3D yazdırılabilir beton teknolojisi bilgisayar destekli olarak kalıp kullanılmaksızın beton katmanlarının üst üste yazdırıldığı eklemeli bir imalat yöntemidir. Bu teknoloji ile geniş mimari serbestliğe sahip yapı elemanları çok daha hızlı sürelerde ve daha düşük maliyet ile üretilebilmektedir. Ayrıca, beton yerleştirilmesinde vibrasyon kullanılmaması ile gürültü kirliliğinin azaltılması, azalan işgücü gereksinimi ve üretim süreçlerinde dijitalleşme ile iş kazalarının önlenmesi teknolojinin avantajları arasındadır. Bu teknolojinin yakın gelecekte inşaat sektöründe imalat süreçlerini radikal olarak etkileyeceği ve çok daha yaygın olarak kullanılacağı öngörülmektedir. Ancak, bu yeni üretim teknolojisinin halen geliştirilme gerektiren kısımları da bulunmaktadır. Bu teknolojide, beton katmanlarının üst üste eklenmesi sırasında alt tabakaların kendisinin ve üzerine gelecek yeni üst katmanların ağırlığını plastik çökme ve elastik burkulma olmaksızın taşıması gereklidir. Bu özellik 3D yazdırılabilir betonların inşa edilebilirliği (katmanların taşıtabilirliği) olarak tariflenmektedir. Bu durum erken yüksek dayanım için fazla miktarda çimento kullanılmasını gerektirmektedir. Yüksek miktarda çimento kullanımı ise yazdırılan beton katmanlarında rötre çatlakları oluşmasına ve gevreklik probleminin artmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada, bağlayıcı olarak yalnızca çimento içeren beton karışımlarına %1 oranında çelik lif veya %1 oranında poliamid lif eklenerek 3D yazdırılabilir betonların gevreklik sorununun giderilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda 3D yazdırılan betonların basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, eğilme dayanımı ve kırılma enerjisi testleri ile mekanik davranışı incelenmiştir. Çalışma sonucunda lif ilave edilmesi ile sünekliği geliştirilmiş 3D yazdırılabilir betonların üretilebileceği belirlenmiştir. Çelik elyaf kullanımı ile mekanik özelliklerdeki artışın poliamid elyafa göre daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, sünekliğin bir göstergesi olan karakteristik boy değerleri lif kullanılması ile önemli seviyede artmaktadır. ORCID NO: 0000-0001-7179-5873
Anahtar Kelimeler: 3D yazdırılabilir beton, Mekanik dayanım, Çelik lif, Poliamid lif, Süneklik
|
