Çapraz Bağlı Polimer İçeren Süperakışkanlaştırıcıların Çimento Esaslı Malzemelerdeki Uygulamaları
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Gülce Şentürk Güzey
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Sıddıka Gamze ERZENGİN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, çimento içeren sistemleri (hamur, harç, beton) etkin şekilde akışkanlaştırmak amacıyla tasarlanan farklı çapraz bağ oranına sahip mPEGA-PPGDMA-MAA süperakışkanlaştırıcılarının sentezi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, çimento esaslı sistemin reolojik davranışı 3 farklı model (Bingham, MB ve HB) yaklaşımıyla karşılaştırmalı incelenerek, bulgular tartışılmıştır. Bu araştırmaların sonucunda; FTIR spektrumlarında C=O , C-H , C=C ve C-O gerilme şiddetlerindeki küçük artışlar ve bantlarda oluşan pik sayısının artışı ile sentezlenen çapraz bağlı süperakışkanlaştırıcılardaki çapraz bağ oluşumunu kanıtlar niteleliktedir. GPC sonuçlarına bakıldığında, çapraz bağlı olmayan SA için molekül ağırlığı değerlerinin daha yüksek olduğu görülmektedir. Polimer yapısında çapraz bağlanmanın oluşu ile molekül ağırlığının azaldığı ifade edilebilir. Ayrıca çapraz bağ miktarının artışı polimerizasyonun kontrol edilebilirliğini azaltmaktadır. Heterojenlik indekslerine bakıldığında, en kontrollü polimerizasyonun çapraz bağlı olmayan süperakışkanlaştırıcı olan SA üretiminde gerçekleşmektedir (PDI: 1.21). Adsorpsiyon sonuçları çapraz bağlı olmayan polimerin yüksek oranda çimento yüzeyine adsorplandığını göstermiştir. Çapraz bağlı mPEGA-PPGDMA-MAA süperakışkanlaştırıcı katkı ilavesinin çimento hamurunun priz başlangıç ve bitiş süresini bir miktar arttırmaktadır. Çapraz bağ oranındaki ufak değişimlerin ise, priz başlama ve bitiş süresini etkilememektedir. Çapraz bağlı polikarboksilat bazlı SA'lar ile hazırlanan çimento hamurlarının reolojik davranışının üç model parametresi içeren Herschel-Bulkley modeli ile incelenebileceği sonucuna varılmıştır. mPEGA-PPGDMA-MAA polimerlerinin kayma kalınlaşması (n>1) davranışına neden olmaktadır. HB modeli parametrelerine göre, çapraz bağ oranı arttıkça eşik kayma gerilimi ve kıvam faktörü azalmaktadır. Çapraz bağın varlığının kayma kalınlaşması davranışının şiddetini bir miktar azaltabileceği ve zamana bağlı olarak bu şiddetin yapıda oluşan hidratasyon ürünleri ile özellikle çapraz bağlı SA içeren sistemde azaldığı akış indeksi değerlerinden anlaşılmıştır. Reolojik parametreler (τ0, K, n) ve efektif viskozite değerleri birlikte incelendiğinde, ÇBSA2 katkılı sistem (su/çimento: 0.31) için optimum süperakışkanlaştırıcı dozu % 0.3 (çimento kütlesine göre) olarak bulunmuştur. Ayrıca farklı su/çimento oranlarında hazırlanan, % 0.3 dozunda ÇBSA2 katkılı çimento hamurları için optimum su/çimento oranının 0.31 olduğu tespit edilmiştir. Tüm bu sonuçlar, çimento esaslı sisteminlerde faz ayrışmasının olmadığı ve sistemin hem akışkan (taze) hal hem de katı (sertleşmiş) hal özelliklerinin en üst seviyede gerçekleşebileceği değerler baz alınarak belirlenmiştir.