1.37-% arasında) elde edilmiştir. Polyester reçineli serilere göre, viniliester reçineli serilerde artan karbon lif oranı ikamesinde eğilme dayanımı değerlerinde (özellikle %9 karbon lif oranında) daha fazla artış elde edilmiştir y = x x R² =.859 y = -.16x x R² = Viniliester Polyester Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Karbon Lif Oranı (%) Karbon Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve karbon lif oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi Cam lifli seriler için eğilme dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4.35 te verilmiştir. Şekil 4.35 a da görüldüğü gibi her iki reçine türü ile üretilen serilerde en düşük eğilme dayanımı %3 cam lifli viniliester reçineli seride 41.9 MPa, en yüksek eğilme dayanımı % 12 cam lifli viniliester reçineli seride 112. MPa olarak elde edilmiştir. Şekil 4.35 b de görüldüğü gibi lifsiz numunelere göre, cam lif oranına bağlı olarak, her iki reçine türünde de artış (%4.45-% arasında) elde edilmiştir. Polyester reçineli serilere göre, viniliester reçineli serilerde artan karbon lif oranı ikamesinde eğilme dayanımı değerlerinde (özellikle %9 karbon lif oranında) daha fazla artış elde edilmiştir. 68

85 Eğilme Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) Eğilme Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) y =.1923x x R² =.974 Viniliester y =.538x x R² =.919 Polyester Cam Lif Oranı (%) Viniliester % %3 %6 %9 %12 Cam Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Polyester Şekil Reçine türü ve cam lif oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi Çelik lifli seriler için eğilme dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4.36 da verilmiştir. Şekil 4.36 a da görüldüğü gibi her iki reçine türünde üretilen serilerde serilerde en düşük eğilme dayanımı %12 çelik lifli polyester reçineli seride.1 MPa, en yüksek eğilme dayanımı % 12 çelik lifli viniliester reçineli seride MPa olarak elde edilmiştir. Şekil 4.36 b de görüldüğü gibi lifsiz numunelere göre, çelik lif oranına bağlı olarak, her iki reçine türünde de genel olarak artış (%1.52-%54.65 arasında), elde edilirken % 12 çelik lif ikameli polyester reçineli numunelerde azalma oranı (%13.82) elde edilmiştir y =.2451x x R² =.9553 y = x x R² = Viniliester Polyester 1 5 Viniliester Polyester Çelik Lif Oranı (%) -5 % %3 %6 %9 %12 Çelik Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve çelik lif oranına bağlı eğilme dayanımı değişimi Lif fazlı polimer betonların basınç dayanımı testi bulguları Lifsiz serilerde viniliester ve polyester reçineli üretilen numuneler için basınç dayanımı değerleri sırasıyla 57.9 ve 85. MPa olarak elde edilmiştir. Polipropilen lifli seriler için basınç dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4.37 de verilmiştir. Şekil 4.37 a da görüldüğü gibi, Polipropilen lifli serilerde en düşük basınç mukavemeti % 12 lif ikameli viniliester reçineli seride MPa, en yüksek basınç dayanımı ise %9 polipropilen lif ikameli viniliester reçineli seride MPa 69

86 Basınç Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) Basınç Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) olarak elde edilmiştir. Şekil 4.37 b de görüldüğü gibi lifsiz serilere göre, polyester reçineli lifli serilerde azalma (%12.51-%35. arasında) elde edilirken, viniliester reçineli serilerde artış ( %.9- %28.76 arasında) elde edilmiştir y = x x R² =.4491 Viniliester y =.652x x R² =.9956 Polyester Polipropilen Lif Oranı (%) Viniliester % %3 %6 %9 %12 Polipropilen Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Polyester Şekil Reçine türü ve polipropilen lif oranına bağlı basınç dayanımı değişimi Karbon lifli seriler için basınç dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4.38 de verilmiştir. Şekil 4.38 a da görüldüğü gibi karbon lifli serilerde en düşük basınç mukavemeti % 12 karbon lif ikameli polyester reçineli seride 5.5 MPa, en yüksek basınç dayanımı ise %9 karbon lif ikameli polyester reçineli seride 18.7 MPa olarak elde edilmiştir. Şekil 4.38 b de görüldüğü gibi lifsiz serilere göre, viniliester reçineli karbon lifli serilerde artış (%32.15-%7.29 arasında) elde edilmiş olup, polyester reçineli karbon lif ikameli serilerde ise azalma oranı (%18.54-%.89 arasında) elde edilmiştir y =.8x x R² =.9854 Viniliester y = -.434x x R² =.958 Polyester Karbon Lif Oranı (%) Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Karbon Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve karbon lif oranına bağlı basınç dayanımı değişimi Cam lifli seriler için basınç dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4.39 da verilmiştir. Şekil 4.39 a da görüldüğü gibi cam lifli serilerde en düşük basınç dayanımı % 12 cam lif ikameli polyester reçineli seride 46. MPa, en yüksek basınç dayanımı ise % 12 cam lif ikameli viniliester reçineli seride 136. MPa olarak elde edilmiştir. 7

87 Basınç Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) Basınç Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) Şekil 4.39 b de görüldüğü gibi lifsiz serilere göre, viniliester reçineli cam lifli serilerde artış (%26.98-% arasında) elde edilmiş olup, polyester reçineli cam lif ikameli serilerde ise azalma oranı (%35.27-%45.51 arasında) elde edilmiştir y =.3689x x R² =.8634 Viniliester y =.474x x R² =.9468 Polyester Cam Lif Oranı (%) Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Cam Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil Reçine türü ve cam lif oranına bağlı basınç dayanımı değişimi Çelik lifli seriler için basınç dayanımı değerlerinin değişimi Şekil 4. da verilmiştir. Şekil 4. a da görüldüğü çelik lifli serilerde en düşük basınç dayanımı % 3 çelik lif ikameli viniliester reçineli seride 71.5 MPa, en yüksek basınç dayanımı ise % 12 çelik lif ikameli polyester reçineli seride 125. MPa olarak elde edilmiştir. Şekil 4. b de görüldüğü gibi lifsiz serilere göre, her iki reçine türünde de artış (%3.-%46.36 arasında) elde edilmiştir y = -.396x x R² =.9867 Viniliester y =.854x x R² =.9543 Polyester Çelik Lif Oranı (%) Viniliester Polyester % %3 %6 %9 %12 Çelik Lif Oranı a) Deneysel değerler b) Lif oranının etkisi Şekil 4.. Reçine türü ve çelik lif oranına bağlı basınç dayanımı değişimi Polyester reçineli lifli seriler için basınç dayanımı ile schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı sertliği değerleri arasındaki ilişkiler Şekil 4.41 de verilmiştir. Basınç dayanımı ile schmidt yüzey sertliği değerleri incelendiğinde en düşük çelik lif ikameli numunelerde, en yüksek belirleyicilik katsayısı ise cam lif ikameli numunelerde (R 2 =.7453-R 2 =.9782) elde edilmiştir. Basınç dayanımı ile schmidt 71

88 Schmidt Değeri Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) yüzey sertliği belirleyicilik katsayıları arasında PÇ<PC<PK<PPp sıralama yapılabilir. Basınç dayanımına bağlı ultrases geçiş hızı değerleri incelendiğinde en düşük belirleyicilik katsayısı çelik lif ikameli numunelerde, en yüksek belirleyicilik katsayısı ise polipropilen lif ikameli numunelerde (R 2 =.5875-R 2 =.959) elde edilmiştir. Basınç dayanımı ile ultrases geçiş hızı belirleyicilik katsayıları arasında PÇ<PC<PK<PPp sıralama yapılabilir. Basınç dayanımı ile schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı belirleyicilik katsayıları incelendiğinde, schmidt yüzey sertliği değerlerinde ve ultrases geçiş hızı değerlerinde en düşük belirleyicilik katsayıları çelik lifli numunelerden elde edilmiştir. PÇ Sch PC Sch PK Sch PPp Sch PÇ US PC US PK US PPp US 9. 5 y = -.43x x R² =.9522 y =.44x x R² = y =.84x x R² =.9782 y = -.141x x R² =.9692 y = -.15x x R² = y = -.16x 2 +.9x R² =.8332 y = -.2x x R² =.959 y = -.5x x R² = Basınç Dayanımı (MPa) Şekil Polyester reçineli lifli seriler arasında basınç dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Viniliester reçineli lifli seriler için basınç dayanımı ile schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı sertliği değerleri arasındaki ilişkiler Şekil 4.42 de verilmiştir. Basınç dayanımı ile schmidt yüzey sertliği değerleri incelendiğinde en düşük belirleyicilik katsayısı çelik lif ikameli numunelerde, en yüksek belirleyicilik katsayısı ise karbon lif ikameli numunelerde (R 2 =.18- R 2 =.5116) elde edilmiştir. Basınç dayanımı ile schmidt yüzey sertliği belirleyicilik katsayıları arasında VÇ<VPp<VC<VK sıralama yapılabilir. Basınç dayanımına bağlı ultrases geçiş hızı değerleri incelendiğinde en düşük belirleyicilik katsayısı polipropilen lif ikameli numunelerde, en yüksek belirleyicilik 72

89 Schmidt Değeri Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) katsayısı ise cam lif ikameli numunelerde (R 2 =.3799-R 2 =.9785) elde edilmiştir. Basınç dayanımı ile ultrases geçiş hızı belirleyicilik katsayıları arasında VPp<VÇ<VK<VC sıralama yapılabilir. VÇ Sch VC Sch VK Sch VPp Sch VÇ US VC US VK US VPp US 9. 5 y = -.4x x R² = y = -.66x x R² =.2648 y = -.13x x R² =.18 y = -.52x x R² = y = -.6x x R² =.3799 y = -.36x x R² =.7622 y = -.2x x R² =.9785 y = -.13x x R² = Basınç Dayanımı (MPa) Şekil Viniliester reçineli lifli seriler arasında basınç dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Polyester reçineli lifli seriler için eğilme dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı sertliği değerleri arasındaki ilişkiler Şekil 4.43 de verilmiştir. Eğilme dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği değerleri incelendiğinde en düşük belirleyicilik katsayısı çelik lif ikameli numunelerde, en yüksek belirleyicilik katsayısı ise cam lif ikameli numunelerde (R 2 = R 2 =.9918) elde edilmiştir. Eğilme dayanımı ile schmidt yüzey sertliği belirleyicilik katsayıları arasında PÇ<PPp<PK<PC ilişkisi vardır. Eğilme dayanımına bağlı ultrases geçiş hızı değerleri incelendiğinde en düşük belirleyicilik katsayısı polipropilen lif ikameli numunelerde, en yüksek belirleyicilik katsayısı ise çelik lif ikameli numunelerde (R 2 = R 2 =.8892) elde edilmiştir. Eğilme dayanımına bağlı olarak, schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı belirleyicilik katsayıları incelendiğinde, schmidt yüzey sertliği değerlerinde en düşük ilişkiler çelik lifli numunelerden elde edilirken, ultrases geçiş hızı değerlerinde en yüksek ilişkiler çelik lifli numunelerden elde edilmiştir. Eğilme dayanımı ile ultrases geçiş hızı belirleyicilik katsayıları arasında PPp<PC<PK<PÇ ilişkisi vardır. 73

90 Schmidt Değeri Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) PÇ Sch PC Sch PK Sch PPp Sch PÇ US PC US PK US PPp US 9. 5 y =.484x x R² =.9214 y = -.38x x R² = y = -.284x x R² =.4912 y = -.43x x R² =.647 y =.1x x R² = y = -.9x x R² =.5687 y =.97x x R² =.8892 y = -.9x x -.54 R² = Eğilme Dayanımı (MPa) Şekil Polyester reçineli lifli seriler arasında eğilme dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Viniliester reçineli lifli seriler için eğilme dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı sertliği değerleri arasındaki ilişkiler Şekil 4.44 de verilmiştir. Eğilme dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği değerleri incelendiğinde en düşük belirleyicilik katsayısı çelik lif ikameli numunelerde, en yüksek belirleyicilik katsayısı ise polipropilen lif ikameli numunelerde (R 2 = R 2 =.7651) elde edilmiştir. Eğilme dayanımı ile schmidt yüzey sertliği belirleyicilik katsayıları arasında VÇ<VK<VC<VPp sıralama yapılabilir. Eğilme dayanımına bağlı ultrases geçiş hızı değerleri incelendiğinde en düşük belirleyicilik katsayısı polipropilen lif ikameli numunelerde, en yüksek belirleyicilik katsayısı ise cam lif ikameli numunelerde (R 2 = R 2 =.834) elde edilmiştir. Eğilme dayanımı ile ultrases geçiş hızı belirleyicilik katsayıları arasında VPp<VÇ<VK<VC sıralama yapılabilir. Eğilme dayanımına bağlı olarak, schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı belirleyicilik katsayıları incelendiğinde, schmidt yüzey sertliği değerlerinde en yüksek ilişkiler polipropilen lifli numunelerden elde edilirken, ultrases geçiş hızı değerlerinde en düşük belirleyicilik katsayıları polipropilen lifli numunelerden elde edilmiştir. 74

