Farklı Moleküler Yapılara Sahip Yeni Nesil Süperakışkanlaştırıcıların Sentezi ve Çimento Esaslı Sistemlerde Performanslarının Belirlenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Kubra Kaya

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Sıddıka Gamze ERZENGİN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Çalışmada, beş farklı yan zincir yoğunluğuna sahip metoksi polietilen glikol metil eter akrilat ve maleik anhidrit kopolimerleri (mPEGA-co-MLA); farklı yan zincir yoğunluğuna ve uzunluğuna sahip dört adet metoksi polietilen glikol metil eter metakrilat ve metakrilik asit kopolimerleri (mPEGMA-co-MAA) sentezlenmiş, karakterize edilmiş, çimento hamur ve harçlarında süperakışkanlaştırıcı olarak kullanımları araştırılmıştır. Polikarboksilat bazlı süperakışkanlaştırıcılar, inşaat yapı malzemeleri alanında yeni nesil süperakışkanlaştırıcılar olarak tanımlanmaktadır ve moleküler yapılarının değiştirilmesiyle çimento içerisindeki dağıtma kabiliyeti ve kararlılığının arttırılabilmesi mümkün olmaktadır. Dolayısıyla, yüksek performanslı beton üretiminde bu katkılara ve yenilikçi formlarına olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Sentezlenen mPEGA-co-MLA kopolimerlerinin yapısında yan zincir yoğunluğu arttıkça ortalama molekül ağırlıklarının arttığı belirlenmiştir. mPEGMA-co-MAA kopolimerinde ise, yan zincir yoğunluğu artışı ile molekül ağırlığının arttığı ayrıca, kopolimer yan zincir uzunluğundaki artış ile molekül ağırlığının artışının sadece yüksek yan zincir yoğunluğuna sahip SA'lar arasında gerçekleştiği gözlenmiştir. Çimento hamurlarının reolojik davranışı doğrusal (Bingham) ve doğrusal olmayan (Herschel-Bulkley) model yaklaşımlarıyla incelenmiştir. Reolojik parametrelerden eşik kayma gerilimi, plastik viskozite, kıvam faktörü ve efektif viskoziteyi en yoğun yan zincirlere sahip mPEGA-co-MLA'nın düşürdüğü ve hamur kararlılığını zamana bağlı olarak koruduğu belirlenmiştir. Çimento hamurlarına eklenen mPEGMA-co-MAA kopolimerlerinde ise, reolojik davranışı en olumlu etkileyen ve işlenebilirliği zamana bağlı koruyan SA'nın az yoğun ve kısa yan zincirlere sahip SA olduğu gözlenmiştir. Her iki grup SA'nın çimento priz sürelerini bir miktar uzattığı ve uygun priz hızlandırıcılar ile bu durumun kontrol edilebileceği anlaşılmıştır. Ayrıca, mPEGMA-co-MAA yapısına sahip SA'ların harçların mekanik dayanımında katkısız harca göre %40-45 seviyelerinde artış sağladığı belirlenmiştir.