Sentetik hibrit liflerle güçlendirilen silindirle sıkıştırılan beton yol kaplamanın performans özellikleri
Performance characteristics of synthetic hybrid fiber-reinforced roller-compacted concrete pavements
- Tez No: 907097
- Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bartın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) yol kaplamaları, ekonomiklik, mekanik performans, üretim ve yapım avantajları ile bitümlü sıcak karışımlara alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır. SSB kaplamalarda, maruz kaldığı ağır trafik yükleri ve çevresel etkilere bağlı olarak çekme çatlakları ve aşınmalar meydana gelmektedir. Kaplamada erken dönemde oluşan çekme çatlakları ve aşınmalar hızlı bir şekilde artarak, bakım-onarım masraflarını arttırmakta ve kaplamadan beklenen hizmet kalitesini ve ömrünü azaltmaktadır. Bu çalışmada, performans özelliklerinin iyileştirilerek daha uzun sürelerde hizmet verebilecek SSB kaplama karışım tasarımlarının geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda sentetik makro ve mikro liflerin hibrit kullanım konsantrasyonlarının SSB karışımların performans özelliklerine etkileri laboratuvar ortamında araştırılmıştır. Deneysel çalışmada, tek tip agrega ve çimento bağlayıcısı kullanılmıştır. Çimento dozajı tüm karışım gruplarında 350 kg/m3 olarak sabit tutulmuştur. Makro lif uzunluğu 60 mm olarak seçilmiş ve karışım hacminin %0, %0,20, %0,40, %0,60 ve %0,80 oranlarında karışıma ilave edilmiştir. Öncelikle, en iyi sonucun elde edildiği makro lif oranı belirlenmiş ve hibrit karışımlar bu karışım oranında hazırlanmıştır. Hibrit karışımlar, hacimce %0,05, %0,10 ve %0,20 oranlarında polipropilen mikro lif ilavesiyle üretilmiştir. Karışımların optimum su içeriği TS EN 13286-4'e göre belirlenmiştir. Titreşimli kompaktör ile hazırlanan numuneler üzerinde basınç dayanımı, dolaylı çekme dayanımı ve aşınma direnci testleri gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları, makro sentetik lif katkılı SSB karışımların mekanik özelliklerin iyileştirdiğini göstermiştir. Basınç ve dolaylı çekme deneylerinde en iyi dayanım sonuçları %0,60 makro sentetik lif ilavesinde elde edilmiştir. Katkı oranı arttıkça aşınma direncinin de iyileştiği gözlemlenmiştir. %0,60 makro lif oranında yapılan hibrit lif denemelerinde optimum mikro lif oranının %0.10 olduğu belirlenmiştir. Hibrit lif kullanımının SSB karışımların dolaylı çekme dayanımı, aşınma dayanımı ve hidrolik geçirgenlik özelliklerini iyileştirdiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Roller-Compacted Concrete (RCC) pavement, with advantages in cost-effectiveness, mechanical performance, production, and construction, stands out as an alternative to hot-mix asphalt. In RCC pavements, tensile cracks and wear occur due to exposure to heavy traffic loads and environmental effects. The tensile cracks and wear that develop in the early stages of the pavement accelerate rapidly, leading to increased maintenance costs and reducing the expected service quality and lifespan of the pavement. This study aims to develop RCC pavement designs that can provide longer service life by enhancing performance characteristics. To achieve this objective, the effects of hybrid usage concentrations of synthetic macro and microfibers on the performance properties of RCC mixtures were investigated in a laboratory setting. In the experimental study, a single type of aggregate and cement binder was used, with the cement dosage set at 350 kg/m³ across all mix groups. Macro fiber length was chosen as 60 mm, and it was added to the mixture at volume ratios of 0%, 0.20%, 0.40%, 0.60%, and 0.80%. Initially, the optimal macro fiber content yielding the best results was identified, and hybrid mixtures were prepared at this mix ratio. Hybrid mixtures were produced with polypropylene microfiber additions at 0.05%, 0.10%, and 0.20% by volume. The optimum water content of the mixtures was determined according to TS EN 13286-4. Compressive strength, indirect tensile strength, and abrasion resistance tests were conducted on samples prepared with a vibrating compactor. The experimental results showed that RCC mixtures with macro synthetic fiber reinforcement improved mechanical properties. The best strength results in compressive and indirect tensile tests were obtained with the addition of 0.60% macro synthetic fiber. It was observed that abrasion resistance also improved as the fiber content increased. In hybrid fiber tests conducted at a 0.60% macro fiber ratio, the optimal microfiber content was determined to be 0.10%. The use of hybrid fibers was found to improve the indirect tensile strength, abrasion resistance, and hydraulic permeability characteristics of RCC mixtures.
Benzer Tezler
- Biyo-reçine esaslı tekstil kompozitlerinin performans özelliklerinin incelenmesi
Investigation of performance characteristics of bio-resin based textile composites
SEMİH ÖZKÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İPEK YALÇIN ENİŞ
- Doğal veya sentetik liflerle dokunmuş kumaşların güçlendirici olarak PP esaslı çok katmanlı odun plastik kompozit üretiminde kullanımı
Use of fabrics woven with natural and synthetic fibers as reinforcers in the production of PP-based multi-layered wood plastic composite
FURKAN KOCABAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Ağaç İşleriKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH MENGELOĞLU
- Design and analysis of a prosthetic below-knee socket using composite materials supported by nanomaterials
Nanomalzemelerle desteklenen kompozit malzemeler kullanılan protez diz altı soket tasarımı ve analizi
FALAH ABDULKADHIM BRAIBER AL-KHAFAJI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YASER ALAIWI
- Development of ensete fiber based composites and their characterization
Ensete lifi bazlı kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
TOLERA ADERIE NEGAWO
Doktora
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Düşük ekonomik değere sahip kaplamalar kullanılarak doğal ve sentetik lif takviyeli lvl üretilmesi ve mobilya sektöründe kullanım olanaklarının araştırılması
Producing natural and synthetic fiber reinforced lvl using low economic value coatings and investigation of usage opportunities in furniture
İLKAY ATAR
Doktora
Türkçe
2021
Ağaç İşleriKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH MENGELOĞLU