91 Schmidt Değeri Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) 5 3 VÇ Sch VC Sch VK Sch VPp Sch VÇ US VC US VK US VPp US y = -.14x x R² =.6419 y =.77x x R² =.4952 y = -.7x x y =.9x x R² =.7651 R² =.7699 y = -.5x x R² = y = -.6x x R² =.6611 y =.39x x R² =.6977 y = -.2x x R² = Eğilme Dayanımı (MPa) Şekil Viniliester reçineli lifli seriler arasında eğilme dayanımına bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı ilişkileri Her iki reçine türü için lifli serilerin basınç dayanımı ile eğilme dayanımı değerleri arasındaki belirleyicilik katsayıları ve ilişki denklemleri Çizelge 4.2 de verilmiştir. Basınç dayanımı ile eğilme dayanımı değerleri arasındaki ilişkiler incelendiğinde en düşük R 2 değeri viniliester reçine türünde çelik lif ikameli numunelerde (R 2 =.392), en yüksek R 2 (R 2 =.9799) elde edilmiştir. değeri ise polyester reçine türünde cam lif ikameli numunelerde Çizelge 4.2. Reçine-Lif tipine bağlı basınç dayanımı ve eğilme dayanımı arasındaki ilişkiler Reçine Tipi Lif Tipi Denklem Belirleyicilik Katsayısı Çelik y =.315x x R² =.392 Vinilester Cam y = -.64x x R² =.7897 Karbon y =.286x x R² =.9377 Polipropilen y = -.12x x R² =.5387 Çelik y = x x R² =.9741 Polyester Cam y =.786x x R² =.9799 Karbon y =.49x x R² =.881 Polipropilen y = -.129x x R² =.589 Her iki reçine türü için lifli serilerin schmidt yüzey sertliği ile ultrases geçiş hızı değerleri arasındaki ilişkiler Çizelge 4.3 te verilmiştir. Schmidt yüzey sertliği ile ultrases geçiş hızı değerleri arasındaki R 2 değerleri incelendiğinde en düşük 75

92 R 2 değeri viniliester reçine türünde karbon lif ikameli numunelerde (R 2 =.6467), en yüksek R 2 değeri ise polyester reçine türünde polipropilen lif ikameli numunelerde (R 2 =.97) elde edilmiştir. Çizelge 4.3. Reçine-Lif tipine bağlı schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı arasındaki ilişkiler Reçine Tipi Lif Tipi Denklem Belirleyicilik Katsayısı Çelik y = -.673x x R² =.8388 Vinilester Cam y =.1669x x R² =.9263 Karbon y =.469x x R² =.6467 Polipropilen y = -.77x x R² =.9295 Çelik y =.382x x R² =.9386 Polyester Cam y = -.182x x R² =.95 Karbon y = -.94x x R² =.8237 Polipropilen y = -2E-5x x R² = Karma Faz Malzemeli (Mineral+Lif) Polimer Betonlar İçin Karışım Tasarımı Yapılan ön deneyler sonucunda reçine türü ve faz malzeme oranı (mineral-lif) verileri Bölüm 4.3 ve Bölüm 4.4 te verilmiştir. Her seri içindeki en yüksek dayanımı veren lif oranı baz alınarak (1 kabul edilerek) Değişin oranı (%) grafikleri Şekil 4.45 de verilmiştir. Reçine türü ve mineral ikame oranı için eğilme ve basınç dayanımı değişimi Şekil 4.45 a da verilmiştir. Her iki reçine türünde mineral oranı arttıkça reaksiyon sıcaklığı düşmesinden dolayı mineral dolgu malzemesi kullanımı tercih edilmiştir. Reçine türüne bağlı mineral ikame oranı incelendiğinde, her iki reçine türü için eğilme dayanımı değişiminin mineral ikame oranı arttıkça azaldığı, basınç dayanımı değişiminin ise polyester reçine türü için mineral ikame oranı arttıkça azaldığı özellikle % mineral ikame oranından sonra keskin bir düşüş olduğu (% 37), viniliester reçine türü için ise en yüksek dayanım değişimine % 3 mineral ikame oranında ulaştığı, bu orandan sonra dayanımı değişiminin mineral ikame oranı arttıkça azaldığı tespit edilmiştir. 76

93 Maliyet (1 dm³/tl) Maliyet (1 dm³/tl) Eğilme Dayanımı Değişimi (%) Eğilme Dayanımı Değişimi (%) Basınç ve Eğilme Dayanımı Değişimi (%) Şekil 4.45 b ve c de reçine ve lif türü ikame oranı için eğilme dayanımı değişimi verilmiştir. Reçine ve lif türü için ikame oranı incelendiğinde, her iki reçine türü için de en yüksek eğilme dayanımı değişiminin polipropilen lif türü kullanılan serilerde olduğu elde edilmiştir. Polipropilen lif türü için polyester matrisli serilerde optimum eğilme dayanımı değişimi % 4.4, viniliester matrisli serilerde ise optimum eğilme dayanımı değişimi % 9 olarak tespit edilmiştir. 1 8 %37 Vinilester Basınç Polyester Basınç Vinilester Eğilme Polyester Eğilme Mineral Oranı (%) a) Mineral oranı PC PÇ PK PPp VC VÇ VK VPp Lif Oranı (%) Lif Oranı (%) b) Polyester reçine-lif oranı c) Viniliester reçine-lif oranı Şekil Reçine türü ve faz malzeme oranı optimizasyonu Reçine türü ve faz malzeme kullanım oranına göre maliyet ilişkileri Şekil 4.46 da verilmiştir. Şekil 4.46 a ve b de görüldüğü gibi faz malzeme kullanım oranı arttıkça maliyetlerin arttığı ve en yüksek maliyetlerin polyester reçineli faz malzeme ikameli serilerde olduğu tespit edilmiştir. Her iki reçine türünde de en düşük maliyetlerin polipropilen lif türün ile üretilen serilerde olduğu tespit edilmiştir (Şekil 4.46 b) PM VM PPp PC PÇ PK VPp VC VÇ VK 1 1 % %15 %3 %45 % %75 % %3 %6 %9 %12 Mineral Oranı Fiber Oranı a) Mineral b) Lif türü Şekil Reçine türü ve faz malzeme kullanım oranına göre maliyet ilişkileri 77

94 Hacim Oranı Polimer betonlar literatürde yüksek dayanımlı ve kimyasal maddelere dayanıklı ve geçirimsiz özelliklere sahip olan kompozit malzemeler olarak tanımlanmaktadır. Bunlarla birlikte polimer betonların gevrek bir yapıya sahip olmaları, bu kompozitlerin en önemli dezavantajı olmakla birlikte, bu dezavantajın giderilmesi için Bölüm 2 de belirtildiği üzere, polimer beton karışım tasarımında faz malzeme olarak mineral ve lif türleri kullanılmaktadır. Polimer beton üretiminde mineral türünün malzeme maliyetini azaltmasıyla birlikte, lif kullanımının eğilme tokluğu, darbe direnci vs. özelliklerini olumlu yönde iyileştirdiği belirtilmektedir. Bunun için her iki reçine türünde, karma faz malzeme (mineral+lif) kullanılarak polimer betonlar üretilmiştir. Karma faz malzemeli polimer beton serilerinin karışım tasarımı her iki reçine türünde kullanılan mineral veya lif türünün optimum kullanım oranları baz alınmış olup, faz malzeme miktarının artmasından dolayı pratik olarak karışım işlemi yapılamadığından dolayı, bu oranlar % 5 azaltılarak karma faz malzemeli polimer beton karışım tasarımı yapılmıştır. Hazırlanan reçine türüne bağlı karma faz malzemeli polimer beton karışım tasarımları Şekil 4.47 de verilmiştir. % % 8 % % % % Polyester Reçine Türü Viniliester Mineral Lif Reçine Kobalt Mekp 4.5 Şekil Karma faz malzemeli polimer beton karışım tasarımı Karma faz malzemeli polimer betonların teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlıkları Her iki reçine türü için karma faz malzemeli serilerin teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlık değerleri Şekil 4.48 de verilmiştir. Polyester reçineli numunelerin BHA değerleri, viniliester reçineli numunelere göre daha yüksektir. Faz malzemelerin özgül ağırlık değeri reçine türlerinin, özgül ağırlık değerinden daha yüksek olduğundan dolayı faz malzeme ikame oranı arttıkça BHA değerleri artmıştır. 78

95 Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişim i (%) Birim Hacim Ağırlık (kg/m 3 ) Taze BHA Sertleşmiş BHA P PM PPp PMPp V VM VPp VMPp Karışım Bileşenleri Şekil Reçine türü ve karma faz malzemeli serilerin teorik ve sertleşmiş birim hacim ağırlık değerleri Karma faz malzemeli polimer betonların reaksiyon sıcaklığı testi bulguları Polyester karma faz malzemeli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.49 a da verilmiştir. Şekil 4.49 a da görüldüğü gibi en yüksek sıcaklıklar 3. dk dan alınmış olup en yüksek sıcaklık saf polyester reçineli numunelerde 14.9 C faz malzemeli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar 3. dk da olmak üzere en yüksek sıcaklık PMPp numunelerde 9.5 C olarak ölçülmüştür. Mineralsiz karışımda başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi 3. dk dan % alınmışken faz malzemeli serilerin tümünde genel olarak en yüksek sıcaklıklar 3. dk da alınmışken en yüksek sıcaklık değişim oranı PMPp numunelerden % 429. elde edilmiştir (Şekil 4.49 b) dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk P PM PPp PMPp Polyester-Faz Malzeme Türü P PM PPp PMPp Polyester- Karma Faz Malzeme Ölçüm Alına Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Karma faz malzeme oranının etkisi Şekil Polyester ve faz malzeme türüne bağlı sıcaklık değişimi 79

96 Ölçülen Sıcaklık ( C) Sıcaklık Değişim i (%) Viniliester faz malzemeli seride sıcaklık değerleri Şekil 4.5 a da verilmiştir. Şekil 4.5 a da görüldüğü gibi mineralsiz karışımda en yüksek sıcaklık 5. dk dan 116 C alınmışken en yüksek sıcaklık 3. dk da ölçülen VM numunelerden C elde edilmiştir. Mineralsiz karışımda başlangıca göre en yüksek sıcaklık değişimi 5. dk dan % alınmışken VMPp numunelerin en yüksek sıcaklık değişimi 3. dk da % 387. olarak tespit edilmiştir (Şekil 4.5 b) dk 1. dk. dk 3. dk. dk 5. dk. dk V VM VPp VMPp Viniliester-Faz Malzeme Türü V VM VPp VMPp Viniliester- Karma Faz Malzeme Ölçüm Alına Zaman Dilimi (dk) a) Deneysel değerler b) Karma faz malzeme oranının etkisi Şekil 4.5. Viniliester ve faz malzeme türüne bağlı sıcaklık değişimi Karma faz malzemeli polimer betonların ultrases geçiş hızı (km/sn) ve schmidt yüzey sertliği testi bulguları Reçine türü ve faz malzemeli serilerin ultrases geçiş hızı ve schmidt yüzey sertliği değerleri Şekil 4.51 de verilmiştir. Faz malzeme tipine göre polyester reçineli serilerin ultrases geçiş hızı değerleri incelendiğinde en düşük ultrases geçiş hızı değerinin P numunelerde 3.5 km/sn, en yüksek ultrases geçiş hızı değerinin ise PMPp numunelerde 4.96 km/sn olarak belirlenmiştir. Schmidt yüzey sertliği değeri incelendiğinde ise ultrases geçiş hızının aksine en düşük schmidt yüzey sertliği değeri PMPp numunelerde 31.8, en yüksek schmidt yüzey sertliği değeri ise P numunelerde 53. olarak tespit edilmiştir. Polyester reçineli serilerin ultrases geçiş hızları arasındaki ilişkinin P<PPp<PM<PMPp, schmidt yüzey sertliği değerleri arasındaki ilişkinin ise PMPp<PM<PPp<P olduğu belirlenmiştir. Faz malzeme tipine göre viniliester reçineli serilerin ultrases geçiş hızı değerleri incelendiğinde en düşük ultrases geçiş hızı değerinin V numunelerde 2.85 km/sn, en yüksek ultrases geçiş hızı değerinin ise VMPp numunelerde 3.95 km/sn olarak ölçülmüştür. Schmidt yüzey sertliği değeri incelendiğinde ise ultrases geçiş hızının 8

