| dc.description.abstract | In winter, snowfall and icing below 0 °C cause disruption of transportation on roads and airlines, as well as accidents with loss of life and property damage. Within the scope of the mechanical methods (ploughing, sweeping, etc.) applied for cleaning snow and ice, labor, equipment and operator costs affect the resources of our country negatively. On the other hand, the deicing salt method, which is frequently used to melt snow and ice, when applied to asphalt pavements, can cause disintegration, deterioration, and the adherence between aggregates and bituminous mixture significantly weakening and decomposition of aggregates, together with freeze-thaw effects. In addition, freezing and thawing cycles and de-icing salts cause spalling damage on concrete pavements, causing significant damage to the surface of the pavement, and in later stages, the de-icing salt solution leaks into the pavement and causes reinforcement corrosion. In order to eliminate the negative properties of mechanical methods and deicing salts, which are within the scope of traditional applications, Phase Change Materials (PCM), which is a renewable energy source and has the ability to store and release the heat energy of the sun, potential of melting snow and ice in concrete and asphalt road pavements has been started to be investigated in recent years. Within the scope of the thesis, a new approach was exhibited by departing from the previous studies. In the first part of the thesis, cement-based composites with self- levelling properties and sufficient strength were produced. In the second part, multifunctional cement-based composites with increased thermal conductivity were developed by adding conductive materials to this composite produced. In the third part, microencapsulated organic PCM were included in the multifunctional cement-based composites developed. Thus, it is aimed to produce pavements that can melt snow and ice by providing rapid transfer of the heat energy to the surface where the snow/ice is found thanks to the improved thermal conductivity of the composite. In addition, thanks to the improved conductive feature, it is aimed to achieve snow/ice melting performance with a lower amount of PCM compared to the usage rates in the literature. In the last section, studies were carried out to create sufficient bond strength with the substrate concrete and asphalt in order to apply the composite, which has the ability to melt snow/ice on its own, as a pavement on asphalt and concrete roads. | tr_TR |
| dc.description.ozet | Kış mevsiminde oluşan kar yağışları ve 0 °C'nin altında meydana gelen buzlanma, karayolu ve havayollarında ulaşımın aksamasına ve bununla birlikte can kayıplı ve maddi hasarlı kazalara sebep olmaktadır. Kar ve buzun temizlenmesi amacıyla uygulanan mekanik yöntemler (küreme, süpürme vs.) kapsamında iş gücü, ekipman ve operatör maliyetleri ülkemizin kaynaklarını olumsuz anlamda etkilemektedir. Diğer yandan kar ve buzu eritmek için sıklıkla kullanılan buz çözücü tuz yöntemi, asfalt kaplamalara uygulandığında donma çözülme etkileriyle birlikte parçalanmaya, bozulmaya ve agregalar ile bitümlü karışım arasındaki aderansı önemli derecede zayıflatıp agregaların ayrışmasına sebep olabilmektedir. Bununla birlikte donma çözülme çevrimlerinin ve buz çözücü tuzların beton kaplamalarda pullanma hasarı meydana getirmesi sonucu öncelikle üstyapının yüzeyinde önemli seviyede hasarlar oluşturup ileri ki aşamalarda tuzlu su çözeltisinin üstyapının içerisine sızıp donatı korozyonuna neden olmaktadır. Geleneksel uygulamalar kapsamında olan mekanik yöntemlerin ve buz çözücü tuzların belirtilen olumsuz özelliklerini gidermek amacıyla yenilenebilir enerji kaynağı sınıfına giren ve güneşin ısı enerjisini depolayıp salabilme özelliğine sahip olan Faz Değiştiren Malzemelerin (FDM) beton ve asfalt yol kaplamalarında kar ve buzu eritebilme potansiyeli son yıllarda araştırılmaya başlanmıştır. Tez kapsamında geçmiş çalışmalardan ayrışarak, yeni bir yaklaşım sergilenmiştir. Tezin ilk bölümünde kendiliğinden seviyelenebilme özelliğine ve yeterli dayanıma sahip çimento bağlayıcılı kompozitler üretilmiştir. İkinci bölümünde ise üretilen bu kompozite iletken özellikte malzemeler dahil edilerek ısıl iletkenliği arttırılmış multifonksiyonel çimento bağlayıcılı kompozitler geliştirilmiştir. Üçüncü bölümde ise geliştirilen multifonksiyonel çimento bağlayıcılı kompozitlere mikrokapsüllenmiş organik FDM dahil edilmiştir. Böylelikle FDM'nin salacağı ısı enerjisinin kompozitin geliştirilmiş ısıl iletkenliği sayesinde kar/buzun bulunduğu yüzeye hızlı transferinin sağlanarak kendiliğinden kar ve buz eritebilen kaplamaların üretilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca geliştirilmiş iletken özellik sayesinde literatürdeki kullanım oranlarına kıyasla daha düşük miktarda FDM oranı ile kar/buz eritme performansı alınması hedeflenmiştir. Son bölümde ise kendilinden kar/buz eritebilme özelliğine sahip olarak üretilen kompozitin asfalt ve beton yollar üzerinde kaplama olarak uygulanması için alt tabaka beton ve asfaltı ile yeterli bağ dayanımı oluşturmasına yönelik çalışmalar yapılmıştır. | tr_TR |
