Ağır betonların geçirimsizlik özelliklerinin optimize edilmesinin araştırılması
Investigation of optimizing of the permeability properties of heavy concrete
- Tez No: 956603
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN DURMUŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Bu çalışmada, kireçtaşı, hematit, manyetit, barit ve kromit agregaları ile C50 ağır beton (AB) üretilmiştir. AB imalatında TS 802'ye uygun 3 farklı agrega boyutunda (0-4 mm, 4-8 mm, 8-16 mm) ve beş farklı oranda (0, %1,5, %3,0, %3,75 ve %4,5) geçirimsizlik katkısı ile 0.44 su/çimento oranında 25 karışım elde edilmiştir. Bu karışımlardan 150 x 150 x 150 mm boyutlarında küp ve 200 x 200 x 50 mm boyutlarında levha numuneler üretilmiş; ultra ses geçiş hızı (UPV), schmidt çekici, basınç dayanımı (UCS), radyasyon soğurma ve impermeabilite deneyleri gerçekleştirilmiştir. Radyasyon soğurma deneylerinde gamma için; Sezyum-137 (Cs-137), Radyum-226 (Ra-226), nötron için ise 0.6, 1.0 ve 1.3 MeV enerji güçleri ve kaynakları kullanılmıştır. Deney sonuçlarına göre en yüksek UCS değeri ve en yüksek zayıflatma katsayısı tüm enerji güçleri ve türlerinde katkısız hematit karışımında tespit edilmiştir. Radyasyon soğurma değerinin %1 oranına düşürülmesi için gereken kalınlık da dolayısıyla en düşük bu karışım tipinde ölçülmüştür. Bununla birlikte, impermeabilite deney sonuçlarına göre kromit agregaları ile üretilen karışımlar içerisinde %3,75 oranında katkı bulunan karışımda en düşük su geçirimsizliği davranışı gösterdiği tespit edilmiştir. Beton karışımları üzerinde yapılan tüm analizler birbirleri ile karşılaştırıldığında; basınç dayanımı arttıkça radyasyon soğurganlığının da arttığı ancak, bu özelliğin agregaların yoğunluğu ile de doğru orantılı olarak da arttığı görülmüştür. İmpermeabilite davranışının basınç dayanımı ile herhangi biri ilişkisinin olmadığı doğrudan agregaların mekanik davranışlarından ötürü değişim gösterdiği, sertliği en yüksek olan kromit agregalarında üretilen numunelerin daha az su geçirdiği tespit edilmiştir. Bunun temel nedenin de yapılan taramalı elektron mikroskobu çalışmasında kromit'li numunelerde agrega yüzeylerinde mikro çatlak ve gözenek tespit edilmemesidir. Sonuç olarak, hematit agregalı karışımlar, UCS ve radyasyon soğurma davranışlarında en iyi değerleri gösterirken, kromit agregalı karışımlar ise su geçirimsizlik davranışında öne çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, C50 heavy concrete (HC) was produced with limestone, hematite, magnetite, barite and chromite aggregates. In HC production, 25 mixtures were obtained in 3 different aggregate sizes (0-4 mm, 4-8 mm, 8-16 mm) and five different ratios (0, 1.5%, 3.0%, 3.75% and 4.5%) of impermeability additives in accordance with TS 802, with a water/cement ratio of 0.44. Cube samples with dimensions of 150 x 150 x 150 mm and sheet samples with dimensions of 200 x 200 x 50 mm were produced from these mixtures; ultra sound PULSE velocity (UPV), schmidt hammer, compressive strength (UCS), radiation absorption and impermeability experiments were carried out. For gamma in radiation absorption experiments; Energy powers and sources of 0.6, 1.0 and 1.3 MeV were used for Cesium-137 (Cs-137), Radium-226 (Ra-226) and neutron. According to the experimental results, the highest UCS value and the highest attenuation coefficient were determined in the pure hematite mixture at all energy powers and types. The thickness required to reduce the radiation absorption value to 1% was therefore measured lowest in this mixture type. However, according to the impermeability test results, it was determined that the mixture containing 3.75% additive showed the lowest water impermeability behavior among the mixtures produced with chromite aggregates. When all analyzes performed on concrete mixtures are compared with each other; It has been observed that as compressive strength increases, radiation absorbance also increases, but this property also increases in direct proportion to the density of the aggregates. It has been determined that impermeability behavior has no relationship with compressive strength and varies directly due to the mechanical behavior of the aggregates, and that the samples produced with chromite aggregates with the highest hardness permeate less water. The main reason for this is that no microcracks or pores were detected on the aggregate surfaces of chromite samples in the scanning electron microscope study. As a result, mixtures with hematite aggregate showed the best values in UCS and radiation absorption behavior, while mixtures with chromite aggregate stood out in water impermeability behavior.
Benzer Tezler
- Farklı katkılar kullanılarak üretilen kendiliğinden yerleşen barit agregalı ağır betonların fiziksel ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of physical and mechanical properties of heavy concrete with self compacting barite aggregate produced by using different additives
ABDULLAH COŞKUNSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEMSETTİN KILINÇARSLAN
- Effect of particle packing on properties of heavyweight and sef-compacting concrete mortar
Doldurma yoğunluğunun kendiliğinden yerleşen ağır beton harcı üzerine etkileri
ALPER ORHUN ERÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL
- Ağır betonların elastisite modülünün modellenmesi
Modeling of heavy concrete modulus of elasticity
SÜLEYMAN İLKER ÇAKI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiYapı Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEMSETTİN KILINÇARSLAN
- Ağır betonların nükleer radyasyon zırhlama özelliklerinin araştırılması
Investigation of nuclear radiation shielding properties of heavy weight concretes
HAKAN AKYILDIRIM
Doktora
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER AKKURT
- Barit agregalı ağır betonların radyasyon zırhlamasındaki özellikleri ve optimal karışımlarının araştırılması
Investigation of optimum mixtures and proprties of heavy concrete with baryte aggregates for radiation shielding
ŞEMSETTİN KILINÇARSLAN
Doktora
Türkçe
2004
Jeoloji MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AZİZ ERTUNÇ