97 Schmidt Değeri Ultrases Geçiş Hızı aksine en düşük schmidt yüzey sertliği değeri VMPp numunelerde 34. en yüksek schmidt yüzey sertliği değeri ise V numunelerde 48.8 olarak tespit edilmiştir. Viniliester reçineli serilerin ultrases geçiş hızları arasındaki ilişkinin V<VPp<VM<VMPp, schmidt yüzey sertliği değerleri arasındaki ilişkinin ise VMPp<VM<VPp<V olduğu belirlenmiştir. Her iki reçine türünde üretilen malzemelerin ultrases geçiş hızı hızı incelendiğinde en düşük ultrases geçiş hızı faz malzeme ihtiva etmeyen saf reçineli P ve V numunelerde, en yüksek ultrases geçiş hızı ise karma faz malzemeli PMPp ve VMPp numunelerde elde edilmiştir. Schmidt yüzey sertliği değerleri incelendiğinde her iki reçine türünde de ultrases geçiş hızının aksine en düşük schmidt yüzey sertliği değerlerinin karma faz malzemeli PMPp ve VMPp numunelerde, en yüksek schmidt yüzey sertliğinin ise saf reçineli P ve V numunelerde elde edilmiştir. Schmidt Yüzey Sertliği Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) P PM PPp PMPp V VM VPp VMPp Karışım Bileşenleri Şekil Her iki reçine türünde üretilen malzemeler için ultrases geçiş hızı ve schmidt yüzey sertliği değişimi Karma faz malzemeli polimer betonların eğilme dayanımı testi bulguları Reçine türü ve faz malzemeli serilerin basınç ve eğilme dayanımı değerleri Şekil 4.52 de verilmiştir. Faz malzeme tipine göre polyester reçineli serilerin eğilme ve basınç dayanımı değerleri incelendiğinde en düşük eğilme ve basınç dayanımı değerleri PM numunelerde MPa, en yüksek eğilme ve basınç dayanımı değerleri ise MPa olarak P numunelerde elde edilmiştir. Eğilme 81

98 Eğilme ve Basıç Dayanımı (MPa) dayanımı değerleri arasındaki ilişki PM<PMPp<PPp<P, basınç dayanımı değerlerindeki ilişki ise PM<PMPp<PPp<P olarak belirlenmiştir. Faz malzeme tipine göre viniliester reçineli serilerin eğilme dayanımı değerleri incelendiğinde en düşük eğilme dayanımı değeri VM numunelerden MPa, en yüksek eğilme dayanımı ise VMPp numunelerden 5.27 MPa olarak belirlenmiştir. Eğilme dayanımı değerleri arasındaki ilişki VM<V<VPp<VMPp olarak tespit edilmiştir. Basınç dayanımı değerleri incelendiğinde en düşük basınç dayanımı V numunelerden MPa, en yüksek basınç dayanımı ise VMPp numunelerden MPa olarak belirlenmiştir. Basınç dayanımı değerleri arasındaki ilişki V<VPp<VM<VMPp olarak tespit edilmiştir. Her iki reçine türünde eğilme ve basınç dayanımı değerleri incelendiğinde en yüksek dayanımların VMPp serilerde elde edildiği tespit edilmiştir Eğilme Basınç P PM PPp PMPp V VM VPp VMPp Karışım Bileşenleri Şekil Her iki reçine türünde üretilen malzemeler için basınç ve eğilme dayanımı değişimi Karma faz malzemeli polimer betonların aşınma dayanımı testi bulguları Üretilen numuneleri başlangıca göre, tur sayısına bağlı olarak aşınma kaybı değerleri Şekil 4.53 de verilmiştir. Şekil 4.53 de görüldüğü gibi tüm seriler için tur sayısı arttıkça aşınma kaybının arttığı tespit edilmiştir. En az aşınan numunenin faz malzeme içermeyen saf viniliester (V), en fazla aşınan numunenin ise polyester reçineli mineral içeren numune (PM) olduğu tespit edilmiştir. Her iki reçine türünde 82

99 Tur Sayısına Bağlı Aşınma Kaybı (%) de, sadece mineral veya lif içeren numunelere göre hem mineral hem de polipropilen lif içeren numunelerde daha az aşınma kaybı olduğu elde edilmiştir. Aşınma sonuçları reçine türüne göre incelendiğinde karma faz malzemeli seriler hariç (PMPp ve VMPp) diğer serilerde viniliester reçineli serilerden, polyester reçineli serilere göre daha az aşınma oranı elde edilmiştir..7.6 P PM PPp PMPp V VM VPp VMPp Aşınma Tur Sayısı Şekil Her iki reçine türü ile üretilen malzemeler için tur sayısına bağlı aşınma kaybı oranı 4.6. Sıcaklık Etkisi Sonrası Polimer Beton Bulguları Polimer betonların sıcaklık etkisi sonrasında ki davranışını incelemek için her seri için üretilen numuneler üzerinde (-25, 25, 75, 175, 275, 375 ºC) sabit sıcaklık altında 3 saat boyunca bekletilmiş olup her seriden bir grup numunenin sıcak halde hemen, bir grup numunenin ise havada soğutulduktan sonra fiziksel ve mekanik özelliklerin değişimi incelenmiştir. Sıcaklık derecesine bağlı olarak birim hacim ağırlık değişimi (%) değerleri Şekil 4.54 de verilmiştir. Şekil 4.54 de görüldüğü gibi her iki reçine türünde de genel olarak en yüksek birim hacim ağırlık değeri değişiminin sıcak olarak deneye tabi tutulan numunelerde olduğu tespit edilmiştir. Polimer reçine türünde -25, 25, 75 ve 175 ºC sıcaklığa maruz bırakılan serilere göre en fazla birim hacim ağırlık değişimi 275 ºC ve 375 ºC sıcaklıkta işlem gören numunelerde olduğu tespit edilmiştir. 83

100 Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk BHA Değişimi (%) BHA Değişimi (%) Polyester reçineli seriler içerisinde, en yüksek birim hacim ağırlık değişiminin P ve PM numunelerde meydana geldiği belirlenmiştir. Viniliester reçine türünde sıcaklık etkisine bağlı olarak birim hacim ağırlık değişimi incelendiğinde -25 ºC de sıcaklık etkisine maruz bırakılan serilerde birim hacim ağırlık değişiminde artış, diğer sıcaklık değerlerinde birim hacim ağırlık değerinde azalma oranı olmasına rağmen en yüksek birim hacim ağırlık değişimi 375 ºC sıcaklıkta işlem gören numunelerde olduğu tespit edilmiştir. En yüksek birim hacim ağırlık kaybı değerlerinin ise sıcak olarak deneye tabi tutulan V ve VMPp numunelerde meydana geldiği tespit edilmiştir P PM PPp PMPp V VM VPp VMPp -25 C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu -25 C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu Şekil Sıcaklık derecesine bağlı olarak BHA değişimi (%) Sıcaklık etkisine maruz bırakılan numunelerde, sıcaklık öncesi ultrases geçiş hızı değerlerinin hesaplanan değişim (%) değerleri Şekil 4.55 de verilmiştir. Numunelerin ısınmasından dolayı -25 ºC de deneye tabi tutulan numune hariç yüksek sıcaklık etkisinden dolayı, sıcak numunelerde ultrases geçiş hızı değeri alınamamıştır. Şekil 4.55 de görüldüğü gibi sıcaklık derecesine bağlı olarak ultrases geçiş hızı değerlerinin her iki reçine türünde de azaldığı tespit edilmiştir. Polyester reçine türünde en büyük ultrases geçiş hızı değişimi (azalma) değerlerinin 275 ºC sıcaklıkta işlem gören PM numunelerde meydana geldiği tespit edilmiştir. Viniliester reçine türünde en büyük ultrases geçiş hızı değişimi (azalma) değerlerinin yine 275 ºC sıcaklıkta işlem gören ancak polyesterli seriden farklı olarak her iki faz malzemeyi de içeren VMPp numunelerde meydana geldiği tespit edilmiştir. 84

101 Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Schmidt Değeri Değişimi (%) Schmidt Değeri Değişimi (%) Ultrases Geçiş Hızı Değişimi (%) Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Ultrases Geçiş Hızı Değişimi (%) Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk P PM PPp PMPp V VM VPp VMPp C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu -25 C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu Şekil Sıcaklık derecesine bağlı olarak, ultrases geçiş hızının değişimi (%) Sıcaklığa bağlı olarak schmidt yüzey sertliği (%) değişimi Şekil 4.56 da verilmiştir. Numunelerin ısınmasından dolayı -25 ºC de deney tabi tutulan numune hariç yüksek sıcaklık etkisinden dolayı, sıcak numunelerde schmidt yüzey sertliği değeri alınamamıştır. Soğuk numunelerden ise 275 ºC-375 ºC deki numunelerden schmidt yüzey sertliği değeri alınamamıştır. Polyester reçine matrisli tüm numunelerde schmidt yüzey sertliği değeri sıcaklık etkisiyle azalırken, viniliester reçine matrisli numunelerde düzensiz değişimler elde edilmiştir. Bununla birlikte her iki reçine türünde de schmidt yüzey sertliği değerlerinde anlamlı değişimler elde edilememiştir (Şekil 4.56 b) P PM PPp PMPp V VM VPp VMPp -25 C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu -25 C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu Şekil Sıcaklık derecesine bağlı olarak, schmidt yüzey sertliği değişimi (%) Polyester reçineli serilerin sıcaklık derecesine bağlı olarak basınç dayanımı değişimleri Şekil 4.57 de verilmiştir. Şekil 4.57 a da görüldüğü gibi en düşük basınç dayanımı değeri 375 ºC de sıcak olarak deneye tabi tutulan PM numunelerde, en yüksek basınç dayanımı değeri ise -25 ºC de P numunelerde elde edilmiştir. Şekil 4.57 b de görüldüğü gibi polyester reçineli serilerde sıcak numunelere göre soğuk numunelerin basınç dayanımı değerleri genel olarak artış (-25 ºC ve 25 ºC PMPp numuneler hariç) göstermektedir. 85

102 Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Basınç Dayanımı (MPa) Basınç Dayanımı Değişimi (%) Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Soğuk Basınç Dayanımı (MPa) Basınç Dayanımı Değişimi (%) 1 8 P PPp PM PMPp 1 8 P PM PPp PMPp C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu -25 C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu a) Deneysel değerler b) Değişin oranı (%) Şekil Polyester reçineli serilerin sıcaklık derecesine bağlı olarak basınç dayanımı ilişkileri Viniliester reçineli ve faz malzemeli serilerin sıcaklık derecesine bağlı olarak basınç dayanımı değişimleri Şekil 4.58 de verilmiştir. Şekil 4.58 a da görüldüğü gibi en düşük basınç dayanımı değeri 375 ºC de sıcak olarak deneye tabi tutulan VM numunelerde, en yüksek basınç dayanımı değeri ise 25 ºC VMPp numunelerden elde edilmiştir. Şekil 4.58 b de görüldüğü gibi viniliester reçineli serilerde sıcak numunelere göre soğuk numunelerin basınç dayanımı değişimi genel olarak artış (-25 ºC VM ve VPp numuneler hariç) göstermektedir. 1 8 V VPp VM VMPp V VM VPp VMPp -25 C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu -25 C 25 C 75 C 175 C 275 C 375 C Uygulanan Sıcaklık ve Deney Esnasında Numunenin Durumu a) Deneysel değerler b) Değişin oranı (%) Şekil Viniliester reçineli serilerin sıcaklık derecesine bağlı olarak basınç dayanımı ilişkileri Polyester reçineli ve faz malzemeli serilerin sıcaklık etkisi sonrası sıcak olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı değişimleri Şekil 4.59 da verilmiştir. En düşük basınç dayanımı değeri 75 ºC dahil olmak üzere bu sıcaklık derecesine kadar olan tüm derecelerde PM numunelerde elde edilirken bu dereceden sonraki sıcaklık sonrası en yüksek dayanım değerleri PM numunelerden elde edilmiştir. Serilerin 86

