Maleat türevli polikarboksilatların sentezi ve betona etkilerinin incelenmesi
Synthesis of maleate-based polycarboxylates and investigation of their effects on concrete
- Tez No: 1016877
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET ERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Beton Katkıları, Maleik Anhidrit, Polikarboksilat, Süper akışkanlaştırıcı, Concrete Admixtures, Maleic Anhydride, Polycarboxylate, Superplasticizer
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde işlenebilirliği yüksek, pompalanabilir, kendiliğinden yerleşen ve yüksek mukavemetli betonlara duyulan ihtiyaç hızla artmaktadır. Bu tür betonların üretiminde, karışımın reolojik özelliklerini iyileştirmek amacıyla kullanılan kimyasal katkılar, özellikle akışkanlaştırıcılar, beton teknolojisinin vazgeçilmez bileşenleri haline gelmiştir. Teknolojik ilerlemeler, başta inşaat sektörü olmak üzere birçok alanda kullanılan betonun performansını artırmaya yönelik çalışmaları teşvik etmekte ve bu bağlamda, dünya çapındaki kimyasal katkı üreticilerini daha etkili ürünler geliştirmeye yönlendirmektedir. Son yıllarda yapılan araştırmalar, yeni nesil süper akışkanlaştırıcılar olarak adlandırılan polikarboksilat esaslı dispersantların, diğer geleneksel kimyasal katkı türlerine kıyasla çok daha üstün performans sergilediğini ortaya koymuştur. Polikarboksilatlar; ana zincirlerinde karboksilik grupları, yan zincirlerinde ise polietilen glikol (PEG) içeren, taraksı yapıda kopolimerlerdir. Bu yapılar, çimento partiküllerine karboksilat gruplarının adsorbe olması ve PEG yan zincirlerinin oluşturduğu sterik engeller sayesinde, çimento partiküllerinin kümelenmesini önleyerek süspansiyonun daha uzun süre dağılmış halde kalmasını sağlar. Bu sayede hem işlenebilirlik hem de işlenebilirlik süresi artmakta, aynı zamanda betonun nihai mekanik özellikleri olumlu yönde etkilenmektedir. Polikarboksilatların çimento üzerindeki adsorpsiyon etkinlikleri ve buna bağlı olarak betonun işlenebilirliği ile basınç dayanımına olan etkileri; kullanılan polimerin kimyasal tipi, molekül ağırlığı, yapısındaki fonksiyonel gruplar ve dönüşüm oranları gibi birçok yapısal parametreye bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Bu esnek moleküler yapı sayesinde, polikarboksilatların belirli beton özelliklerini hedefleyerek özel olarak tasarlanabilmesi mümkündür. Böylece, çimento partiküllerine adsorpsiyon davranışı ile hidratasyon süreci üzerinde farklı etkiler yaratılabilmektedir. Bu tez çalışmasında, farklı polimerizasyon formülasyonları kullanılarak çeşitli moleküler yapılara sahip polikarboksilat süperakışkanlaştırıcılar sentezlenmiş ve bu polimerlerin çimento harcı ile betonun işlenebilirlik, su kesme, kıvam koruma ve basınç dayanımı gibi temel özellikleri üzerindeki etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Çalışmada, sentezlenen polikarboksilatların molekül ağırlığı, polidispersite indeksi (PDI) ve % dönüşüm oranı gibi yapısal parametreleri ile beton performansı arasındaki ilişki detaylı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, farklı oranlarda MPEG 2200 maleat ve PEG 2000 maleat modifikasyonlarının polikarboksilatların çimento ve beton üzerindeki performansına olan etkileri karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Böylece, bu katkı maddelerinin çimento tanecikleriyle etkileşim mekanizmaları ortaya konulmuş ve hazır beton sektöründe istenen özellikleri sağlayabilecek optimum polimer yapılarının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Nowadays, the demand for highly workable, pumpable, self-compacting, and high-strength concretes is rapidly increasing. In the production of such concretes, chemical admixtures used to improve the rheological properties of the mix have become indispensable components of concrete technology. Technological advancements have encouraged efforts to enhance the performance of concrete used in various fields, particularly in the construction industry, prompting chemical admixture manufacturers worldwide to develop more effective products. Recent research has revealed that polycarboxylate-based dispersants, known as new-generation superplasticizers, exhibit significantly superior performance compared to other traditional types of chemical admixtures. Polycarboxylates are comb-shaped copolymers consisting of carboxylic groups in the main chain and polyethylene glycol (PEG) in the side chains. These structures prevent the agglomeration of cement particles by adsorbing carboxylate groups onto the cement particles and creating steric hindrance through the PEG side chains. As a result, the suspension remains dispersed for a longer period, thereby improving both the workability and workability retention of the concrete, while also positively influencing its final mechanical properties. The adsorption efficiency of polycarboxylates on cement, and consequently their effects on the workability and compressive strength of concrete, vary depending on several structural parameters such as the type of polymer, molecular weight, functional groups present in the structure, and conversion ratios. Thanks to this flexible molecular structure, it is possible to design polycarboxylates specifically to target desired concrete properties. In this way, different adsorption behaviors on cement particles and varying effects on the hydration process can be achieved. In this thesis study, polycarboxylate superplasticizers with various molecular structures were synthesized using different polymerization formulations, and their effects on fundamental properties of cement mortar and concrete were systematically investigated. The relationships between the structural parameters of the synthesized polycarboxylates, such as molecular weight, polydispersity index (PDI), and conversion percentage, and concrete performance were evaluated in detail. Furthermore, the effects of different modification ratios of MPEG 2200 maleate and PEG 2000 maleate on the performance of polycarboxylates in cement and concrete were comparatively analyzed. Through this study, the interaction mechanisms between these admixtures and cement particles were elucidated, and the optimal polymer structures that can meet the desired requirements of the ready-mix concrete industry were determined.
Benzer Tezler
- Malatya Çat barajının jeolojisi ve mühendislik jeolojisi
Başlık çevirisi yok
ŞAHAP AHMET
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiUygulamalı Jeoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ MALİK GÖZÜBOL
- Çat barajı (Malatya) sulama tünelinin jeoloji ve mühendislik jeolojisi incelemesi
Başlık çevirisi yok
RECAİ TOKER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ MALİK GÖZÜBOL
- Kronik basit glokumlu olgularda, nonselektif adrenerjik bloker'in (timolol maleate %0,5), selektif beta1 adrenerjik bloker (betaxolol hidroklorid %05) ile mukayesesi ve astma bronşialeli glokomlu olgularda selektif beta1
Başlık çevirisi yok
NİLGÜN FAİKOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1988
Göz Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAHİRE BAŞERER
- N-nitrosomorfolin'in malat dehidrogenaz enzimi üzerindeki in vivo ve in vitro etkileri
The In vivo and in vitro effects of N-nitrosomorpholme on the malate dehydrogenase enzyme
SALİH ÇETİNKAYA
- 2,4-Diklorofenoksiasetik asitin fare böbreği glukoz-6-fosfat dehidrogenaz, malat dehidrogenaz ve heksokinaz enzim aktiviteleri üzerine in vivo etkisi
The In vivo effect of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid on the glucose -6- phosphate dehydrogenase, malate dehydrogenase and hexokinase enzyme activites of the mouse kidney
ERGÜN PINARBAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
BiyokimyaCumhuriyet ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET ÇOLAK