Kükürt ve kükürt polimer betonların mekanik ve dayanıklılık özelliklerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ONUR ÖZTÜRK

Danışman: Adnan Öner

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, petrol endüstrisinden elde edilen kükürt kullanılarak hazırlanan kükürt (KB) ve kükürt polimer betonların (KPB) mekanik ve dayanıklılık özelliklerinin incelenmesi amaçlanmaktadır. Deneysel çalışmalar; kükürt modifikasyonunun, karışım oranlarının, mekanik özelliklerin ve dayanıklılık özelliklerinin belirlenmesini amaçlayan dört adımdan oluşmaktadır. İlk olarak kükürtün, petrol endüstrisinden temin edilen bitüm kullanılarak modifiye edilmesi amaçlandı. Saf kükürt içerisine ağırlıkça %2,5, %5 ve %7,5 oranlarında bitüm ilave edilerek içyapıdaki değişim polarize optik mikroskop (POM), diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), x-ışını kristalografisi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) deneyleri ile incelendi. Saf kükürtün modifikasyonu için gerekli bitüm oranının %2,5 olduğu bulundu. KPB'ler için en uygun karışım oranları mekanik özellikler göz önünde bulundurularak saf kükürt: modifiye kükürt: uçucu kül: doğal kum: kırmataş ağırlıkça oranları sırasıyla %33,95: %1,05: %35: %15: %15 olarak belirlendi. Karışım oranları belirlenen KPB numuneleri üzerinde taze beton özellikleri, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, elastisite modülü ve Poisson oranı deneyleri gerçekleştirildi. Aynı zamanda KPB'lerin dayanıklılık özelliklerinin belirlenmesi amacıyla aşınma (böhme), basınç altında su işleme derinliği ve donma-çözülme deneyleri yapıldı. Numunelerin 0, 150, 300, 450, 600 ve 1200 donma-çözülme çevrimi sonrasında basınç dayanımları, ağırlık değişimleri, ultrasonik hızları ve bağıl dinamik elastisite modülü değerlerindeki değişimler belirlendi. Deneylerden elde edilen değerler Portland çimento beton (PÇB) numunelerinden elde edilen değerler ile karşılaştırıldı. Deney sonuçları incelendiğinde KB ve KPB'lerin erken dayanımlarının daha yüksek ve priz sürelerinin daha kısa olduğu görüldü. KPB ve KB'lerin PÇB'lere göre daha az böhme aşınma kaybı gösterdiği belirlenirken KPB'lerin KB ve PÇB'lere göre daha düşük su geçirimliliği ve donma-çözülme etkisine karşı önemli ölçüde yüksek direnç gösterdiği belirlendi.