103 Basınç Dayanımı (MPa) Basınç Dayanımı Değişimi (%) sıcak basınç dayanımları incelendiğinde en yüksek basınç dayanımı 25 ºC de P numunelerde elde edilmiştir. Şekil 4.59 b de polyester matrisli numunelerin 25 ºC deki basınç dayanımı değerlerine göre, sıcaklığın basınç dayanımı üzerindeki etkisi verilmiştir. Sıcak olarak basınç dayanımı deneyi uygulanan serilerde 25 ºC ye göre -25 ºC de PM ve PMPp serilerde basınç dayanımında azalma, P ve PPp serilerde ise artış olduğu tespit edilmiştir. Sıcak olarak basınç dayanımı deneyi uygulanan serilerde 25 ºC ye göre 75 ºC deki PMPp numunelerin basınç dayanımı değerinde maksimum noktaya ulaştığı tespit edilmiştir. 9 P PM 8 PPp PMPp Sıcaklık ( o C) 1 P PM 1 PPp PMPp Sıcaklık ( o C) a) Deneysel değerler b) Değişin oranı (%) Şekil Polyester reçineli serilerin sıcaklık etkisi sonrası sıcak olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı ilişkileri Viniliester reçineli serilerin sıcaklık etkisi sonrası sıcak olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı değişimleri Şekil 4. da verilmiştir. Şekil 4. a da görüldüğü gibi serilerin sıcak basınç dayanımları incelendiğinde en yüksek basınç dayanımı 25 ºC de VMPp numunelerde elde edilmiştir. Şekil 4. b de viniliester matrisli numunelerin 25 ºC deki basınç dayanımı değerlerine göre sıcaklığın basınç dayanımı değerleri üzerindeki etkisi verilmiştir. Sıcak olarak basınç dayanımı deneyi uygulanan serilerde 25 ºC ye göre -25 ºC de VM ve VMPp serilerde basınç dayanımında azalma, V ve VPp serilerde ise artış olduğu tespit edilmiştir. 25 ºC sıcaklık sonrası tüm serilerin basınç dayanımı değişimlerinde ise azalma olduğu tespit edilmiştir. 87

104 Basınç Dayanımı (MPa) Basınç Dayanımı Değişimi (%) Basınç Dayanımı (MPa) Basınç Dayanımı Değişimi (%) 1 V VM 1 V VM 1 VPp VMPp 1 VPp VMPp Sıcaklık ( o C) Sıcaklık ( o C) a) Deneysel değerler b) Değişin oranı (%) Şekil 4. Viniliester reçineli serilerin sıcaklık etkisi sonrası sıcak olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı ilişkileri Polyester reçineli ve faz malzemeli serilerin sıcaklık etkisi sonrası soğuk olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı değişimleri Şekil 4.61 de verilmiştir. Şekil 4.61 a da görüldüğü gibi serilerin soğuk basınç dayanımları incelendiğinde, en düşük basınç dayanımı değerleri PM numunelerde elde edilirken, en yüksek basınç dayanımı değeri -25 ºC de P numunelerde elde edilmiştir. PMPp seride -25 ºC göre sırasıyla 25 ºC-75 ºC-175 ºC de basınç dayanımı değerleri artarken, 275 ºC ve 375 ºC de azalmıştır. Şekil 4.61 b de polyester matrisli numunelerin 25 ºC deki basınç dayanımı değerlerine göre sıcaklığın basınç dayanımı değerleri üzerindeki etkisi verilmiştir. Soğuk olarak basınç dayanımı deneyi uygulanan serilerde 25 ºC ye göre -25 ºC de PMPp serilerin basınç dayanımında azalma, P, PM ve PPp serilerde ise artış olduğu tespit edilmiştir. Soğuk olarak basınç dayanımı deneyi uygulanan serilerde 25 ºC ye göre tüm serilerde genel olarak azalma elde edilirken özellikle PMPp numunelerde sıcaklığa bağlı olarak lineer bir azalma elde edilmiştir. 1 P PM 9 8 PPp PMPp Sıcaklık ( o C) 1 P PM 1 PPp PMPp Sıcaklık ( o C) a) Deneysel değerler b) Değişin oranı (%) Şekil Polyester reçineli serilerin sıcaklık etkisi sonrası soğuk olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı ilişkileri 88

105 Basınç Dayanımı (MPa) Basınç Dayanımı Değişimi (%) Viniliester reçineli ve faz malzemeli serilerin sıcaklık etkisi sonrası soğuk olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı değişimleri Şekil 4.62 de verilmiştir. Şekil 4.62 a da görüldüğü gibi serilerin soğuk basınç dayanımları incelendiğinde, en düşük basınç dayanımı değerleri 275 ºC ye kadar V numunelerden elde edilirken, 275 ºC ve 375 ºC VM numunelerde elde edilmiştir. En yüksek basınç dayanımı değeri 25 ºC de VMPp numunelerde elde edilmiştir. Şekil 4.62 b de viniliester matrisli numunelerin 25 ºC deki basınç dayanımı değerlerine göre sıcaklığın basınç dayanımı değerleri üzerindeki etkisi verilmiştir. Soğuk olarak basınç dayanımı deneyi uygulanan serilerde 25 ºC ye göre -25 ºC de VM ve VMPp serilerin basınç dayanımında azalma, V ve VPp serilerde ise artış olduğu tespit edilmiştir. Soğuk olarak basınç dayanımı deneyi uygulanan serilerde 25 ºC ye göre en düşük değişimler 275 ºC ye kadar VMPp serilerden elde edilirken, 275 ºC den sonra VM serilerde elde edilmiştir. Tüm serilerde genel olarak azalma elde edilirken sadece 75 ºC VM numunelerde artış elde edilmiştir. 1 V VM 1 V VM 1 VPp VMPp 1 VPp VMPp Sıcaklık ( o C) Sıcaklık ( o C) a) Deneysel değerler b) Değişin oranı (%) Şekil Viniliester reçineli serilerin sıcaklık etkisi sonrası soğuk olarak kırılan numunelerin basınç dayanımı ilişkileri 4.7. Kimyasal Ortam ve Kürlerinin Fiziksel ve Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi Çalışmada üretilen polimer beton numuneleri üzerinde kür ortamlarının durabilite ye (kalıcılığa) olan etkisi fiziksel ve mekanik deney yöntemleri kullanılarak araştırılmıştır. Numuneler kür ortamlarına ayrılmadan önce sertleşme sürecini tamamlaması amacıyla başlangıç kürü olarak 28 gün hava ortamında kürlenmiştir. Sodyum sülfat 89

106 (Na 2 SO 4 ) ve magnezyum sülfat (MgSO 4 ) çözeltileri ile hazırlanan kür havuzunun yanı sıra verilerin karşılaştırılabilir olması amacıyla aynı serilerden bir grup numune de hava ortamında kürlenmeye devam edilmiştir. Daha sonra başlangıç kürüne ilave olarak Na 2 SO 4, MgSO 4 ve hava ortamında 28., 56., 9. gün Bölüm 3 te yer alan Şekil 3.1 deki deney prosedürleri uygulanmıştır. Durabilite sonrası yapılan deneylerde elde edilen bulgular aşağıda verilmiştir Farklı kür ortamları sonrası ultrases geçiş hızı (km/sn) testi bulguları Faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Şekil 4.63 de verilmiştir. Şekil 4.63 a da görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan ultrases geçiş hızı değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.63 b de görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerin 28. gün alınan ultrases geçiş hızı değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <Hava<MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Hava<Na 2 SO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre ultrases geçiş hızı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 7.3 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe %.9 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO4 küründe % 1.9 azalmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 11.2 artmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Hava< Na 2 SO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre ultrases geçiş hızı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 4.4 ve Na 2 SO 4 küründe % 7.2 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe %.9 azalmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 6.4 artmıştır. 9

107 Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) 3.5 Değişim Oranı (%) Hava-P MgSO4-P Hava-V MgSO4-V y = -.2x 2 +.3x y = -.1x x Gün 9. Gün Na2SO4-P Na2SO4-V y = -.2x x y = -5E-5x x y =.1x x y = 8E-5x x Kür Süresi (Gün) 5 P V P V P V Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Şekil 4.64 te verilmiştir. Şekil 4.64 a da görüldüğü gibi, mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan ultrases geçiş hızı değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.64 b de görüldüğü gibi, mineralli serilerin 28. gün alınan ultrases geçiş hızı değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün mineralli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Na 2 SO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <Hava<MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre ultrases geçiş hızı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe %.4 azalmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 5.5 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 1.9 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 2.8 azalmıştır. 9. gün mineralli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre ultrases geçiş hızı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe %.5 ve Na 2 SO 4 küründe % 18.4 artmıştır. Viniliester reçineli 91

108 Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Değişim Oranı (%) numunelerde ise MgSO 4 küründe % 3.2 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe %.6 azalmıştır Hava-PM MgSO4-PM Na2SO4-PM Hava-VM MgSO4-VM Na2SO4-VM y = -7E-6x x y = 1E-5x 2 -.4x y = -8E-6x x y = 9E-5x 2 +.9x y = -5E-5x x y = -6E-5x x Kür Süresi (Gün) Gün 9. Gün PM VM PM VM PM VM Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Polipropilen Lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Şekil 4.65 de verilmiştir. Şekil 4.65 a da görüldüğü gibi, polipropilen lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan ultrases geçiş hızı değerlerine göre 56. ve 9. edilmiştir. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin arttığı tespit Şekil 4.65 b de görüldüğü gibi, polipropilen lifli serilerin 28. gün alınan ultrases geçiş hızı değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün lifli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <Hava<MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Na 2 SO 4 < MgSO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre ultrases geçiş hızı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 4.9 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 1. azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 3. ve Na 2 SO 4 küründe % 4.3 azalmıştır. 9. gün mineralli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli serilerde Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne 92

109 Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Değişim Oranı (%) göre ultrases geçiş hızı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 6.8 ve Na 2 SO 4 küründe % 1.6 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 1.7 ve Na 2 SO 4 küründe % 1.9 azalmıştır y = -.1x x y = -.1x x y = -.1x x Hava-PPp MgSO4-PPp Hava-VPp MgSO4-VPp Gün 9. Gün 3. y = -.2x x y =.2x x Na2SO4-PPp y = 2E-5x x Na2SO4-VPp Kür Süresi (Gün) 1 5 PPp VPp PPp VPp PPp VPp Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Şekil 4.66 da verilmiştir. Şekil 4.66 a da görüldüğü gibi, karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan ultrases geçiş hızı değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.66 b de görüldüğü gibi, karma faz malzemeli serilerin 28. gün alınan ultrases geçiş hızı değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün karma faz malzemeli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli serilerde Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<Na 2 SO 4 < MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre ultrases geçiş hızı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 3.4 ve Na 2 SO 4 küründe % 5.3 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 13.7 ve Na 2 SO 4 küründe % 6. artmıştır. 9. gün mineralli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Hava<Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre ultrases geçiş hızı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 1.3 azalmış olup 93

110 Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Değişim Oranı (%) Na 2 SO 4 küründe % 7.1 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 1.7 ve Na 2 SO 4 küründe % 2.6 artmıştır. 4.5 y =.1x x y = 2E-5x x Gün 9. Gün 4. y = -5E-5x x Hava-PMPp Hava-VMPp y = 5E-5x x MgSO4-PMPp MgSO4-VMPp Na2SO4-PMPp Na2SO4-VMPp y = -.2x x y = -.1x x Kür Süresi (Gün) 1 5 PMPp VMPp PMPp VMPp PMPp VMPp Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki ultrases geçiş hızı ilişkisi Farklı kür ortamları sonrası schmidt yüzey sertliği testi bulguları Faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Şekil 4.67 de verilmiştir. Şekil 4.67 a da görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan schmidt yüzey sertliği değerlerine göre 56. ve 9. gün schmidt yüzey sertliği değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.67 b de görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerin 28. gün alınan schmidt yüzey sertliği değerlerine göre 56. ve 9. gün schmidt yüzey sertliği değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <Hava<MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre schmidt yüzey sertliği değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 3.4 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe %.4 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 6. ve Na 2 SO 4 küründe % 4.2 artmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak, viniliester 94

