Lif takviyeli geopolimer kolonların zemin stabilizasyonunda kullanımının araştırılması
Investigation of the use of fiber-reinforced geopolymer columns in soil stabilization
- Tez No: 893917
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YAŞAR AYAZ, YRD. DOÇ. DR. TALHA SARICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Geopolimer, çelik lif, zemin stabilizasyonu, basınç dayanımı, Geopolymer, steel fiber, soil stabilization, compressive strength
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 56
Özet
Bu tez çalışmasında yüksek fırın cürufu ve silis dumanının bağlayıcı malzeme olarak kullanıldığı çelik lif ilave edilmiş geopolimer kompozitlerin zemin stabilizasyonunda kullanımı araştırılmıştır. Tezin ilk aşamasında, yüksek fırın cürufuna üç farklı oranda (%5, %10 ve %15) silis dumanı ikame edilmiştir. Bağlayıcı kısmı bu şekilde üretilen geopolimer hamur numuneleri 8 , 10 ve 12 M NaOH çözeltisi hazırlanarak aktive edilmiştir. Alkali /bağlayıcı oranları ise karışım normal kıvamda olacak şekilde belirlenmiştir. Bu şekilde üretilen geopolimer hamur numuneleri üzerinde 7 ve 28 günlük basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiş ve en yüksek basınç dayanımına sahip olan numune grubunun belirlenmesinin ardından tezin ikinci aşamasına geçilmiştir. Tezin ikinci aşamasında ise, yüksek fırın cürufuna % 10 oranında silis dumanı ikamesi ile hazırlanan ve 8 M NaOH ile aktive edilen numune grubuna % 0.5, % 1 ve % 1.5 oranlarında çelik lif ilave edilmiştir. Bu şekilde üretilen numuneler üzerinde ise 7 ve 28 günlük eğilme dayanımı değerleri incelenmiştir. En yüksek eğilme dayanımının gözlendiği %1.5 çelik lif ilave edilen numune grubu belirlendikten sonra, tezin son aşamasına geçilmiştir. Tezin son aşamasında, çapı 50 mm olan üç farklı uzunluğa (100 mm, 150 mm ve 200 mm) sahip geopolimer kazıklar üretilmiş ve bu geopolimer kazıkların zemin stabilizasyonu işleminde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Tezin üçüncü aşamasında ise elde edilen optimum karışım oranına sahip geopolimer hamur hazırlanarak farklı boylara sahip geopolimer kazıklar oluşturulmuştur. Zemin yükleme deneylerine tabi tutulan model temel, yerinde dökme geopolimer kazık ve çakma geopolimer kazıkların zemin stabilizasyonu değerleri araştırılmıştır. Model temel ve yerinde döküm geopolimer kazıkların zemin yükleme deneyleri sonucunda yerinde dökme geopolimer kazıkların model temele nazaran daha iyi zemin taşıma gücüne sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca çakma geopolimer kazıkların zemin taşıma gücü ise yerinde dökme geopolimer kazıklara göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Çakma ve yerinde döküm geopolimer kazıkların zemin taşıma gücünü arttırmasının başlıca sebeplerinden biri, zemin üzerine gelen yüklerin daha derine aktarımının sağlanmasıdır. Ayrıca kazık yan yüzeylerin de oluşan sürtünme kuvvetleri ve uç dirençleri sayesinde yüke karşı koymaları durumları da zemin taşıma gücünü arttıran diğer faktörlerdir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the use of steel fiber-reinforced geopolymer composites, in which blast furnace slag and silica fume were used as binding materials, in soil stabilization was investigated. In the first stage of the thesis, silica fume was substituted into blast furnace slag at three different rates (5%, 10% and 15%). Geopolymer paste samples, the binder part of which was produced in this way, were activated by preparing 8, 10 and 12 M NaOH solutions. Alkali/binder ratios were determined so that the mixture had normal consistency. 7 and 28-day compressive strength tests were carried out on the geopolymer paste samples produced in this way, and after determining the sample group with the highest compressive strength, the second phase of the thesis was started. In the second stage of the thesis, 0.5%, 1% and 1.5% steel fiber was added to the sample group prepared by substituting 10% silica fume into blast furnace slag and activated with 8 M NaOH. 7 and 28 day bending strength values were examined on the samples produced in this way. After determining the sample group with 1.5% steel fiber addition in which the highest bending strength was observed, the final phase of the thesis was started. In the final stage of the thesis, geopolymer piles with a diameter of 50 mm and three different lengths (100 mm, 150 mm and 200 mm) were produced and the usability of these geopolymer piles in the ground stabilization process was investigated. In the third stage of the thesis, geopolymer dough with the optimum mixture ratio was prepared and geopolymer piles of different lengths were formed. Ground stabilization values of model foundation, cast-in-place geopolymer piles and driven geopolymer piles subjected to ground loading tests were investigated. As a result of the ground loading tests of the model foundation and cast-in-situ geopolymer piles, it was concluded that the cast-in-situ geopolymer piles had better soil bearing capacity than the model foundation. In addition, it has been observed that the ground bearing capacity of driven geopolymer piles is higher than cast-in-place geopolymer piles. One of the main reasons why driven and cast-in-place geopolymer piles increase the ground bearing capacity is that they enable the loads on the ground to be transferred deeper. In addition, the friction forces on the side surfaces of the piles and their ability to resist the load thanks to their end resistance are other factors that increase the soil bearing capacity.
Benzer Tezler
- Self-compacting geopolymer & concrete filled polymer tubes
Kendiliğinden yerleşen jeopolimer ve beton dolgulu polimer tüpler
ALI KHALID HUSSEIN HUSSEIN
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR ÇEVİK
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET EMİN KURTOĞLU
- Bitkisel lif takviyeli geopolimer beton plak elemanların mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of vegetable fiberreinforced geopolymer concrete plate elements
GAMZE CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİnönü Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAŞAR AYAZ
- Bazalt lif takviyeli geopolimer betonun çarpma etkisindeki performansının incelenmesi ve modellenmesi
Investigation and modeling of the impact performance of basalt fiber reinforced geopolymer concrete
HİRANUR GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiMunzur Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERİVAN YILMAZER POLAT
- Visual inspection and mechanical testing of fly ash-based fibrous geopolymer composites under freeze-thaw cycles
Donma-çözülme döngülerine maruz kalan uçucu kül bazli elyaf takviyeli geopolimer kompozitlerin görsel muayenesi ve mekanik olarak test edilmesi
ZANA MAHMOOD
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KASIM MERMERDAŞ
- Farklı tür lifler içeren atık seramik tozu esaslı geopolimer harçların mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and durability properties of waste ceramic powder based geopolymer mortars containing different types of fibers
AYŞEN TAHİRE KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜCTEBA UYSAL