Development of bio-based admixtures for cement-based materials
Çimento esaslı malzemeler için biyolojik esaslı katkı malzemelerinin geliştirilmesi
- Tez No: 651473
- Danışmanlar: PROF. DR. NİLÜFER ÖZYURT ZİHNİOĞLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP BAŞARAN BUNDUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bakteriler, Beton, Reoloji, Çimento, Bacteria, Concrete, Rheology, Cement
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Beton teknolojisindeki gelişmeler işlenebilirliği yüksek kendiliğinden yerleşebilen harç karışımları tasarlanabilmesini sağlamaktadır. Genel olarak, yüksek akıcılık güçlü süperakışkanlaştırıcı katkılar ile elde edilebilir ancak bu karışımlardaki terlemeyi ve ayrışmayı arttırır. Bu riski ortadan kaldırmak için viskozite düzenleyici katkılar (VDK) çimento esaslı malzemelere eklenmelidir. Ayrıca, inşaat teknolojisindeki gelişmeler ve sürdürülebilirlik bilinci de biyolojik katkı kullanımını teşvik etmektedir. Literatürde Hint inciri zamkı, kahverengi yosun ve bakteri hücre duvarları geleneksel VDK'lara alternatif olarak sunulmuştur. Ancak, bu alternatif seçenekler ekstra işçilik gerektirdiğinden, doğadan elde edilebilen bakteri hücrelerinin direkt karışıma eklenmesine kıyasla birim fiyatı arttırmaktadır. Bu çalışmada, 4 farklı vejetatif bakteri (Peanibacillus polymyxa, Sporosarcina pasteurii, Bacillus megaterium, ve Bacillus subtilis) hücrelerinin çimento esaslı malzemelerin viskozitesini değiştirebileceği ve VDK gibi kullanılabileceği düşünülmüştür. Bununla birlikte, bu hücrelerin sertleşmiş karışımların performansına olan etkilerini incelemek de önem taşımaktadır. Bu çalışmanın amacı, yukarıda bahsedilen bakterilerin çimento hamuru ve harç karışımlarının priz alma süresine, reolojisine, kılcal su emme kapasitesine, eğilme ve basınç dayanımına olan etkilerini incelemektir. Bakteriler, su/bağlayıcı değeri 0.45 olan karışımların bağlayıcı oranının %0.1'i kadar olacak şekilde karışım suyuna eklenmiştir. Çalışmaya göre bakterilerin eklenmesi hem taze hem de sertleşmiş hal özelliklerini etkilemiştir. Sonuç olarak, çimento esaslı karışımların reolojisi, sertleşmiş hal performansından ödün vermeden canlı bakteri hücrelerinin direkt eklenmesi ile geliştirilebilir.
Özet (Çeviri)
Recent developments in concrete technology enabled us to design highly flowable self-levelling mortar mixes. Generally, high flowability is obtained by incorporation of strong superplasticizers, which could also increase the amount of segregation and bleeding in the mixes. To eliminate this possible thread, viscosity modifying admixtures (VMA) should be added to the cement-based mixes. Advances in construction technology and rise in the importance of sustainability initiatives also reinforce the use of biological admixtures. Through the literature, nopal mucilage, brown algae, and bacterial cell walls were proposed as alternatives to conventional VMAs. However, these alternatives require extra processing which results with a higher unit cost compared to admixtures that could be directly obtained from nature, like the direct addition of cells. In this study, it is considered that incorporation of 4 vegetative Peanibacillus polymyxa, Sporosarcina pasteurii, Bacillus megaterium, and Bacillus subtilis cells may modify the viscosity of cement-based mixes and could serve as VMAs. Yet, it is also important to assess the influence of these cells on the hardened performance of the mix. This study aims to evaluate the influence of abovementioned bacterial cells on, initial setting time, rheology, capillary water absorption, compressive and flexural strength of cement paste and mortar samples. The vegetative cells were added to mixing water by 0.1% of binder weight at a w/b of 0.45. Based on our study, incorporation of cells caused modifications in both fresh and hardened state properties of cementitious mixtures. In conclusion, rheology of cement-based mixes could be improved by direct inoculation of live bacteria cells without sacrificing from the hardened state performance of the cementitious materials.
Benzer Tezler
- Rheology modifying agents: A key technology developed by using microorganismsv
Rheoloji değiştirme ajanları: Mikroorganizmalar ile geliştirilen anahtar teknoloji
MAHZAD AZIMA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP BAŞARAN BUNDUR
- Development of bio-based coatings as flexible food packaging applications
Esnek gıda ambalaj uygulamaları için biyo-bazlı kaplamaların geliştirilmesi
MERVE BETÜL ADALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KOREL
- Development of novel bio-based methods for inhibition of plant pathogens
Bitki patojenlerinin inhibisyonu için biyotabanlı yöntemler geliştirilmesi
DERYA ALKAN
Doktora
İngilizce
2013
Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüGıda Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AHMET YEMENİCİOĞLU
- Production and development of bio-based uv-curable nanocomposite resins
Biyo bazlı uv ile kürlenebilir nanokompozit reçine üretimi ve geliştirilmesi
DİLEK BURCU YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriDokuz Eylül ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR YILDIRIM
- A study on development of machinable calcium phosphate based bio-composites with zirconia, boron oxide and lanthanum oxide
Zirkonya, bor oksit ve lantanyum oksit ilave edilmiş kalsiyum fosfat bazlı işlenebilir biyokompozitlerin geliştirilmesi üzerine bir çalışma
SINA KHOSHSIMA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER EVİS
YRD. DOÇ. DR. METİN ÖZGÜL