111 Schmidt Yüzey Sertliği Değeri 3.4 Değişim Oranı (%) reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<Na 2 SO 4 < MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre schmidt yüzey sertliği değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe %.2 ve Na2SO4 küründe % 5.9 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 11.6 ve Na 2 SO 4 küründe % 6.2 artmıştır Hava-P MgSO4-P Na2SO4-P Hava-V MgSO4-V Na2SO4-V y =.32x x y =.17x x y = -5E-6x x y =.6x x y = -.8x x y =.1x x Kür Süresi (Gün) Gün 9. Gün P V P V P V Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Faz malzemesiz serilerin kür ortamları arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Şekil 4.68 de verilmiştir. Şekil 4.68 a da görüldüğü gibi, mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan schmidt yüzey sertliği değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.68 b de görüldüğü gibi, mineralli serilerin 28. gün alınan schmidt yüzey sertliği değerlerine göre 56. ve 9. gün schmidt yüzey sertliği değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <Hava<MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Hava<Na 2 SO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre schmidt yüzey sertliği değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 3.9 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 2.6 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 8.5 ve Na 2 SO 4 küründe % 4.4 artmıştır. 95

112 Schmidt Yüzey Sertliği Değeri Değişim Oranı (%) gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre schmidt yüzey sertliği değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 11.3 ve Na 2 SO 4 küründe % 17.8 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 17.9 ve Na 2 SO 4 küründe % 14.8 artmıştır. 55 Hava-PM Hava-VM y = -.35x x Gün 9. Gün 5 MgSO4-PM Na2SO4-PM MgSO4-VM Na2SO4-VM y = -.44x x y = -.48x x y = -.7x x y = -.44x x y = -.7x x Kür Süresi (Gün) 1 PM VM PM VM PM VM Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Mineralli serilerin kür ortamları arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Polipropilen lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Şekil 4.69 da verilmiştir. Şekil 4.69 a da görüldüğü gibi, polipropilen lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan schmidt yüzey sertliği değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.69 b de görüldüğü gibi, polipropilen lifli serilerin 28. gün alınan schmidt yüzey sertliği değerlerine göre 56. ve 9. gün schmidt yüzey sertliği değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Na 2 SO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre schmidt yüzey sertliği değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 9. ve Na 2 SO 4 96

113 Schmidt Yüzey Sertliği Değeri Değişim Oranı (%) küründe % 11.8 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 13.8 ve Na 2 SO 4 küründe % 11.3 azalmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Na 2 SO 4 <Hava< MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre schmidt yüzey sertliği değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 16.7 ve Na 2 SO 4 küründe % 5.8 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 17.1 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 3.7 azalmıştır y =.34x x y = -.44x x y = -.3x x Gün 9. Gün 45 y =.26x x y = -.42x x Hava-PPp MgSO4-PPp Hava-VPp MgSO4-VPp y =.17x x Na2SO4-PPp Na2SO4-VPp Kür Süresi (Gün) 1 PPp VPp PPp VPp PPp VPp Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Lifli serilerin kür ortamları arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Şekil 4.7 de verilmiştir. Şekil 4.7 a da görüldüğü gibi, karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan schmidt yüzey sertliği değerlerine göre 56. ve 9. gün ultrases geçiş hızı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.7 b de görüldüğü gibi, karma faz malzemeli serilerin 28. gün alınan schmidt yüzey sertliği değerlerine göre 56. ve 9. gün schmidt yüzey sertliği değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre schmidt yüzey sertliği değişim oranı 97

114 Schmidt Yüzey Sertliği Değeri Değişim Oranı (%) incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 19.7 ve Na 2 SO 4 küründe % 16.3 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 8. ve Na 2 SO 4 küründe % 7.2 artmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre schmidt yüzey sertliği değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 43. ve Na 2 SO 4 küründe % 42.2 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 31.4 ve Na 2 SO 4 küründe %.8 artmıştır Hava-PMPp MgSO4-PMPp Na2SO4-PMPp Hava-VMPp MgSO4-VMPp Na2SO4-VMPp y = -.25x x y = -.15x x y = -.24x x Gün 9. Gün 45 y =.27x x y =.12x x y =.5x x Kür Süresi (Gün) 3 1 PMPp VMPp PMPp VMPp PMPp VMPp Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil 4.7. Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları arasındaki schmidt yüzey sertliği ilişkisi Farklı kür ortamları sonrası eğilme dayanımı testi bulguları Faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Şekil 4.71 de verilmiştir. Şekil 4.71 a da görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan eğilme dayanımı değerlerine göre 56. ve 9. gün eğilme dayanımı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.71 b de görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerin 28. gün alınan eğilme dayanımına göre 56. ve 9. gün eğilme dayanımı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 98

115 Eğilme Dayanımı (MPa).6.8 Değişim Oranı (%) olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Na 2 SO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre eğilme dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 4.7 ve Na 2 SO 4 küründe % 9.5 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 7.2 ve Na 2 SO 4 küründe %.9 azalmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre eğilme dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 1.2 ve Na 2 SO 4 küründe % 11.2 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 1.6 Na 2 SO 4 küründe % 2.1 azalmıştır y = -.1x x y = -.23x x y = -.2x x Hava-P MgSO4-P Hava-V MgSO4-V Gün 9. Gün Na2SO4-P Na2SO4-V 45 y = -.24x x y = -.24x x y =.3x x Kür Süresi (Gün) 1 P V P V P V Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Faz malzemesiz serilerin kür ortamları arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Şekil 4.72 de verilmiştir. Şekil 4.72 a da görüldüğü gibi, mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan eğilme dayanımı değerlerine göre 56. ve 9. gün eğilme dayanımı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.72 b de görüldüğü gibi, mineralli serilerin 28. gün alınan eğilme dayanımına göre 56. ve 9. gün eğilme dayanımı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki 99

116 Eğilme Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre eğilme dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe %.8 ve Na 2 SO 4 küründe % 43.3 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 8.2 ve Na 2 SO 4 küründe % 12.6 azalmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre eğilme dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 5.7 ve Na 2 SO 4 küründe % 23.2 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 2.2 Na 2 SO 4 küründe % 13 azalmıştır Hava-PM MgSO4-PM Na2SO4-PM Hava-VM MgSO4-VM Na2SO4-VM y = -.51x x y = -.28x x Gün 9. Gün 45 y = -.21x x y = -.83x x y =.28x x y = -.44x x Kür Süresi (Gün) 1 PM VM PM VM PM VM Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Mineralli serilerin kür ortamları arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Polipropilen lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Şekil 4.73 de verilmiştir. Şekil 4.73 a da görüldüğü gibi, polipropilen lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan eğilme dayanımı değerlerine göre 56. ve 9. gün eğilme dayanımı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.73 b de görüldüğü gibi, polipropilen lifli serilerin 28. gün alınan eğilme dayanımına göre 56. ve 9. gün eğilme dayanımı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Na 2 SO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre eğilme dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli 1

117 Eğilme Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) numunelerde MgSO 4 küründe %.6 ve Na 2 SO 4 küründe % 1.2 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 4.2 ve Na 2 SO 4 küründe % 4.3 azalmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre eğilme dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe %.9 ve Na 2 SO 4 küründe % 2.9 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 4.3 Na 2 SO 4 küründe % 4.4 azalmıştır y = -.13x x y =.3x x y = -.2x x Gün 9. Gün 46 Hava-PPp Hava-VPp 5 44 y = -.3x x MgSO4-PPp Na2SO4-PPp MgSO4-VPp Na2SO4-VPp 42 y =.8x x y =.2x x Kür Süresi (Gün) PPp VPp PPp VPp PPp VPp Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Lifli serilerin kür ortamları arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Şekil 4.74 te verilmiştir. Şekil 4.74 a da görüldüğü gibi, karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki eğilme dayanımı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan eğilme dayanımı değerlerine göre 56. ve 9. gün eğilme dayanımı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.74 b de görüldüğü gibi, karma faz malzemeli serilerin 28. gün alınan eğilme dayanımına göre 56. ve 9. gün eğilme dayanımı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Na 2 SO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre eğilme dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 4. ve Na 2 SO 4 küründe % 15.5 azalmıştır. 11

118 Eğilme Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 1.1 olup, Na 2 SO 4 küründe ise hava kürü ile değişim oranları eşit olduğundan dolayı değişme olmamıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Na 2 SO 4 <Hava<MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Na 2 SO 4 <MgSO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre eğilme dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 3.1 ve Na 2 SO 4 küründe % 5. artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 ve Na 2 SO 4 küründe değişim oranları eşit olduğundan, her iki kürde de %.3 azalma elde edilmiştir y =.16x x y =.11x x y =.11x x Hava-PMPp Hava-VMPp Gün 9. Gün MgSO4-PMPp MgSO4-VMPp y = -.28x x y =.27x 2 -.3x Na2SO4-PMPp y = -.6x x Na2SO4-VMPp Kür Süresi (Gün) 1 PMPp VMPp PMPp VMPp PMPp VMPp Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları arasındaki eğilme dayanımı ilişkisi Farklı kür ortamları sonrası basınç dayanımı testi bulguları Faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Şekil 4.75 de verilmiştir. Şekil 4.75 a da görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan basınç dayanımı değerlerine göre 56. ve 9. gün basınç dayanımı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.75 b de görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerin 28. gün alınan basınç dayanımına göre 56. ve 9. gün basınç dayanımı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları 12

119 Basınç Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) arasındaki ilişki Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre basınç dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 7.7 ve Na 2 SO 4 küründe % 6.7 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 21.6 ve Na 2 SO 4 küründe % 21.9 artmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre basınç dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 48.7 ve Na 2 SO 4 küründe %.4 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 24.8 Na 2 SO 4 küründe % 5.7 artmıştır y =.11x x y =.34x x y = -.15x x y = -.11x x y = -.4x x y = -.174x x Kür Süresi (Gün) Hava-P MgSO4-P Na2SO4-P Hava-V MgSO4-V Na2SO4-V Gün 9. Gün P V P V P V Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Faz malzemesiz serilerin kür ortamları arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Şekil 4.76 da verilmiştir. Şekil 4.76 a da görüldüğü gibi, mineralli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan basınç dayanımı değerlerine göre 56. ve 9. gün basınç dayanımı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.76 b de görüldüğü gibi, mineralli serilerin 28. gün alınan basınç dayanımına göre 56. ve 9. gün basınç dayanımı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<Na 2 SO 4 <MgSO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Na 2 SO 4 <Hava<MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne 13

120 Basınç Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) göre basınç dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 41.8 ve Na 2 SO 4 küründe % 28.6 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe %.3 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 5.7 azalmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre basınç dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 34.8 ve Na 2 SO 4 küründe % 45.3 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 8.6 Na 2 SO 4 küründe % 25.2 artmıştır Hava-PM MgSO4-PM Na2SO4-PM Hava-VM y = -.59x x y =.78x x MgSO4-VM Na2SO4-VM y = -.26x x y = -.114x x y = -.31x x y =.7x x Kür Süresi (Gün) Gün 9. Gün PM VM PM VM PM VM Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Mineralli serilerin kür ortamları arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Polipropilen lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Şekil 4.77 de verilmiştir. Şekil 4.77 a da görüldüğü gibi, polipropilen lifli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan basınç dayanımı değerlerine göre 56. ve 9. gün basınç dayanımı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.77 b de görüldüğü gibi, polipropilen lifli serilerin 28. gün alınan basınç dayanımına göre 56. ve 9. gün basınç dayanımı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde MgSO 4 <Na 2 SO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Na 2 SO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre basınç dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli 14

