Otomatik Yapı Üretim Teknolojisinde Kullanılabilecek Malzemelerin Belirlenmesi

Otomatik yapı üretim teknolojisi robotik temellidir ve katmanlı üretim teknolojisini kullanarak bilgisayar kontrolü altında büyük ölçekli nesneleri kalıp kullanmadan 3 boyutlu beton yazıcı cihazı aracılığıyla inşa edebilir. Bu çalışmanın amacı otomatik yapı üretim teknolojisinde, 3 boyutlu beton yazıcı cihazında kullanılabilecek uygun kıvamdaki harçları, düşük maliyetli en uygun malzemelerle oluşturabilmektir. Sonuç olarak düşük maliyetli malzemeler araştırılarak bu malzemeler kum, diatomit, çimento, öğütülmüş yüksek fırın cürufu, selüloz ve polipropilen lif olarak belirlenmiştir. Bu malzemeler kullanılarak 3 boyutlu beton yazıcı cihazında kullanılabilecek uygun kıvamda 7 adet deneme karışımı tespit edilmiştir. Bu karışımlar ile yoğunluk tayini, yayılma, basınç ve eğilme dayanımı deneyleri yapılmış, çökme deneyi ile kullanım süreleri belirlenmiş ve karışım oranları verilmiştir. Bu 7 adet deneme karışımlarından birinci olarak Deneme 2, ikinci olarak Deneme 3 ve üçüncü olarak Deneme 7’nin, 3 boyutlu beton yazıcı cihazında kullanımının diğer karışımlara göre daha uygun olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Otomatik yapı, Robotik yapı; 3B yazıcı; Yapı malzemeleri

PDF

___

[1] Khoshnevis, B., 2004. Automated Construction By Contour Crafting – Related Robotics And Information Technologies. Published in Journal of Automation in Construction, 13(1), 5-19.
[2] Nekrep, M. P. and Vdovic, R., 2013. Water supply and drainage in future additive manufacturing building systems, CIBW062 Symposium.
[3] Anonim,2016. http://www.3byazici.com/p/3d-yazc- nedir.html Gelecek 3D Yazıcı (Erişim:16 Ocak 2016).
[4] Çelik, İ., Karakoç, F., 2013. Hızlı Prototipleme Teknolojileri ve Uygulama Alanları. Dpü Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Sayı 31, ISSN – 1302 – 3055.
[5] Khoshnevis, B., Russell, R., Kwon, H., Bukkapatnam, S., 2011-a. Contour Crafting – A Layered Fabrication Technique. Robotics and Automation Magazine, 33-42.
[6] Khoshnevis, B., Bukkapatnam, S., Kwon, H., Saito, J., 2001-b. Experimental Investigation of Contour Crafting using Ceramics Materials. Rapid Prototyping J., 32-41.
[7] Lim, S. et al., 2011. Development of a viable concrete printing process. In Proceedings of the 28th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC2011). pp. 665–670.
[8] Fernandes, G., Feitosa, L., 2015. Impact of Contour Crafting on Civil Engineering. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 2278-0181.
[9] Le, T.T., Austin, S.A., Lim, S., Buswell, R.A., Gibb, A.G.F., Thorpe, T., 2012. Mix design and fresh properties for high- performance printing concrete. Materials and Structures, 45:1221-1232.
[10] Malhora, V.M., 1987. Properties of fresh and hardened concrete incorporating ground granulated blast furnace slag. Supplementary Chemistry Materials for Concrete, Ottawa, pp 231-331.
[11] Neville, A.M.,1999. Properties of Concrete. 4th Edition, Longman.
[12] Karahisar Gökkonca, E., 2010. Diatomit Katkılı Harçların Bazı Mekanik Ve Fiziksel Özelliklerinin Değişiminin İncelenmesi. Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 67s, Denizli.
[13] Kurt, G., 2006.Lif İçeriği ve Su/Çimento Oranının Fibrobetonun Mekanik Davranışına Etkileri. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 97s, İstanbul.
[14] Peters, J.S., Rushing, T.S., Landis, E.N., Cummins, T.K., 2010. Nanocellulose and Microcellulose Fibres for Concrete. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, vol. 2, page 25-28.
[15] Cao, Y., Weiss, W.J., Youngblood, J., Moon, R., Zavattieri, P., 2013. Performance-Enhanced Cementitious Materials by Cellulose Nanocrystal Additions. Production and Applications of Cellulose Nanomaterials, page 135-136.
[16] TS EN 12350-6 (2010). Beton – Taze Beton Deneyleri – Bölüm 6: Yoğunluk. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Turkey.
[17] TS EN 12350-5 (2010). Beton – Taze Beton Deneyleri – Bölüm 5: Yayılma Tablası Deneyi. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Turkey.
[18] TS EN 12350-2 (2010). Beton – Taze Beton Deneyleri – Bölüm 2: Çökme (Slump) Deneyi. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Turkey.
[19] TS EN 12390-3 (2010). Beton – Sertleşmiş Beton Deneyleri – Bölüm 3: Deney Numunelerinde Basınç Dayanımının Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Turkey.
[20] TS EN 12390-5 (2010). Beton – Sertleşmiş Beton Deneyleri – Bölüm 5: Deney Numunelerinde Eğilme Dayanımının Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Turkey.