Farklı cürufların kullanıldığı betonlarda jeotermal suların etkileri
Effects of geothermal water on concrete using different slags
- Tez No: 767713
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ARİF EMRE SAĞSÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Günümüzde nüfusun giderek artması insanlar için daha fazla enerji kullanma gereksinimi doğurmuştur. Bu gereksinimin sonucunda yenilenebilir enerji kaynaklarına ilgi artmıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan jeotermal kaynakların olduğu enjeksiyon kuyuları, taşıma alanları, depolama haznelerinde ve turistik amaçlı havuzlarda kullanılan beton ve betonarme elemanların, ülkemiz ve dünyada çok ciddi durabiliteden kaynaklanan hasarlar görülmektedir. Bu hasarlar başlıca bakım-onarım, güçlendirme ve bu işlemlerin sıklıkları jeotermal gibi yenilenebilir enerji kaynakların yatırım maliyetlerini çok yükseltmektedir. Bu çalışma ile karşılaşılan durabilite sorunlarının tespiti, sebepleri ve çözüm önerileri üzerinde çalışılıp daha fazla bilgi sahibi olmak hedeflenmiştir. Bu çalışmada beton karışım bileşenlerinden çimentonun ağırlıkça %10, %20 ve %30 oranında yüksek fırın cürufu ve ferrokrom cürufu ikame edilerek üretilen numuneler 270 gün boyunca jeotermal kaynaklı sularda, jeotermal kaynaklı sular ile aynı sıcaklığa sahip 40˚C ve 60˚C sıcak su küründe ve 20˚C standart su küründe bekletilerek dayanıklılık yönünden incelenmiştir. Üretilen numuneler Nenehatun Termal tesisleri ve Pasinler Termal tesislerinde jeotermal kaynak suyunun çıktığı kuyulara bırakılmıştır. 28 ve 270 gün sonunda numunelere birim ağırlık, su emme, kılcal su emme, UPV, basınç dayanımı deneyleri ve içyapı analizleri olan SEM-EDAX incelenmiştir.270 gün sonunda 20˚C standart su küründe bekletilen numunelere göre 40˚C ve 60˚C sıcak su küründe bekletilen numunelerin birim ağırlığında artma, su emme ve kılcal su emme değerlerinde azalma tespit edilmiştir. Bunula birlikte, basınç dayanım değerlerinde artma gözlemlenmiştir. Fakat jeotermal kaynaklı sularda bekletilen numunelerin fiziksel özelliklerinde iyileşme görülürken, aynı numunelerin basınç dayanımlarında 20˚C standart su kürüne göre artışta azalma görülmüştür. Basınç dayanımı değerlerinde artışta görülen azalmanın sebebi, içyapı incelemesine bakıldığı zaman cüruf ikameli karışımların kristal yapısının bozulmalar nedeniyle oluştuğu gözlenmiştir. Bunun sebebi, jeotermal sularda bulunan yüksek miktarda S (Kükürt)'den kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu çalışmada, jeotermal sularda mineral katkılı betonların kalıcılık açısından daha fazla direnç kazandırdığı anlaşılmıştır. Bununla beraber, bu çalışmaların daha uzun periyotları için tekrar edilmesi ve içyapısındaki değişikliklerin daha net anlaşılması için farklı teknolojik içyapı deneyleri ile desteklenmesi gerektiği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Population growth has necessitated an increase in energy consumption. This requirement has raised the interest in renewable energy sources. Concrete and reinforced concrete elements used in injection wells, transport areas, storage tanks, and touristic pools with geothermal resources, which are renewable energy sources, are deteriorating in our country and across the world owing to very poor durability. These damages, primarily maintenance-repair, reinforcement, and the frequency of these operations, raise the investment costs of renewable energy sources like geothermal. The purpose of this research is to identify problems with durability, their causes, and potential solutions, as well as to gather further information. In this study, samples created by replacing 10%, 20%, and 30% by weight of blast furnace slag and ferrochrome slag for cement were held for 270 days at 40 C and 60 C hot waters with the same temperature as geothermal waters. It was evaluated for durability by exposing it to water cure and normal water cure at 20 C. The prepared samples were left in the wells of the Nenehatun and Pasinler thermal facilities. SEM-EDAX, which consists of unit weight, water absorption, capillary water absorption, UPV, compressive strength testing, and internal structural analysis, was studied after 28 and 270 days.At the end of 270 days, there was an increase in unit weight, a decrease in water absorption, and an increase in capillary water absorption for samples cured in 40 C and 60 C hot water vs those cured in 20 C normal water. However, there was a rise in compressive strength values. While the physical properties of samples cured in geothermal waters improved, the compressive strength of the same samples increased in comparison to those cured in ordinary water at 20 C. Examining the internal structure revealed that the degradation of the crystal structure of the slag-substituted mixes was responsible for the decrease in the rise in the compressive strength values. This is likely owing to the high concentration of S (Sulphur) in geothermal waters.As a result of this research, it was discovered that mineral-added concretes had greater resilience in terms of permanence when placed in geothermal waters. To have a clearer understanding of the changes in the internal structure, it is believed that these investigations should be repeated over longer time periods and supplemented with various technical internal structure tests.
Benzer Tezler
- Volkanik cüruf yarı hafif betonların mekanik özelliklerinin kompozit malzeme kuralları ile incelenmesi
Analysis of mechanical properties of volcanic slag semi-lightweight concrete by the rules of composite metarials
HÜSNÜ DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
İnşaat MühendisliğiGazi ÜniversitesiYapı Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLKER BEKİR TOPÇU
- Influence of powder and emulsion polymer addition on strength and capillary properties of cement mortars
Toz ve emülsyon polimer katkılarının çimentolu harçların dayanım ve kılcallık özelliklerine etkisi
ZEHRA KÖKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL
- Yapay sinir ağları yaklaşımı ile curuflarda fosfor kapasitelerinin incelenmesi
Estimation of phosphorus capacities of molten slags using artificial neural network approach
EMRE ALAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Viscosity predictions of fayalite slags by modified quasichemical model and Einstein-Roscoe equation route
Fayalit cüruflarinin viskozitesinin modifiye edilmiş kuasikimyasal model ve Einstein-Roscoe eşitliği kullanılarak modellenmesi
FARUK KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile yeni ve özel alaşımların üretimi ve geliştirilmesi
Investigation of new and noble alloys productions by self-propagating high-temperature synthesis method
MURAT ALKAN
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN