Thesis Number |
level |
Language |
Year |
Bilim Dalı |
|
Doktora |
Türkçe |
2021 |
Yapı Malzemeleri Bilim Dalı |
Amaç: Bu çalışmada karbon fiber, nano nikel tozu ve çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) içeren çimentolu kompozitlerin sensör olarak Yapısal Sağlık İzlemesinde kullanımı incelenmiştir.
Yöntem: Bu çalışma başlıca dört kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısım, literatüre dayalı olarak iletken malzemelerin homojen dağılımını sağlamak için çeşitli karıştırma ve üretim yöntemlerini, ikinci kısım; çimento kompozitlerinin farklı kürlenme yaşlarındaki elektriksel özelliklerini, monotonik ve periyodik basınç yüklemesi altında piezorezistif (kendiliğinden algılama) davranışı ve gerilme/deformasyonu ölçümlerini, üçüncü kısım; XRD, BET, MIP testleri yapılarak çimento kompozitlerin mikroyapısının incelenmesini, dördüncü kısım, yapının gerilme/deformasyon davranışını incelemek için yapı elemanına piezorezistif sensörlerin gömülerek kullanımını içermektedir. Elektriksel ve piezorezistif özelliklerin belirlemesinde hacimce %0.1, 0.25, 0.5, 0.75 ve 1 oranlarında toplam 50 grup kompozit üretilmiştir. Gömülü sensörler çalışmasında toplam 4 grup beton eleman üretilmiştir.
Bulgular: Deney sonuçları, karıştırma yöntemlerinin, iletken malzemelerin çimento hamurunda homojen dağılımını sağlamak için çok önemli olduğunu göstermektedir. Kullanılan malzeme oranı, karıştırma metodu, kürleme metodu ve elektriksel direnç ölçüm metotları gibi birçok faktör, çimento kompozitlerinin elektriksel özellikleri üzerinde etkili olmuştur. kullanılan gruplar arasında KNT ve KFKNT0.75 grupları, uygulanan basınç yükleri altında iletken malzemeli kompozitler en iyi kendiliğinden algılama özelliği göstermiştir. İletken malzemelerin kullanımı, kompozitlerin XRD, BET ve MIP analiz sonuçlarını etkilemiştir.
Sonuç: KNT ve KFKNT'li kompozitlerin piezorezistif özelliklerinin KF ve NNi'li kompozitlerden daha etkili olduğu belirlenmiştir. Gömülü sensörler, monotonik ve periyodik basınç yükleri altında yapının gerilme/deformasyon algılama kapasitesini geliştirdiği bulunmuştur. KNT0.75, KNT1, KF0.1KNT0.5 ve KFKNT0.75 grupları gömülü sensörlerde en iyi kendiliğinden algılama kapasitesi göstermişlerdir.