Polipropilen lifli mikro betonlarda nano silika kullanımının etkisi

Son yıllarda nano malzemelerin kullanımı diğer tüm uygulama alanlarında olduğu gibi çimento esaslı sistemlerde de önem arz etmektedir. Bu çalışma, harç ve beton uygulamalarında değerlendirilmiş olan nano malzemeler ve polipropilen liflerin mikro betonlarda eş zamanlı kullanımını amaçlamaktadır. Çalışma kapsamında üretilen 9 seri mikro betonun mekanik, fiziksel ve mikro yapı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Karışım tasarımlarında 3 farklı miktarda (0, 5, 10 kg/m3) nano silika ve 3 farklı miktarda (0, 1.2, 2.4 kg/m3) 12 mm uzunluğunda kırpılmış polipropilen lif kullanılmıştır. Referans karışımında kullanılan çimento miktarı 625 kg/m3 ve tüm karışımlarda kullanılan silis dumanı miktarı 125 kg/m3’tür. Üretilen ve kirece doygun su kürü ile olgunlaştırılan 9 seri mikro beton ile bir dizi fiziksel ve mekanik deney uygulanmıştır. Ayrıca 9 seri mikro betonu temsil edecek şekilde 6 seriden sağlanan numune örnekleriyle Taramalı Elektron Mikroskobu ve Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi analizi yapılmıştır. Buna göre artan nano silika miktarı basınç ve eğilme dayanımı üzerinde doğrusal bir artış sunmaz, ancak 5 kg/m3 nano silika kullanımı eğilme ve basınç dayanımı üzerinde pozitif etkiye sahiptir. Ayrıca polipropilen lif kullanımı eğilme dayanımını artırmaktadır. Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi verilerine göre artan nano silika miktarı C-S-H oluşumunu desteklemektedir. Taramalı Elektron Mikroskobu analizi görüntülerinde ise polipropilen lif miktarının karışımdaki dağılımı belirgindir.