Çimento esaslı sensör üretimi

Abstract

Depremler, malzeme bozulmaları ve diğer çevresel etkiler, yapıların performansını olumsuz etkiler. Yapı sağlığının izlenmesi can ve mal güvenliğini sağlamak için önemlidir. Gerinim pulları, yapı elemanlarının yüzeylerinden ölçüm alabilmekte, içinden ölçüm almak zor olmaktadır. Gerinim pullarının dayanıklılığı düşüktür, bu nedenle kısa süreler için kullanılabilinir. Gerinim pullarının pahalı olmaları çok sayıda kullanılmalarının önünde engeldir. Bu çalışmada, karbon ve çelik lifli, farklı lif uzunluğu ve lif hacimsel oranlarına sahip 46 farklı çimento matrisli karışım tasarlanmıştır. Basınç, yarmada çekme ve çentikli eğilme testleri ile, birim şekil değiştirmeye ve çatlak uzunluğuna en duyarlı karışım Çimento Esaslı Sensör (ÇES) olarak belirlenmiştir. Sıcaklığın ve nemin ÇES elektriksel direnci üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Yükleme hızının ve nemin elektriksel direnç değişimi – birim şekil değiştirme ilişkisine etkileri araştırılmıştır. ÇES’in sensör özellikleri olan duyarlılık ve doğrusallık değerleri tespit edilmiştir. Elektrik akımının birim şekil değiştirmeye dik olduğu çapraz yükleme durumunun elektriksel direnç değişimine etkisi belirlenmiştir. Birim şekil değiştirme ve çatlak uzunluğu ile elektriksel direnç değişimi arasındaki mekanizmalar aydınlatılmıştır. ÇES içindeki aktif maddelerin zaman içinde birim şekil değiştirme -elektriksel direnç değişimi arasındaki ilişkiye ve elektriksel dirence etkisi belirlenmiştir.