ELEKTRİK KÜRÜ UYGULANMIŞ METAKAOLİN TABANLI GEOPOLİMER HARÇLARIN MEKANİK VE DURABİLİTE ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YUSUF GÖKÇEGÖZ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mücteba Uysal
Eş Danışman: Oktay Arıkan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Metakaolin (MK) ve granüle yüksek fırın cürufu (GYFC) esaslı geopolimer harçların yerinde kürlenmesi, erken dayanım geliştirmede termal işleme kıyasla önemli bir engel olmaya devam etmektedir ve burada elektriksel kürleme, oldukça ölçeklenebilir ve enerji açısından verimli bir alternatif teknoloji olarak önerilmektedir. % 0-100 MK/GYFC bağlayıcı oranlarına sahip geopolimer harçlar, aşağıdaki molaritelerdeki sodyum silikat (SS) ve sodyum hidroksit (SH) çözeltileri kullanılarak aktive edilmiştir: 6, 8, 10, 12 ve 14 M. Üç farklı bağlayıcı/aktivatör oranı kullanılmıştır: 1,40, 1,25 ve 1,00. Geopolimer matrisin elektro-iletken verimliliğini artırmak için seçilen molaritede çelik elyaf (ÇF), karbon elyaf (KF), atık erozyon teli (AET) ve karbon siyahı (KS) mikro dolgu maddeleri olarak eklenmiştir. Numuneler 10 V ve 20 V AC altında elektriksel kürlemeye tabi tutulmuş ve 23°C ortam koşulları ve 70°C termal koşullar ile karşılaştırılmıştır. Bulgular, liflerin dahil edilmesinin iletkenlik seviyesini ve mekanik performansı önemli ölçüde artırdığını, 28 günlük basınç dayanımlarının 88,30 MPa'ya (% 0,50 AET, 20 V) ve eğilme dayanımlarının 22,24 MPa'ya (% 0,50 KF, 7 gün) kadar çıktığını ve çeşitli durumlarda geleneksel kürleme sonuçlarını aştığını ortaya koymuştur. Lifli iyi bağlanmış geopolimer harçlara dayalı mikro yapısal çalışmalar, zararlı lif-matris etkileşimleri olmadan elektriksel kürleme yoluyla düzgün geopolimerizasyonu göstermiştir. 273 parametreye dayalı çok kriterli karar verme yaklaşımı (HD yöntemi), grup bazında optimumlar olarak % 0,50 KF, % 0,75 ÇF, % 0,75 AET ve % 1,00 KS'nı belirlemiş ve en iyi performans gösteren kombinasyon olarak % 0,75 AET'ni seçmiştir. Çalışmanın durabilite kısmında yüksek sıcaklık, sülfat (180 gün % 5 MgSO4 ve % 5 Na2SO4 çözeltileri kullanılmıştır) ve donma-çözülme etkilerinde (120 döngü) en iyi performansı yine % 0,75 AET göstermiştir. Dolayısıyla geopolimer harçlarda elektriksel kürleme için hem mekanik hem de durabilite açısından en uygun seçeneğin % 0,75 AET olduğu tespit edilmiştir. Mikroyapı testleri de lif katkısının elektrik küründe kullanımının geopolimerler için uygun olduğunu göstermiştir. Bulgular, elektriksel kürlemenin, Avrupa Yeşil Mutabakatının iklim açısından nötr yapı malzemesi hedefi doğrultusunda hedeflenen dayanım derecelerine ulaşma potansiyeline sahip, düşük karbonlu, düşük maliyetli ve sahada uygulanabilir bir kürleme teknolojisi olduğunu doğrulamaktadır.