Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yozgat Bozok Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Türkiye
Tez Danışmanı: Yuşa Şahin
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Desteklendiği Program: YÖK 100/2000 Programı
Özet:
Günümüzde hammaddelerin yok olma endişesi her geçen gün artmaktadır. Bu nedenle, çalışmaların birçoğunda biyokompozit malzeme geliştirilmesi ön plana çıkmaktadır. İnşaat sektöründe de benzer şekilde yapı ve yalıtım malzemeleri olarak kullanılabilecek biyokompozit ürün tasarımı, üretimi ve geliştirilmesi konularında çaba sarf edilmektedir. Yapı ve yalıtım üzerine biyokompozit malzemeyi oluşturan hammaddelerden birisi de endüstriyel kenevir bitkisidir. Endüstriyel kenevir bitkisinin kısımları pek çok sektörde kullanılsa da inşaat sektöründe kenevir esaslı biyokompozit (kenevir beton) başta olmak üzere birçok malzemenin elde edilmesinde hammadde olarak kullanılabilmektedir. Tez çalışmasında endüstriyel kenevir bitkisinin dişi ve erkek türlerinin sap kısımlarından elde edilen başlangıç, orta ve uç bölgelerinden öğütülen 0-0,5 cm, 0,5-1 cm ve 1-3 cm olmak üzere farklı boyutlarda kenevir kıtıklar (kırtık) ile kireç bazlı bağlayıcı birleştirilerek kenevir esaslı biyokompozitler üretilmiştir. Kenevir esaslı biyokompozitlerin mekanik özellikleri belirlendikten sonra ısıl, akustik, yangın direnci ve radyasyon geçirgenliği özellikleri de belirlenerek yalıtım performansları araştırılmıştır. Aynı zamanda biyokompozitlerin tuğla, panel ve beton şeklinde 3 farklı üretim tekniği ile üretilmiş ürünleri ve piyasada sıklıkla kullanılan kırmızı yığma tuğla ve gaz beton ile prototip yapılar inşa edilerek gerçek hava koşullarında bu prototip yapıların ısı yalıtım performansları ve durabiliteleri incelenmiştir. Böylece, yeterli dayanım ve üstün yalıtım özeliklerine sahip, üstelik gerçek ortam koşullarında başarısı ortaya konmuş kenevir esaslı biyokompoziteler geliştirilmiştir. Kenevir bitkisi biyokütlesinin diğer bir ürünü olan lifleri ve kenevir bitkisinin farklı kısımlarından piroliz işlemi uygulanarak elde edilen biyoçarlarla öncü araştırmalar yapılmıştır. Kenevir liflerin çimentolu harçların mekanik özelliklerine etkisi araştırılmış ve sık kullanılan keten, polipropilen, bazalt, cam ve çelik liflerle karşılaştırılmıştır. Biyokompozitlerin mekanik özelikleri üzerinde kenevir türü, sap kısmının bölgeleri, kıtık boyutu ve bağlayıcı oranının etkili olduğu görülmüştür. Orta boyutlu kenevir kıtık içeren biyokompozitlerin en yüksek basınç dayanımı ve yalıtım performansına sahip olduğu belirlenmiştir. Kenevir esaslı biyokompozitler ile üretilen prototip yapıların gerçek hava koşulları altında durabilite ve yalıtım performanslarının yığma tuğla ve gaz beton ile üretilen prototip yapılardan üstün olduğu belirlenmiştir. Karışım hacmine göre %0,2 ve %0,5 oranlarında kenevir lif kullanımının ve kenevir biyoçarın %5 oranında çimento ile yer değiştirilerek kullanımının harçların mekanik özellikleri üzerinde olumlu etkileri ortaya konulmuştur.