Beton içerisinde kullanılan sentetik fiber donatılar ile geri dönüştürülen fiber donatıların performansının incelenmesi
The investigation of the performance of synthetic fiber reinforcement and recycled fiber reinforcements used in concrete
- Tez No: 1002559
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYLİN ÖZODABAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, beton üretiminde kullanılan makro sentetik fiber donatılardan arta kalan malzemelerin geri dönüşüm granüllerine dönüştürülmesi ve bu granüllerin yeniden lif formunda üretilerek beton karışımlarında değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın temel hedefi, geri dönüştürülmüş sentetik liflerin beton içerisindeki mekanik ve yapısal performansını belirlemek ve sürdürülebilir bir yapı malzemesi alternatifi olarak uygulanabilirliğini ortaya koymaktır. Geleneksel uygulamalarda saf hammaddeden üretilen fiber donatılara kıyasla geri dönüştürülebilir liflerin kullanımı; doğal kaynak tüketiminin azaltılması, atık miktarının düşürülmesi ve maliyet avantajı sağlanması açısından önem taşımaktadır. Bu kapsamda, liflerin çekme dayanımı ve elastisite modülü gibi temel mekanik özellikleri deneysel olarak belirlenmiş; beton içerisindeki performansları ise EN 14651 standardına uygun olarak gerçekleştirilen üç noktalı eğilme deneyleri ile değerlendirilmiştir. Deneyler sonucunda elde edilen artık gerilme değerleri ve moment taşıma kapasiteleri karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Ayrıca mikro analiz çalışmaları ile fiber–beton matrisi arasındaki aderans mekanizması ve iç yapı etkileşimi incelenmiştir. Elde edilen bulgular, lif dozajının artırılmasının çatlak sonrası dayanım ve moment taşıma kapasitesi üzerinde belirleyici bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Buna karşın geri dönüşüm oranının artması, lifli betonun yapısal katkısını azaltmaktadır. Tasarım perspektifinden değerlendirildiğinde, düşük ve orta düzey geri dönüşüm oranları (%0–5) ile yüksek lif dozajı (3 kg/m³) kombinasyonunun yapısal performans açısından en uygun çözüm olduğu belirlenmiştir. Daha yüksek geri dönüşüm oranlarında ise lifli betonun tasarımdaki rolünün sınırlı tutulması ve kullanım amacının servis durumu performansı ile sınırlandırılması önerilmektedir. Sonuç olarak, geri dönüştürülmüş sentetik fiberlerin uygun oran ve dozajlarda beton içerisinde kullanılması hem çevresel sürdürülebilirlik hem de yapısal performans açısından uygulanabilir ve yenilikçi bir alternatif sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study investigates the recycling of residual materials from macro synthetic fiber reinforcements used in concrete production by converting them into recycled granules and reprocessing them into fiber form for reuse in concrete mixtures. The primary objective is to determine the mechanical and structural performance of recycled synthetic fibers within concrete and to evaluate their applicability as a sustainable construction material alternative. Compared to conventionally manufactured virgin fibers, the use of recyclable fibers is significant in terms of reducing natural resource consumption, minimizing waste generation, and providing economic benefits. Within this scope, the fundamental mechanical properties of the fibers, including tensile strength and modulus of elasticity, were experimentally determined. The structural performance of fiber-reinforced concrete was evaluated through three-point bending tests conducted in accordance with EN 14651. Residual stress values and moment carrying capacities obtained from the experiments were comparatively analyzed. In addition, microstructural analyses were carried out to examine the bond mechanism and internal interaction between the fibers and the concrete matrix. The findings indicate that increasing the fiber dosage has a decisive effect on post-crack strength and moment carrying capacity. However, an increase in the recycling ratio leads to a reduction in the structural contribution of fiber-reinforced concrete. From a design perspective, the combination of low to moderate recycling ratios (%0–5) and a high fiber dosage (3 kg/m³) was identified as the most appropriate solution in terms of structural performance. At higher recycling ratios, it is recommended that the role of fiber-reinforced concrete in design be limited and primarily confined to serviceability performance. In conclusion, the use of recycled synthetic fibers in appropriate ratios and dosages offers an environmentally sustainable, economically advantageous, and structurally feasible alternative for concrete production.
Benzer Tezler
- Sentetik fiber donatılı püskürtme beton uygulamasında fiber donatı narinlik oranının betonun tokluk indeksine etkisi
Effect of fiber aspect ratio on toughness class in synthetic fiber reinforced shotcrete application
LÜHAN ARDA BAYRAKTAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT ATİLLA ÖZTÜRK
- Mikro ve makro sentetik fiber donatılı Kangal Termik Santrali uçucu kül ikameli betonların bazı mekanik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Examination of some mechanical and physical features of micro and macro synthetic fiber reinforced Kangal Thermal Power Plant's fly ash substituted concretes
ADEM AYDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ SULTAN KESKİN
- Improvement of the cyclic flexural capacity of RC columns with FRP reinforcement
Lifli polimer donatılar kullanılarak betonarme kolonların çevrimsel yükler altında eğilme kapasitelerinin artırılması
ENGİN CÜNEYT SEYHAN
Doktora
İngilizce
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Sentetik fiber donatılı saha betonları ile çelik hasır donatılı saha betonlarının mukavemet yönünden karşılaştırılması
Comparison of synthetic fiber reinforced field concretes and steel mesh reinforced field concretes in terms of strenth
BURAK İPEKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiToros Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAKIROĞLU
- Mixture design and mechanical properties of synthetic fiber reinforced roller compacted concrete for pavements
Silindirle sıkıştırılmış sentetik lifli beton yol karışım tasarımı ve mekanik özellikleri
ONUR ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN NURİ ATAHAN
DOÇ. DR. NİLÜFER ÖZYURT ZİHNİOĞLU