Kare kesitli gfrp kutu profillerin içerisine polimer beton doldurularak mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi

Abstract

Elyaf takviyeli polimer malzemenin üstün mekanik dayanımı, hafifliği, korozyon dayanımı, düşük yoğunluk ve dayanım/yoğunluk oranının yüksekliği, uzun yıllar bakım ve boyaya ihtiyaç duymaması, kolay işlenebilir olması gibi avantajlarından dolayı inşaat sektöründe kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. İnşaat sektöründe hem taşıyıcı hem de ara malzeme olarak çeşitli alanlarda kullanılmakta olan pultruzyon metodu kullanılarak üretilen Cam Elyaf Takviyeli Polimer (GFRP) kompozitler bu yapı malzemelerinden bir tanesidir. İnşaat sektörüne sağlayacağı fayda düşünüldüğünde GFRP profillerin özelliklerinin bilinmesi, geliştirilmesi ve kullanım alanlarının yaygınlaştırılması önem arz etmektedir. GFRP profiller üzerinde yapılan deneysel çalışmalarda GFRP kutu profilleri eğilme ve basınç altında taşıma gücüne erişmeden profil köşelerinden deformasyona uğradığı bilinmektedir. Bu çalışmada pultruzyon metodu ile üretilen GFRP kutu profillerin içerisine polimer beton doldurularak mekanik özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla laboratuvar ortamında üretilen polimer betonun ve GFRP kutu profiller ile birlikte hibrit kullanımı incelenmiştir. Polyerster reçinesi doğal kum ve mıcır ile üretilen polimer beton, farklı kesit ve boyutlardaki GFRP kutu profiler içerisine doldurularak basınç ve eğilme hibrit numuneleri üretilmiştir. Üretilen hibrit elemanın eğilme ve basınç testleri altında davranışları incelenmiştir. İçi boş haldeki GFRP profiller, içi polimer beton doldurulmuş hibrit elemanlar ve yalın haldeki polimer beton numuneleri test edilmiştir. Numunelerin basınç ve eğilme testleri altındaki davranışları, yük taşıma kapasiteleri, deformasyonları ve toklularındaki değişim analiz edilmiştir.Elde edilen sonuçlara göre; çalışmalar neticesinde hibrit tasarım oluşumundan kaynaklı birçok avantaja sahip olmasının yanında, bileşen malzemelerine göre daha üstün fiziksel ve mekanik özelikler gösterdiği tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Hibrit, Cam Elyaf Takviyeli Plastik (GFRP), Polimer Beton, Basınç Dayanımı, Eğilme Dayanımı

The usage of fiber-reinforced polymer materials increases in the construction sector due to their advantages in terms of high mechanical strength, lightness, corrosion resistance, low density and high strength/density ratio, low maintenance and painting needs, and high workability. One of these building materials is Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) composites which are produced by a pultrusion method and used in various fields for a bearing and intermediate material in construction sector. Therefore, it is important to know and develop the characteristics of GFRP profiles, and to spread their area of utilization. It has been determined in the existing experimental studies on GFRP profiles that GFRP box profiles deform generally from their corners without reaching their ultimate load bearing capacity under bending and compression. In the study, it is aimed to improve mechanical properties of GFRP box profiles, produced by pultrusion method, by filling the polymer concrete into them.Within the scope of study, hybrid use of polymer concrete produced with GFRP box profiles was investigated. Hybrid pressure and bending specimens were produced by filling polymer concrete (polyerster resin manufactured with natural sand and stone chips) into GFRP box profiles having different cross-sections and dimensions. Behavior of the produced hybrid members was investigated under bending and compression tests. Hollow GFRPₓₓ profiles, polymer-filled hybrid members, and nominative polymeric concrete specimens were tested as well. The behavior of the specimens under pressure and bending tests, and their load bearing capacities, deformations and changes in toughness were observed.According to the test results; It was deduced that hybrid design has many advantages over its component materials as well as superior physical and mechanical properties.Keywords: Hybrid, Glass Fiber Reinforced Plastic (GFRP), Polymer Concrete, Compressive Strength, Bending Strength