Yapı Sektörü İçin Yeni Nesil Kimyasal Katkıların Sentezi ve Karakterizasyonu
Hazırlayan: Nurseli UYANIK, Özlem AKALIN, Refik ARAT
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Proje Özeti:
Çimento ve beton sektöründeki gelişmeler, kimyasal alanda yapılan yenilikler sayesinde
son on yılda ivme kazanmıştır. Gelecekte de varolmaya devam edecek olan sektörde,
çevresel koşullar nedeniyle, doğal kaynakların daha az tüketilmesi, geri dönüşümün
sağlanması üzerine Ar- Ge çalışmaları önemli olmaktadır.
Çimento üretiminden başlayarak, betonun inşaat alanındaki uygulama sonrasına
kadar, çeşitli aşamalarda istenen performans kriterlerine ulaşmak amacıyla, kimyasal
katkılar kullanılmaktadır. Çimento ve betonda amaç, dayanım ve dayanıklılık kriterlerini
optimum koşullarda sağlamaktır.
Bu çalışmada, çimento harcında performans arttırıcı polimer yapıda katkılar
hazırlanmış ve bu katkılar standarda göre çimento ile karıştırılarak betonda katkı
performans ölçümü deneylerinde kullanılmıştır. Bu amaçla polar ana zincirli ve polar
grup ile fonksiyonlandırılmış yeni nesil akışkanlaştırıcı katkılar hazırlanmıştır.
Katkı olarak kullanılacak kimyasal yapılar, seçilen polar polimerlere polar grupların
aşılanarak fonksiyonlandırılmasıyla hazırlanmış ve böylece polar ana zincirin daha
fazla polarlaştırılması sağlanmıştır. Çimento harcında performans deneylerinden,
katkı olarak hazırlanan ana zincirin polarlığı, aşılanan grubun polarlığı ve bunların
aşılanma yüzdesinin sonuç performansın artmasına en fazla etki eden faktörler olduğu
gözlenmiştir.
Aşılanmış polimerik yapılar için iki ana zincir seçilmiştir: 1- 6000 molekül ağırlıklı
polietilen glikol (PEG) ana zincirine, akrilik asit, itakonik asit, maleik anhidrit, mono
metil itakonat, mono oktil itakonat ve bunların birlikte aşılandığı karışım yapılar; 2-
poli itakonik asit (PIA) ana zincirine, akrilik asit, itakonik asit, maleik anhidrit, mono
oktil itakonat, bunların birlikte aşılandığı karışım yapıları ile 200, 6000, 20000 molekül
ağırlıklı PEG aşılanmış yapılar.
Polimerik akışkanlaştırıcıların performans ölçüm deneylerinde, çimento dozajının
%0.33’ü kadar katı polimerik katkı kullanılarak TS EN 480-1’ne göre örnek hazırlandı.
Birim ağırlık tayini, yayılma tablası deneyi ve basınç dayanımı performans deneyleri tüm
hazırlanan katkılar kullanılarak yapılmış ve PEG 6000 aşılanmış PIA örneğinin en iyi
sonucu verdiği belirlenmiştir.