121 Basınç Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) numunelerde MgSO 4 küründe %.9 ve Na 2 SO 4 küründe %.1 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 4.2 ve Na 2 SO 4 küründe % 4.3 azalmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan MgSO 4 küründe % 22.2 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 21.2 azalmıştır. verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde MgSO 4 <Na 2 SO 4 <Hava olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki MgSO 4 <Na 2 SO 4 <Hava olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre basınç dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 1.8 ve Na 2 SO 4 küründe % 1.6 azalmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 21.2 Na 2 SO 4 küründe % 12.1 azalmıştır y = -.15x x y =.5x 2 -.4x y =.3x x y =.5x x y =.2x x Hava-PPp MgSO4-PPp Na2SO4-PPp Hava-VPp MgSO4-VPp Na2SO4-VPp y = -5E-5x x Kür Süresi (Gün) Gün 9. Gün PPp VPp PPp VPp PPp VPp Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Lifli serilerin kür ortamları arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Şekil 4.78 de verilmiştir. Şekil 4.78 a da görüldüğü gibi, karma faz malzemeli serilerin kür ortamları ve süresi arasındaki basınç dayanımı ilişkileri her iki reçine türünde üretilen serilerde incelendiğinde, 28. gün alınan basınç dayanımı değerlerine göre 56. ve 9. gün basınç dayanımı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Şekil 4.78 b de görüldüğü gibi, karma faz malzemeli serilerin 28. gün alınan basınç dayanımına göre 56. ve 9. gün basınç dayanımı değerlerinin değişim oranı verilmiştir. 56. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde MgSO 4 <Hava<Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Na 2 SO 4 <Hava<MgSO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre basınç dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli 15

122 Basınç Dayanımı (MPa) Değişim Oranı (%) numunelerde MgSO 4 küründe %.7 azalmış olup, Na 2 SO 4 küründe %.2 artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe %.2 artmış olup, Na 2 SO 4 küründe %.7 azalmıştır. 9. gün polyester reçineli numunelerden alınan verilere göre kür ortamları arasındaki ilişki polyester reçineli numunelerde MgSO 4 <Hava<Na 2 SO 4 olarak, viniliester reçineli numunelerden alınan verilere göre ise kür ortamları arasındaki ilişki Hava<MgSO 4 <Na 2 SO 4 olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de hava kürüne göre basınç dayanımı değişim oranı incelendiğinde polyester reçineli numunelerde MgSO 4 küründe % 2.6 azalmış olup, Na 2 SO 4 küründe % 5. artmıştır. Viniliester reçineli numunelerde ise MgSO 4 küründe % 4.3 ve Na 2 SO 4 küründe % 7.6 artmıştır y =.1x x y =.18x x y =.34x x y =.24x x y =.82x x Hava-PMPp MgSO4-PMPp Na2SO4-PMPp y =.14x x Hava-VMPp MgSO4-VMPp Na2SO4-VMPp Kür Süresi (Gün) Gün 9. Gün PMPp VMPp PMPp VMPp PMPp VMPp Hava Kürü MgSO4 Kürü Na2SO4 Kürü a) Deneysel değerler b) Değişim oranı (%) Şekil Karma faz malzemeli serilerin kür ortamları arasındaki basınç dayanımı ilişkisi Farklı kür ortamları sonrası aşınma dayanımı testi bulguları Polyester reçine türünde üretilen serilerin kalınlıkta aşınma oranı Şekil 4.79 da verilmiştir. Şekil 4.79 da görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerde kalınlıkta toplam aşınma oranı yaklaşık olarak benzer değişimler gösterirken, faz malzemeli serilerde, faz malzeme kullanım oranı arttıkça, kalınlıkta toplam aşınma oranının arttığı görülmektedir. Faz malzemesiz serilerde kalınlıkta aşınma oranları arasındaki ilişki incelendiğinde en düşük kalınlıkta aşınma kaybı oranı MgSO 4 küründe, en yüksek kalınlıkta aşınma oranı Hava küründe elde edilmiştir. Faz malzemeli serilerde; mineral ikameli numunelerde en düşük aşınma oranı MgSO 4 küründe, en yüksek aşınma oranı ise 28. gün Hava küründe, 16

123 Kaklınlıkta Toplam Aşınma Oranı (%) polipropilen lif ikameli numunelerde en düşük aşınma oranı 28+9 MgSO 4 küründe, en yüksek aşınma oranı ise 28. gün Hava küründe, karma faz malzemeli numunelerde en düşük aşınma oranı 28. gün Hava küründe, en yüksek aşınma oranı ise MgSO 4 küründe elde edilmiştir Hava Na2SO MgSO Hava 28+9 Na2SO MgSO4 P PM PPp PMPp Numune Türü Şekil Polyester reçine türünde üretilen serilerin kalınlıkta aşınma oranı (%) Viniliester reçine türünde üretilen serilerin kalınlıkta aşınma oranı Şekil 4.8 de verilmiştir. Şekil 4.8 de görüldüğü gibi, faz malzemesiz serilerde kalınlıkta toplam aşınma oranı yaklaşık olarak benzer değişimler gösterirken, faz malzemeli serilerde, faz malzeme kullanım oranı arttıkça, kalınlıkta toplam aşınma oranının arttığı görülmektedir. Faz malzemesiz serilerde kalınlıkta aşınma oranları arasındaki ilişki incelendiğinde en düşük kalınlıkta aşınma kaybı oranı 28+9 MgSO 4 küründe, en yüksek kalınlıkta aşınma oranı 28. gün Hava küründe elde edilmiştir. Faz malzemeli serilerde; mineral ikameli numunelerde en düşük aşınma oranı MgSO 4 küründe, en yüksek aşınma oranı ise Hava küründe, polipropilen lif ikameli numunelerde en düşük aşınma oranı 28+9 Hava küründe, en yüksek aşınma oranı ise Na 2 SO 4 küründe, karma faz malzemeli numunelerde 17

124 Kaklınlıkta Toplam Aşınma Oranı (%) en düşük aşınma oranı 28+9 Na 2 SO 4 küründe, en yüksek aşınma oranı ise 28+9 MgSO 4 küründe elde edilmiştir Hava Na2SO MgSO Hava 28+9 Na2SO MgSO4 V VM VPp VMPp Numune Türü Şekil 4.8. Viniliester reçine türünde üretilen serilerin kalınlıkta aşınma oranı (%) 18

125 5. SONUÇLAR Polimer betonların bazı durabilite özelliklerinin incelenmesinin ana konu olarak araştırıldığı bu çalışmada farklı konularda da bulgu ve bağıntılar elde edilmiştir. Bölüm 4 de tüm bulgular ve gözlemler verilmiştir. Bu gözlem ve bulgular beş ana başlık altında toplanmıştır. Mineral katkılı polimer beton bulguları Lif katkılı polimer beton bulguları Karma faz malzemeli polimer beton bulguları Sıcaklık etkisi sonrası polimer beton bulguları Durabilite etkisi sonrası polimer beton bulguları Araştırmada üretilen polimer betonların faz malzeme olarak, mineral malzeme olarak standart CEN kum ve lif malzeme olarak polipropilen, karbon, cam ve çelik, matris malzeme olarak ise polyester ve viniliester reçine türleri kullanılmıştır. Yapılan ön deneylerle her iki reçine türünün mukavemet kaybına yol açmadan sertleşebilmesi için sertleştirici ve hızlandırıcı miktarı tayin edilmiştir. Daha sonra faz malzemelerin reçine ile birlikte kullanılarak, optimum verimliliği sağlaması amacıyla kullanım oranları belirlenmiştir. Faz malzemelerden standart CEN kumunda sadece kullanım oranı belirlenirken, lif malzemesi seçiminde, lif türünün mekanik özellikleri iyileştirmesi ve maliyetteki tasarruf göz önünde bulundurulmuştur. Araştırma deneylerinin yapılması için her iki reçine türünde seçilen ve kullanım oranları belirlenen malzemeler üretilmiş olup, bunun yanı sıra, karma faz malzemeli serilerin fiziksel ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi için, faz malzemelerin kullanım oranları % 5 oranında azaltılarak üretilmiştir Mineral Faz Malzemeli Polimer Beton Bulguları Mineral malzeme olarak standart CEN kumu kullanılmış olup optimum karışım oranının belirlenmesi amacıyla her iki reçine türüne % oranlarında ikame edilerek polimer beton serileri üretilmiştir. Üretilen polimer beton serilerine 19

126 reaksiyon sıcaklığı testi, ultrases geçiş hızı, schmidt yüzey sertliği, eğilme ve basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Bu deneylere göre; Her iki reçine türünde de mineralin özgül ağırlığı, reçinelerin özgül ağırlığından yüksek olduğu için mineral ikame oranı arttıkça BHA değeri artmıştır. Her iki reçine türünde de en yüksek reaksiyon sıcaklıkları faz malzemesiz numunelerden elde edilirken, faz malzeme ikame oranı arttıkça reaksiyon sıcaklığı azalmaktadır. Reçine türleri incelendiğinde, polyester reçine türünde üretilen serilere göre, viniliester reçine türünde üretilen serilerde daha yüksek reaksiyon sıcaklıkları ölçülmüştür. Faz malzemesiz serilerde, polyester ve viniliester reçine türünde üretilen numuneler için ultrases geçiş hızı değerleri 3.5 km/sn ve 2.85 km/sn olarak tespit edilmiştir. Faz malzemesiz serilere göre, mineral ikame oranına bağlı olarak her iki reçine türünde de ultrases geçiş hızı değerlerinde artış elde edilmiştir. Faz malzemesiz serilerde, polyester ve viniliester reçine türünde üretilen numuneler için schmidt yüzey sertliği değerleri sırasıyla 53.6 ve 48.8 olarak tespit edilmiştir. Faz malzemesiz serilere göre, mineral ikame oranına bağlı olarak her iki reçine türünde de schmidt yüzey sertliği değerlerinde azalma elde edilmiştir. Faz malzemesiz serilerde eğilme dayanımı değerleri, polyester reçine için 46.5 MPa ve viniliester reçine için.1 MPa olarak elde edilmiştir. Her iki reçine türünde de faz malzemesiz serilere göre, mineral ikame oranı arttıkça, eğilme dayanımı değerlerinde azalma olduğu tespit edilmiştir. Polyester ve viniliester reçine türü için en düşük eğilme dayanımı değerleri % 75 mineral ikame oranında sırasıyla MPa ve MPa olarak tespit edilmiştir. Faz malzemesiz serilerde basınç dayanımı değerleri, polyester reçine için 85. MPa ve viniliester reçine için 57.9 MPa olarak elde edilmiştir. Mineralli serilerde en düşük basınç dayanımı değeri % 7 mineral ikameli polyester reçineli serilerde MPa ve en yüksek basınç dayanımı değeri % 3 mineral ikameli viniliester reçineli numunelerde MPa olarak tespit edilmiştir. 11

127 Mineralli serilerde basınç dayanımı değerlerinde, polyester reçineli seriler için % ve % 75 mineral ikamesi arasında % 37 lik bir keskin düşüş olduğundan dolayı, optimum kullanım oranı % mineral ikamesi olarak seçilmiştir. Viniliester reçineli seriler için tüm mineral ikame oranları içerisinde en yüksek basınç mukavemeti (87.88 MPa) değerinin % 3 mineral ikamesinde elde edildiğinden dolayı bu değer optimum kullanım oranı olarak seçilmiştir. Mineral dolgu malzemesinin, polimer betonun ekonomikliğinin sağlanması ve reaksiyon sıcaklığını düşürüp termik çatlamaları engellenmesi istenilen durumlar kullanılması önerilir Lif Faz Malzemeli Polimer Beton Bulguları Lif malzemesi olarak polipropilen, karbon, cam ve çelik lif türleri kullanılmış olup optimum kullanım oranının belirlenmesi ve en iyi mekanik özellikleri sağlayan lif amacıyla her iki reçine türüne % oranlarında lif ikame edilerek polimer beton serileri üretilmiştir. Üretilen polimer beton serilerine reaksiyon sıcaklığı testi, ultrases geçiş hızı, schmidt yüzey sertliği, eğilme ve basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Bu deneylere göre; Polyester reçineli numunelerin BHA değerleri, viniliester reçineli numunelere göre daha yüksektir. Liflerin özgül ağırlık değeri reçine türlerinin, özgül ağırlık değerinden daha yüksek olduğundan dolayı (polipropilen lif hariç) lif ikame oranı arttıkça BHA değerleri artmıştır. Her iki reçine türünde reaksiyon sıcaklıkları incelendiğinde kullanılan lif türlerinin ikame oranı arttıkça reaksiyon sıcaklığı artmaktadır. Reçine türleri incelendiğinde, polyester reçine türünde üretilen serilere göre, viniliester reçine türünde üretilen serilerde daha yüksek reaksiyon sıcaklıkları ölçülmüştür. Lif ikameli seriler incelendiğinde en düşük ultrases geçiş hızı polyester reçine türünde % 3 polipropilen lif ikamesinde 2.75 km/sn, en yüksek ultrases geçiş hızı değeri ise viniliester reçine türünde % 6 karbon lif ikamesinde 4.3 km/sn olarak tespit edilmiştir. 111

128 Lif ikameli seriler incelendiğinde en düşük ve schmidt yüzey sertliği polyester reçine türünde % 12 polipropilen lif ikamesinde 18.3, en yüksek schmidt yüzey sertliği değeri ise viniliester reçine türünde % 6 karbon lif ikamesinde 51.3 olarak tespit edilmiştir. Lifli serilerde en düşük eğilme dayanımı değeri polyester reçine türüne % 12 polipropilen lif ikamesinde 26 MPa ve en yüksek eğilme dayanımı değeri viniliester reçine türünde % 9 karbon lif ikameli numunelerde MPa olarak tespit edilmiştir. Lifli serilerde en düşük basınç dayanımı değeri viniliester reçineli türünde % 12 polipropilen lif ikame oranında 39.7 MPa ve en yüksek basınç dayanımı viniliester reçine türünde % 12 cam lif ikame oranında MPa olarak tespit edilmiştir. Lifli serilerde eğilme dayanımı değerleri incelendiğinde, polyester reçineli seriler ve viniliester reçineli seriler için mekanik özellikleri iyileştirmesi ve maliyetleri azaltması açısından polipropilen lif türü olarak belirlenmiştir. Polyester ve viniliester reçine türünde, optimum polipropilen lif kullanım oranı sırasıyla % 4.4 ve % 9 olarak tespit edilmiştir. Polimer betonda lif kullanımı, eğilme mukavemetlerinin arttırılması ve reaksiyon sıcaklıklarından oluşan çatlakların önlenmesi için liflerin polimer betonda kullanılması önerilir. Polimer betonda genelolarak lif ve reçine türüne göre kullanım oranı değişiklik gösterse de en fazla % 6 olmalıdır Karma Faz Malzemeli Polimer Beton Bulguları Araştırma deneylerinde kullanılmak üzere üretilen malzemelerde ön deneylerle optimum kullanım oranları belirlenen malzemelerin yanı sıra mineral ve lif türünün reçineler üzerindeki etkisini incelemek amacıyla faz malzemelerin belirlenen kullanım oranları % 5 oranında azaltılarak karma faz malzemeli seriler üretilmiştir. Üretilen polimer beton serilerine reaksiyon sıcaklığı testi, ultrases geçiş hızı, schmidt yüzey sertliği, eğilme ve basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Bu deneylere göre; Polyester reçineli numunelerin BHA değerleri, viniliester reçineli numunelere göre daha yüksektir. Faz malzemelerin özgül ağırlık değeri reçine türlerinin, 112

129 özgül ağırlık değerinden daha yüksek olduğundan dolayı faz malzeme ikame oranı arttıkça BHA değerleri artmıştır. Her iki reçine türünde reaksiyon sıcaklıkları incelendiğinde polyester ve viniliester reçine türünde üretilen karma faz malzemeli serilerde en yüksek reaksiyon sıcaklığı değerleri 3. dk da sırasıyla 9.5 C ve 12.8 C olarak tespit edilmiştir. Karma faz malzemeli seriler incelendiğinde polyester reçine ve viniliester reçine türünde ultrases geçiş hızı değerleri sırasıyla 4.96 km/sn ve 3.95 km/sn olarak tespit edilmiştir. Karma faz malzemeli seriler incelendiğinde polyester reçine ve viniliester reçine türünde schmidt yüzey sertliği değerleri sırasıyla 31.8 ve 34. olarak tespit edilmiştir. Karma faz malzemeli seriler incelendiğinde polyester reçine ve viniliester reçine türünde eğilme dayanımı değerleri sırasıyla MPa ve 5.27 MPa olarak tespit edilmiştir. Karma faz malzemeli seriler incelendiğinde polyester reçine ve viniliester reçine türünde basınç dayanımı değerleri sırasıyla 74.6 MPa ve MPa olarak tespit edilmiştir. Polimer beton serileri incelendiğinde faz malzemesiz serilere göre, faz malzeme türü ve kullanım oranına bağlı olarak kalınlıkta aşınma kaybının arttığı tespit edilmiştir. Tüm seriler içinde, en az aşınan numunenin faz malzeme içermeyen saf viniliester (V), en fazla aşınan numunenin ise polyester reçineli mineral içeren numune (PM) olduğu tespit edilmiştir. Her iki reçine incelendiğinde, sadece mineral veya lif içeren numunelere göre hem mineral hem de polipropilen lif içeren numunelerde daha az aşınma kaybı olduğu elde edilmiştir. Viniliester reçine türünde üretilen karma faz malzemeli serilerin, mineral veya lif kullanılan serilere göre basınç ve eğilme dayanımın arttığı tespit edilmiştir. Karma faz malzemeli serilerde, faz malzemeli seriler içerisinde en düşük aşınma kaybı elde edildiğinden dolayı aşınmaya karşı dayanıklılık istenilen yerlerde kullanılması önerilir. 113

130 5.4. Sıcaklık Etkisi Sonrası Polimer Beton Bulguları Polimer betonların sıcaklık etkisi sonrasında ki davranışını incelemek için her seri için üretilen numuneler üzerinde (-25, 25, 75, 175, 275, 375 ºC) sabit sıcaklık altında 3 saat boyunca bekletilmiş olup her seriden bir grup numunenin sıcak halde hemen, bir grup numunenin ise havada soğutulduktan sonra ultrases geçiş hızı, schmidt yüzey sertliği, basınç dayanımı değerleri değişimi incelenmiştir. Bu deneylere göre; Polyester ve viniliester reçineli numunelerde tüm sıcaklık derecelerinde birim hacim değerlerinde azalma olmasına rağmen (viniliester reçineli serilerde -25 C de artış) en yüksek BHA azalma oranları 275 C ve 375 C de işlem gören numunelerde, polyester reçine türü için P ve PM numunelerde, viniliester reçine için ise V ve VMPp numunelerde olduğu tespit edilmiştir. Her iki reçine türünde de numunelerin ısınmasından dolayı -25 ºC de deneye tabi tutulan numune hariç yüksek sıcaklık etkisinden dolayı, sıcak numunelerde ultrases geçiş hızı değeri alınamamıştır. Polyester ve viniliester reçine türünde ultrases geçiş hızı azalma oranının 275 ºC sıcaklıkta işlem gören PM ve VMPp numunelerde meydana geldiği tespit edilmiştir. Her iki reçine türünde de numunelerin ısınmasından dolayı -25 ºC de deney tabi tutulan numune hariç yüksek sıcaklık etkisinden dolayı, sıcak numunelerde schmidt yüzey sertliği değeri alınamamıştır. Soğuk numunelerden ise 275 ºC-375 ºC deki numunelerden schmidt yüzey sertliği değeri alınamamıştır. Polyester reçine matrisli tüm numunelerde schmidt yüzey sertliği değeri sıcaklık etkisiyle azalırken, viniliester reçine matrisli numunelerde düzensiz değişimler elde edilmiştir. Bununla birlikte her iki reçine türünde de schmidt yüzey sertliği değerlerinde anlamlı değişimler tespit elde edilememiştir.f Polyester reçineli serilerin sıcaklık derecesine bağlı olarak basınç dayanımı değişimleri incelendiğinde, en düşük basınç dayanımı değeri 375 ºC de sıcak olarak deneye tabi tutulan PM numunelerde, en yüksek basınç dayanımı değeri ise -25 ºC de P numunelerde elde edilmiştir. Polyester reçineli serilerde sıcak numunelere göre soğuk numunelerin basınç dayanımı değerleri genel olarak artış (-25 ºC ve 25 ºC PMPp numuneler hariç) göstermektedir. 114

131 Viniliester reçineli serilerin sıcaklık derecesine bağlı olarak basınç dayanımı değişimleri incelendiğinde, en düşük basınç dayanımı değeri 375 ºC de sıcak olarak deneye tabi tutulan VM numunelerde, en yüksek basınç dayanımı değeri ise 25 ºC VMPp numunelerden elde edilmiştir. Viniliester reçineli serilerde sıcak numunelere göre soğuk numunelerin basınç dayanımı değişimi genel olarak artış (-25 ºC VM ve VPp numuneler hariç) göstermektedir. Polimer betonların, 275 ve 375 ºC de fiziksel ve mekanik özelliklerini kaybetmiş olmasına rağmen, polimer betonların sıcaklık etkisine karşı dayanımları daha detaylı araştırılması gerekmektedir Farklı Kür Ortamları Etkisi Sonrası Polimer Beton Bulguları Polimer beton numuneleri kür ortamlarına ayrılmadan önce sertleşme sürecini tamamlaması amacıyla başlangıç kürü olarak 28 gün hava ortamında kürlenmiştir. Sodyum sülfat (Na 2 SO 4 ) ve magnezyum sülfat (MgSO 4 ) çözeltileri ile hazırlanan kür havuzunun yanı sıra verilerin karşılaştırılabilir olması amacıyla aynı serilerden bir grup numune de hava ortamında kürlenmeye devam edilmiştir. Daha sonra başlangıç kürüne ilave olarak Na 2 SO 4, MgSO 4 ve hava ortamında 28., 56., 9. gün sonunda ultrases geçiş hızı, schmidt yüzey sertliği, eğilme ve basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Bu deneylere göre; Fiziksel ve mekanik deneylerin tamamı için tüm serilerde, 28. günde alınan değerlere göre, 56. ve 9. günde alınan değerlerin arttığı tespit edilmiştir. Polimer betonların, farklı kür ortamlarında mukavemet gelişimlerinin artmasına rağmen Na 2 SO 4 ve MgSO 4 kürlerindeki mukavemet artışı hava küründen daha fazladır. Bu sonuç, polimer betonların mekanik özellikleri üstünde kürlenme metodu ve süresinin önemli olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte polimer betonların küründe deneye tabi tutulan kimyasal ortamların çok fazla etkili olmadığını göstermektedir. 115

132 KAYNAKLAR Akman, M.S., Betonda Dayanıklılık Özelliği ve Önemi. 1. Ulusal Beton Kongresi, Mayıs, İstanbul, Arıkan, H., 2. Çelik Tel Takviyeli Kompozitlerin Kırılma Davranışı. Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 73s, Konya. ASTM C-112, Standard Test Method for Length Change of Hydraulic- Cement Mortars Exposed to Sulphate Solutıon. American Society for he Testing of Materials, West Conshohcken/USA. ASTM C 597, Standart Test Method for Pulse Velocity Through Concrete. American Society for he Testing of Materials, West Conshohcken/USA. Ateş, E., Epoksi Polimer Betonun Makine Malzemesi Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması. Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 195s, Balıkesir. Ateş, E., Aztekin, K., 11. Parçacık ve Fiber Takviyeli Polimer Kompozitlerin Yoğunluk ve Basma Dayanım Özellikleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 26, (2), Avar, D., 6. Karma Lifli Betonların Mekanik Davranışına Buhar Kürü Etkisi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 13s, İstanbul. Bağcı, M., 1. Cam Elyaf Takviyeli Kompozit Malzemelerin Erozyon Aşınma Davranışının İncelenmesi. Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 178s. Konya. Baradan, B., Yazıcı, H., Ün, H., 2. Betonarme Yapılarda Kalıcılık (Durabilite). Dokuz Eylül Mühendislik Fakültesi Yayınları, 282s, İzmir. Baradan, B., Aydın, S., 13. Betonun Durabilitesi. Beton 13 Hazır Beton Kongresi /2/13, İstanbul, Bekem, İ., Gültekin, B.A., Dikmen, B.Ç., 9. Examination of Construction Products With in the Context of Service Life Caseduty of Reınforced Concrete. 5. Uluslar Arası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS 9), 13-15/5/9, Karabük (CD-ROM). Beşergil, B., 3. Polimer Kimyası. Gazi Kitabevi, 47s, Ankara. Biber, E., 5. Plastik Matrisli Malzemelerde Akış analizi ve Uygulamaları. Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 127s, İstanbul. Chandra, S., Ohama, Y., Polimer in Concrete. CRC Press, 4p, Boca Ration. 116

