Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorŞahmaran, Mustafa
dc.contributor.authorÇelik, Damla Nur
dc.date.accessioned2024-11-27T07:17:57Z
dc.date.issued2024
dc.date.submitted2024-10-23
dc.identifier.citationD. N. Çelik, Development of Cementitious Composites with Electrostatic Discharge Capability, Doctor of Philosophy, Graduate School of Science and Engineering of Hacettepe University, 2024.tr_TR
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11655/36187
dc.description.abstractIn daily life, electrostatic charges occur due to natural physical events and accumulate as static charges when people come into contact with objects and devices. If these charges cannot properly transfer from the floor to the ground, these can cause financial losses by damaging electronic devices and endanger life safety due to sparks. This problem is critical, especially in structures such as hospitals, the electronics industry, the petrochemical industry, production facilities, and military defense structures. The fact that 60% of the malfunctions in the electronics industry occur due to electrostatic discharge is of great importance in removing the static electric charge from the environment, especially on the floors of critical structures. In this context, the coating composite with superior performance, which meets the current requirements of the construction industry, is expected to be both economical and sustainable. This thesis study aims to (i) develop an early age high strength matrix mixture and (ii) obtain electrostatic discharge capability by incorporating single, double, and triple conductive materials into the developed cementitious composite. As a result of the thesis study, the main matrix was developed, the flow diameter of the mixture was measured as 41.5 cm, and the flow ii time was measured as 3.75 seconds. The matrix's two-hour compressive strength was determined to be 32.73 MPa, its one-day compressive strength to be 36.90 MPa, and its ninety-day compressive strength to be 86.10 MPa. The one-day electrical resistance value of the matrix mixture without conductor addition was 15.40 MΩ and showed insulating properties. Among conductor-based samples, the lowest electrical resistance value was measured from the B6(2) sample as 200.5Ω after 180 days. The dispersion of the conductors significantly affected the short- and long-term electrical conductivity performance. Carbon fiber was the most effective conductor in single, double, and triple conductor additions. The BAC1022 (1) sample best preserved the mechanical and electrical performance among the mixtures exposed to different environmental conditions and harmful solutions. The composite developed in this thesis study offers a cost-effective solution compared to currently used systems. Thanks to its high mechanical performance, it can be applied directly on the ground without disrupting production. Furthermore, its high mechanical performance under various harsh conditions ensures long-term maintenance of electrical conductivity. Comprising a single layer, it is suitable for field applications, presenting a significant opportunity. In this way, the electrostatic discharge problem likely to occur in critically essential structures can be prevented with cementitious-based composites, thus preventing loss of life and property.tr_TR
dc.language.isoentr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectTernary-based systemstr_TR
dc.subjectEarly age high strength performancetr_TR
dc.subjectConductive materialstr_TR
dc.subjectElectrical conductivitytr_TR
dc.subjectFresh propertiestr_TR
dc.subject.lcshİnşaat mühendisliğitr_TR
dc.titleDEVELOPMENT OF CEMENTITIOUS COMPOSITES WITH ELECTROSTATIC DISCHARGE CAPABILITYtr_TR
dc.title.alternativeELEKTROSTATİK YÜK BOŞALTMA KABİLİYETİNE SAHİP ÇİMENTO BAĞLAYICILI KOMPOZİTLERİN GELİŞTİRİLMESİtr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesistr_TR
dc.description.ozetGünlük yaşamda elektrostatik yükler, doğal fiziki olaylar sonucu oluşmakta ve insanların eşyalar ve cihazlarla temas etmesiyle statik yük olarak birikmektedir. Bu yükler, uygun şekilde döşemeden toprağa aktarılamazsa, özellikle hastaneler, elektronik endüstrisi, petro-kimya endüstrisi, üretim tesisleri ve askeri savunma yapıları gibi kritik öneme sahip yapılarda elektronik cihazlara zarar vererek maddi kayıplara sebebiyet verirken, aynı zamanda oluşan kıvılcımlar sebebiyle can güvenliği de tehlikeye atılmaktadır. Bu nedenle, inşaat sektörünün mevcut gereksinimlerine sahip, üstün performans özellikli, ekonomik ve sürdürülebilir kompozitin geliştirilmesi kritik yapılar için önemli bir yere sahiptir. Bu tez çalışması ile (i) erken yaşta yüksek dayanıma sahip matris karışımı geliştirilmesi ve (ii) geliştirilen çimento bağlayıcılı kompozite iletken malzemelerin tekli, ikili ve üçlü ilave ederek servis ömrü boyunca elektrostatik yük boşaltma kabiliyeti kazandırılması amaçlanmıştır. Tez çalışması sonucunda geliştirilen ana matris karışımın yayılma çapı 41,5 cm ve yayılma süresi 3,75 saniye ölçülmüştür. Matrisin iki saatlik basınç dayanımı 32,73 MPa, bir günlük basınç dayanımı 36,90 MPa ve doksan günlük iv basınç dayanımı 86,10 MPa olarak tespit edilmiştir. İletken ilave edilmemiş matris karışımının bir günlük elektriksel direnç değeri 15,40 MΩ olarak ölçülmüş ve yalıtkan özellik göstermiştir. Ana matris karışıma iletken malzemelerin ilave edilmesiyle en düşük elektriksel direnç değeri 180 gün sonunda B6(2) numunesinden 200,5Ω olarak ölçülmüştür. Kısa ve uzun dönemde yüksek elektriksel iletkenlik performansı iletkenlerin dağıtım şeklinden önemli ölçüde etkilenmiştir. Tekli, ikili ve üçlü iletken ilavelerinde en etkili iletken, karbon lif olmuştur. Farklı ortam koşullarına ve zararlı çözeltilere maruz bırakılan en iyi elektriksel iletkenlik performansına sahip karışımlar arasında mekanik ve elektriksel performans en iyi BAC1022(1) numunesinde korunmuştur. Mevcut tez çalışması tarafından geliştirilen kompozitin hali hazırda kullanılan sistemlere göre uygun maliyetli çözüm sunması, yüksek mekanik performansı sebebiyle üretimi aksatmadan zeminde kullanılabilmesi, uzun dönemde çeşitli zararlı koşullar altında elektriksel iletkenlik performansını koruyabilmesi, tek katmandan oluşması ve sahada uygulanabilmesi gibi özellikleri sebebiyle zemin uygulamalarında büyük bir fırsat sağlayacağına inanılmaktadır. Bu sayede, kritik öneme sahip yapılarda oluşması muhtemel elektrostatik yük boşalımı problemi çimento bağlayıcılı kompozitlerle engellenerek can ve mal kayıplarının önüne geçilebilecektir.tr_TR
dc.contributor.departmentİnşaat Mühendisliğitr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR
dc.embargo.lift2024-11-27T07:17:57Z
dc.fundingTÜBİTAKtr_TR
dc.subtypeproficiencyinarttr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster