Harç performansının optimum nano grafen plaka kullanım oranına etkisi
Küçük Resim Yok
Tarih
2025
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Bayburt Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışma, nano grafen plaka (nGP) katkısının harç performansına etkisini belirlemeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, farklı su/bağlayıcı oranlarına sahip beş farklı harç karışımı tasarlanmış ve bunlara çeşitli oranlarda nano grafen plaka eklenerek fiziksel, mekanik ve mikroyapısal özellikleri incelenmiştir. Kullanılan malzemeler arasında çimento, silis dumanı, kuvars kumu ve süper akışkanlaştırıcı yer almakta olup, karışımlara belirli oranlarda nGP eklenerek deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar kapsamında, taze harç özelliklerini belirlemek amacıyla yayılma tablası deneyi uygulanmış, sertleşmiş harçlar için ise basınç dayanımı, yoğunluk, su emme ve kılcal su emme testleri yapılmıştır. Ayrıca, harçların mikroyapısal gelişimlerini incelemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, düşük oranlarda nGP katkısı (%0,3 - %0,6) harçların basınç dayanımı ve dayanıklılığını artırırken, %1,2 ve üzerindeki oranlarda mekanik performansın genel olarak azaldığı gözlemlenmiştir. Özellikle %0,6 nGP içeren karışımların optimum dayanım sağladığı belirlenmiştir. Silis dumanı ve kuvars kumu katkısı içeren serilerde ise nGP katkısının dayanım ve dayanıklılık açısından daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, nano grafen plakanın çimento esaslı malzemelerde optimum oranlarda kullanımının harç performansı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu ortaya konulmuştur. Bu çalışma, inşaat mühendisliği alanında yeni nesil nano malzeme katkılarının kullanımı konusunda önemli bulgular sunmaktadır.
This study aims to determine the effect of nano graphene plate (nGP) additives on mortar performance. Five different mortar mixtures with varying water/binder ratios were designed, and different amounts of nGP were added to investigate their physical, mechanical, and microstructural properties. The materials used in the study included cement, silica fume, quartz sand, and superplasticizer, with specific proportions of nGP incorporated into the mixtures for experimental tests. Experimental studies involved a flow table test to assess fresh mortar properties, while compressive strength, density, water absorption, and capillary water absorption tests were conducted on hardened mortarspecimens. Additionally,scanning electron microscopy (SEM) analysis was performed to evaluate the microstructural developments of the mortars. The results showed that low concentrations of nGP (0.3% - 0.6%) improved the compressive strength and durability of the mortar, whereas concentrations of 1.2% and above resulted in a decrease in mechanical performance. Specifically, mixtures containing 0.6% nGP exhibited optimal strength. In mixtures containing silica fume and quartz sand, the addition of nGP was found to be more effective in enhancing strength and durability. In conclusion, the optimal usage of nano graphene plate in cementitious materials significantly influences mortar performance. This study provides valuable insights into the application of advanced nanomaterial additives in the field of civil engineering.
This study aims to determine the effect of nano graphene plate (nGP) additives on mortar performance. Five different mortar mixtures with varying water/binder ratios were designed, and different amounts of nGP were added to investigate their physical, mechanical, and microstructural properties. The materials used in the study included cement, silica fume, quartz sand, and superplasticizer, with specific proportions of nGP incorporated into the mixtures for experimental tests. Experimental studies involved a flow table test to assess fresh mortar properties, while compressive strength, density, water absorption, and capillary water absorption tests were conducted on hardened mortarspecimens. Additionally,scanning electron microscopy (SEM) analysis was performed to evaluate the microstructural developments of the mortars. The results showed that low concentrations of nGP (0.3% - 0.6%) improved the compressive strength and durability of the mortar, whereas concentrations of 1.2% and above resulted in a decrease in mechanical performance. Specifically, mixtures containing 0.6% nGP exhibited optimal strength. In mixtures containing silica fume and quartz sand, the addition of nGP was found to be more effective in enhancing strength and durability. In conclusion, the optimal usage of nano graphene plate in cementitious materials significantly influences mortar performance. This study provides valuable insights into the application of advanced nanomaterial additives in the field of civil engineering.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