133 Czarnecki, L., The Status of Polymer Concrete. Concrete Internatıonal Design and Construction, 7 (7), Czarnecki, L., Garbacz, A., Kurach, J., 1. On the Characterization of Polymer Concrete Fracture Surface. Cement and Concrete, 23, Czarnecki, L., 7. Concrete-Polymer Composites: Trends Shaping the Future. Internatıonal Society Materials Engineering Resource, 15 (1), 1-5. Çakır, R., 6. Polivinil Asetat (PVAc) Emülsiyon Kompozitlerin Özelliklerinin İncelenmesi. Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 17s, İstanbul. Çelik, M.E., 7. Pim Bağlantılı Kompozit Malzemelerin Dizaynı. Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü. Bitirme Projesi, 87s. İzmir. Demircan Sağlıyan, S., Polimer Bağlayıcılı Prepakt Agrega Betonların Mekaniksel ve Ekonomik Yönden İncelenmesi. Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 98s, Elazığ. Demirel, A., 7. Karbon Elyaf Takviyeli Epoksi Kompozit Malzemelerin Karakterizasyonu. Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Estitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 135s, Ankara. Dilsiz, N., Plazma ile Modifiye Edilmiş Karbon Elyaf-Epoksi Kompozit Sistemler. Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 158s, Ankara. Ekberov, O.H., Basan, S., Polimer Kimyası Labaratuvarı. Cumhuriyet Üniversitesi Yayınları, 194s, Sivas. Ekincioğlu, Ö. 3. Karma Lif İçeren Çimento Esaslı Kompozitlerin Mekanik Davranışı- Bir Optimum tasarım. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 118s, İstanbul. Erdoğan, T.Y., 3. Beton. ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletişim A.Ş. Yayını, 741s. Ankara. Feldman, D., Polimeric Building Materials. Elsevier Science Publishers, 575p, London/New York. Fowler, D.W., Polymer in Concrete: A Vision for The 21st Century. Cement&Concrete Composites, 21, Gedde, U.W., Polymer Physics. Chapman & Hall Publication, Second Education, 298 p, London. 117

134 Gemert, V.D., Czarnecki, L., Maultzsch, M., Schorn, H., Beeldens, A., Lukowski, P., Knapen, E., 5. Cement Concrete and Concrete-Polymer Composites: Two Merning Worlds. Cement&Concrete Composites, 27, Güngör, Y., 3. Malzeme Bilgisi. Nesil matbaacılık, 172s, İstanbul. Haidar, M., Ghorbel, E., Toutanji, H., 11. Optimization of the Formulation of Micro-Polymer Concretes. Construction and Building Materials, 25, El-Hawary, M., Al-Khaiat, H., Fereig, S., Effect of Sea Water on Epoxy- Repaired Concrete. Cement&Concrete Composites,, Ismail, M., Muhammad, B., Yatım, J.M., Noruzman, A.H., Soon, Y.W., 11. Behaviour of Concrete With Polymer Additive at Fresh and Hardened States. Procedia Engineering, 14, İnci, S., 6. Elyaf Takviyeli Polipropilen/Elastomer Özelliklerinin İncelenmesi. Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 13s, İstanbul. Karagüler, E.M., 3. Onarım Harçlarında Performans Kriterleri ve Durabilite Sorunu. Türkiye Mühendislik Haberleri Dergisi, 41, Kaya, F., 5. Ana Hatlarıyla Plastikler ve Katkı Maddeleri. Birsen Yayınevi, 292s, İstanbul. Kocataşkın, F., Yapı Mühendislerine Malzeme Bilimi. İstanbul Teknik Üniversitesi Matbaası, 155s, İstanbul. Koyuncu, M.H., 6. Deniz Suyu ve Sülfatlı Suların Beton Dayanımına Etkisi. Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 134s, Sakarya. Lkhagya, Y., 6. Uçucu Küllerin Agrega Olarak Beton Üretiminde Kullanılması. Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 157s, İstanbul. Mehdi, A., 11. Structural Reinforcement of Building Materials Using Polymer Concrete. American Journal of Scientific Research, 23, Odian, G., 4. Principles of Polymerization. A John Wıley & Sons, Inc., Publication, Fourth Edition, 812p, Canada. Ohama, Y., Recent Progress in Concrete-Polymer Composites. Anvanced Cement Based Materials, 5 (2), 31-. Onaran, K., 3. Malzeme Bilimi. Bilim Teknik Yayınevi, 377s, İstanbul. 118

135 Özel, C., 7. Katkılı Betonların Reolojik Özelliklerinin Taze Beton Deney Yöntemlerine Göre Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, 249s. Isparta. Özmıhçı, F., Polipropilen-Doğal Zeolit Kompozit Filmleri. İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 18s, İzmir. Palın, G.R., Teknolojide Polimerler. Çev. Macit, Ç. Makine Mühendisleri Odası, 139s, Ankara. Pişkin, E., 3. Polimerler II Mühendislik Polimerleri. Pagev Yayınevi, 133s, İstanbul. Poliya, 12. Poliya Teknik Bülten. Erişim Tarihi: Rebeiz, K.S., Fowler, D.W., Recycling Plastics in Polymer Concrete Systems for Engineering Applications. Polymer Plastics Technology Engineering, 3, Reis, J.M.L., Ferreira, A.J.M., 3. Material Behaviour Fracture Behavior of Glass Fiber Reinforced Polymer Concrete. Polymer Testing 22, Saçak, M., 2. Polimer Kimyası. Gazi Kitabevi, 475s, Ankara. Sağlıyan, S., Yıldırım, M.Ş., 1. Polimer Bağlayıcılı Prepakt Betonların Mekanik ve Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi. Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları ve Uygulama Merkezi, 8 (2), Saran, G.A., 7. Öğütülmüş Granüle Yüksek Fırın Cürufunun Betonun Durabilite Özelliklerine Etkisi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 1s, İstanbul. Soykan, O., 12. Polyester Esaslı Taneli Kompozitlerin (Mermerit) Bazı Fiziksel ve Mekanik Özelliklerine Bileşenlerinin Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 14s, Isparta. Şeker, A., 1. Epoksi Reçine/Sepiyolit Kompozitlerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 7s, Konya. Şengül, C., 5. Kendiliğinden Yerleşen Çelik Lif Donatılı Betonların Mekanik Davranışına su/ince Malzeme Oranı ile Lif Dayanımının Etkisi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 8s, İstanbul. Şimşek, O., 7.Yapı Malzemeleri II. Seçkin Yayınevi, 21s, Ankara. 119

136 Tekkim, 12. Tekkim Teknik Bülten. Erişim Tarihi: TS 1513, Çelik Teller- Beton Takviyesinde Kullanılan. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS EN 115, 1. Kagir Harcı Deney Metotları. Bölüm 1: Sertleşmiş Harcın Boşluklu Kuru Birim Hacim Kütlesinin Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS EN , 2. Beton-Sertleşmiş Beton Deneyleri- Bölüm 4: Basınç Dayanımı- Deney Makinelerinin Özellikleri. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS EN , 1. Beton-Sertleşmiş Beton Deneyleri-Bölüm 3: Deney Numunelerinin Basınç Dayanımını Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS 76 EN 126+A1, 9. Beton Agregaları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS 699, 9. Doğal Yapı Taşları- İnceleme ve Labaratuar Deney Yöntemleri. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS EN 196-1, 9. Çimento deney metotları- Bölüm 1: Dayanım tayini. Türk Standartları Enstitüsü. Ankara. TS EN , 1. Beton- Sertleşmiş Beton Deneyleri- Bölüm 5: Deney numunelerinin eğilme dayanımının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS EN 933-1, 1. Agregaların Geometrik Özellikleri İçin Deneyler. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS EN 13791, 1. Basınç Dayanımın Yapılar ve Öndökümlü Beton Bileşenlerinde Yerinde Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. Tsutura, T., 1. Polimer Kimyası. Çev. Mehmet, M. Seç Yayın/Dağıtım, 21s, İstanbul. Uygunoğlu, T., Yücel, K.T., Yurtcu, Ş., 6. Betonun Zararlı Ortamlardaki Durumu: Yer altı Suyu Etkisi. Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, 1, Vlack, L.H.V., 199. Malzeme Bilimine Giriş. Çev. Recep, S. Birsen Yayınevi, 255s, İstanbul. Yaşar, H., Plastikler Dünyası. TMMOB Makine Mühendisleri Odası, 258s, Ankara. 1

137 Yıldırım, S.T., Ekinci, C.E., 6. Çelik, Cam ve Polipropilen Lifli Betonlarda Donma-Çözünme Etkilerinin Araştırılması. Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 18 (3), Yıldırım A., 7. Öğütülmüş Fındık Kabuğunun Polipropilen Matrisli Kompozitlerde Kullanılabilirliği. Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 67s, İstanbul. Yılmaz, T., 6a. Polimer Matrisli Kompozitlerin Pim ile Yük Taşıma Özelliklerinin İncelenmesi. Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 171s, Kocaeli. Yılmaz, M.G., 6b. Cam Elyaf Katkılı Doymamış Polyester Malzemelerde Mineral Katkıların Mekanik ve Tribolojik Özellikleri. Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 97s, Sakarya. 121

138 Ekler EK A. Reçine ve Lif Türü Arasındaki İlişki Grafikleri 122

139 Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) Ultrases Geçiş Hızı (km/sn) EK A. Reçine ve Lif Türü Arasındaki İlişki Grafikleri PÇ PK PC PPp y =.382x x R² =.9386 y = -.182x x R² =.95 y = -.94x x R² =.8237 y = -2E-5x x R² = Schmidt Yüzey Sertliği Değeri Şekil A.1. Polyester reçineli lifli seriler arasında schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı arasındaki ilişkiler VÇ VK VC VPp y = -.673x x R² =.8388 y =.1669x x R² =.9263 y =.469x x R² =.6467 y = -.77x x R² = Schmidt Yüzey Sertliği Değeri Şekil A.2. Viniliester reçineli lifli seriler arasında schmidt yüzey sertliği ve ultrases geçiş hızı arasındaki ilişkiler 123

140 Eğilme Mukavemeti (MPa) Eğilme Mukavemeti (MPa) PÇ PK PC PPp y = x x R² =.9741 y =.49x x R² =.881 y =.786x x R² =.9799 y = -.129x x R² = Basınç Mukavemeti (MPa) Şekil A.3. Polyester reçineli lifli seriler arasında basınç dayanımı ve eğilme dayanımı arasındaki ilişkiler y =.315x x R² =.392 y = -.64x x R² =.7897 y =.286x x R² =.9377 y = -.12x x R² =.5387 VÇ VK VC VPp Basınç Mukavemeti (MPa) Şekil A.4. Viliniester reçineli lifli seriler arasında basınç dayanımı ve eğilme dayanımı arasındaki ilişkiler 124

141 ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı : Alper TOPSAKAL Doğum Yeri ve Yılı : Ankara, 1987 Medeni Hali : Bekar Yabancı Dili : İngilizce E-Posta : alpertopsakal@gmail.com Eğitim Durumu Lise : Ankara Türk Telekom Anadolu Meslek Lisesi (2-6). Lisans : Süleyman Demirel Üniversitesi, Yapı Öğretmenliği (7-11). Yüksek Lisans : Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yapı Eğitimi (11-13). Mesleki Deneyim Süleyman Demirel Üniversitesi, Bilgi İşlem Dökümantasyon Daire Başkanlığı (Kütüphane), Kısmi Zamanlı Öğrenci, Ekim 12-Şubat 12. Senirkent Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi, Yapı Öğretmenliği, Şubat 12- Haziran 12. Süleyman Demirel Üniversitesi, Senirkent Meslek Yüksek Okulu, İnşaat ve Beton Teknolojileri Programı, Öğretim Görevlisi, Eylül 12-Haziran 13. Süleyman Demirel Üniversitesi, Yaşam Boyu Eğitim Merkezi, AutoCAD Eğitmeni, Mart 13-Haziran 13. Yayınları Topsakal, A., Özel, C., 12. Effect on Hardened Properties of Slump Loss and Molding Time Self-Compacting Concrete, SDU International Technologic Science 4 (2), Topsakal, A., Özel, C., 12. Modelling of Fresh and Hardened Properties Depend on Placement Time of Self-Compacting Concrete By Fuzzy Logic. AKU Journal Science 12, 1-7. Topsakal, A., Özel, C., 12. Effect on Hardened Properties of Slump Loss and Molding Time Self-Compacting Concrete. International Construction Congress (ICONC12), Book of Abstracts, October 12, Isparta,