Mineral katkı ve metal cürufu ile zenginleştirilmiş çimento esaslı enjeksiyon şerbetlerinin karakterizasyonu
Characterization of cement-based injection glats enriched with mineral additives and metal slag
- Tez No: 979580
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKÜ SULTAN KESKİN, PROF. DR. ŞERİFE YURDAGÜL KUMCU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Birçok yapıda yeraltı suyu yapı güvenliği bakımından önemli problemler meydana getirmektedir. Yeraltındaki su sızıntılarına karşı yapıların güvenliğinin sağlanması amacı için en sık başvurulan yöntem yapıların zeminlerine, su yapılarında ise, yapının su ile temas eden gövde kısımlarına enjeksiyon uygulamalarıdır. Bu çalışma kapsamında, çimento esaslı enjeksiyon şerbetlerinde kullanılan çimento miktarını azaltarak çimento yerine ikame edilebilecek metal cürufu, uçucu kül ve doğal puzolan kullanılması araştırılmıştır. Çimento kullanımının azalması çimento üretiminde meydana gelen karbon salınımının düşürülmesi ve atık sanayi ürünlerinin kullanımı ile ekonomik fayda sağlanması amaçlanmıştır. İlk olarak metal cürufu, uçucu kül ve doğal puzolan çimento içerisinde tek olarak sırasıyla ağırlıkça %0, %5, %10, %15, %20, %25, %30 oranlarında çimento yerine ikame edilip, basınç, viskozite ve çökelme deneyleri yapılmıştır. Yapılan bu deneyler ile hazırlanan numunelerin dayanım, akışkanlık ve çökelme değişimleri hesaplanmış çıkan sonuçlar Taguchi Yöntemi kullanarak üç malzemenin aynı anda kullanıldığı optimumum karışımlar hazırlanmıştır. Hazırlanan enjeksiyon şerbeti karışımları basınç dayanımı, marsh hunisi, çökelme, geçirimsizlik, priz başlangıç ve priz sonu deneylerine tabi tutulmuş çıkan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar ışığında metal cürufu akışkanlığı ve çökelmeyi arttırdığı, uçucu kül ve doğal puzolanın çökelmeyi ve akışkanlığı azalttığı belirlenmiştir. Her üç malzemenin de kullanımı arttıkça basınç dayanımda düşüşler görülmüştür. Taguchi Yöntemi kullanılarak hazırlanan enjeksiyon şerbeti karışımlarında çimento miktarının %7,5 oranında UK,%5 oranında doğal puzolan ve %2,5 oranında metal cürufu ikame edilmesi ile istenilen sonuçların alınabileceği saptanmıştır. Uçucu külün priz bitiş süresini uzatıp başlangıç süresini kısalttığı, doğal puzolanın priz başlangıç ve bitiş süresini uzattığı metal cürufunun ise priz başlangıç ve bitişi süresine etki etmediği saptanmıştır. Hem en iyi geçirimsizlik sonucu verecek hem de çimento yerine en fazla ikame malzeme kullanılabilecek enjeksiyon şerbeti karışımının %5 UK, %7,5 doğal puzolan ve %2,5 metal cürufu ikame ederek hazırlanan K5UK7,5P2,5M şerbet karışımının olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre UK, doğal puzolan ve metal cürufu kullanarak optimum nihai enjeksiyon karışımları ile elde edilen verilere göre çimento enjeksiyon şerbetlerinde çimento yerine %7,5 UK, %5 P, %2,5 M ikame edilerek toplamda %15 oranında ikame malzeme kullanılabileceği bundan dolayı çimentonun miktar olarak %85 oranına kadar düşürülebileceği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Groundwater poses significant problems in many structures regarding structural safety. The most frequently used method to ensure the safety of structures against underground water leaks is injection into the foundations of structures, and in water-based structures, into the body parts of structures that come into contact with water. This study investigated the use of metal slag, fly ash, and natural pozzolan as substitutes for cement by reducing the amount of cement used in cement-based grouts. The aim was to reduce cement consumption, reduce carbon emissions from cement production, and generate economic benefits through the use of waste industrial products. Initially, metal slag, fly ash, and natural pozzolan were substituted for cement in cement at 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 30% by weight, respectively. Pressure, viscosity, and sedimentation tests were conducted. The strength, fluidity, and sedimentation changes of the prepared samples were calculated based on the results. Optimum mixtures were prepared using the Taguchi Method using the three materials simultaneously. The prepared grout mixtures were subjected to compressive strength, marsh funnel, sedimentation, impermeability, initial setting, and final setting tests, and the results were compared. Based on the results, it was determined that metal slag increased fluidity and sedimentation, while fly ash and natural pozzolan decreased sedimentation and fluidity. Decreases in compressive strength were observed as the use of all three materials increased. It was determined that the desired results could be achieved by substituting 7.5% FA, 5% natural pozzolan, and 2.5% metal slag for the cement in grout mixtures prepared using the Taguchi Method. Fly ash prolonged the initial setting time and shortened the final setting time, while natural pozzolan extended the initial and final setting times, while metal slag had no effect on the initial and final setting times. The grout mixture K5UK7.5P2.5M, prepared by substituting 5% FA, 7.5% natural pozzolan, and 2.5% metal slag, was determined to provide the best impermeability results and utilize the highest amount of substitute materials in place of cement. Based on the results obtained, and the data obtained from the optimum final grout mixtures using FA, natural pozzolan, and metal slag, it was determined that a total of 15% substitute materials could be used by substituting 7.5% FA, 5% P, and 2.5% M for cement in the grouts. This could reduce the cement content to up to 85%.
Benzer Tezler
- Çimentolu macun dolgularda atık ve bağlayıcının kısmi ikamesi olarak kireçtaşı ve mineral katkıların kullanılabilirliği
Usability of limestone and mineral additives as partial replacement for tailings and binder in cemented paste backfill
NİHAT UTKU GÜNER
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL YILMAZ
- Birincil ve ikincil kaynaklardan farklı yöntemlerle altın ve gümüş kazanımı
Gold and silver recovery from primary and secondary sources with different processes
ŞÜKRİYE BESTE AYDIN
Doktora
Türkçe
2015
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM GÜL
- ANSI/AWS A5.1-91 E6013 rutil elektrodlarda SiO2 içeren farklı hammaddelerin örtü özelliklerine ve uygulama performansına etkisi
Effects of different SiO2 based raw materials on coating properties and operational behaviour of ANSI/AWS A5.1-91 E6013 rutile electrodes
HÜSEYİN SADRİ İÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL
- Korozif etkiler altında yüksek fırın cürufu ve silis dumanı katkılı yüksek dayanımlı betonların mekanik özellikleri ve dayanıklılığı
Mechanical properties and durability of high strength concrete made up of blast furnace slag and silica fume under the corrosive effect
İBRAHİM TÜRKMEN
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RÜSTEM GÜL
- Hidrometalurjik bakır ekstraksiyonunda tufalden elde edilen reaktanın kullanılması
Using of reactant obtained from mill scale in hydrometallurgical copper exraction
HASAN NİZAMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET DENİZ TURAN