7
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Çimento esaslı lifli kompozitlerde yüksek sıcaklık ve sülfat etkisi
Bu tez çalışmasında, çimento esaslı lifli kompozitlerin 600 °C'ye kadar çıkan yüksek sıcaklık ve sülfat etkisi altındaki mekanik ve mikroyapısal davranışları kapsamlı biçimde incelenmiştir. Deneysel süreçte, farklı lif türleri (çelik ve polipropilen), liflerin narinlik oranları, mineral katkı olarak silis dumanı kullanımı ile üç farklı kür rejimi (standart su, sodyum sülfat ve potasyum sülfat çözeltileri) dikkate alınmıştır. Kompozit numuneler, yüksek sıcaklığa maruz bırakıldıktan sonra 7, 28 ve 90 günlük kür yaşlarında test edilerek performansları değerlendirilmiştir. Basınç dayanımı testleri, özellikle yüksek narinlik oranına sahip 16 mikron çapındaki BF16 kodlu ÇELK kullanıldığı karışımlarda, yüksek sıcaklık sonrası en iyi mekanik dayanımın sağlandığını ortaya koymuştur. Buna karşılık, PP lif katkılı karışımlar, düşük ergime sıcaklıkları nedeniyle yüksek sıcaklık altında yapısal bütünlüklerini koruyamamış ve bu da dayanım kayıplarına yol açmıştır. Silis dumanı katkısının ise, hem puzolanik reaksiyonları teşvik etmesi hem de gözenekliliği azaltarak daha yoğun bir yapı kazandırması sayesinde tüm çevresel koşullarda dayanımı artırıcı etki gösterdiği tespit edilmiştir. Özellikle potasyum sülfat çözeltisinde kürlenen numunelerde, sülfatlı ortamlara kıyasla daha olumlu mekanik performans elde edilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri, sülfatlı ortamlarda, özellikle Na₂SO₄ çözeltisinde, iğnemsi etrenjit oluşumlarının ve mikro çatlak gelişimlerinin daha belirgin olduğunu göstermiştir. Silis dumanı katkısının, portlandit miktarını azaltarak sülfat iyonlarının zararlı reaksiyonlara girmesini sınırlandırdığı ve bu sayede mikroyapısal bozulmaları önemli ölçüde engellediği gözlemlenmiştir. BF16-SF ve PP30-SF gibi silis dumanı katkılı karışımlarda, daha homojen C-S-H matrisleri ve sınırlı çatlak oluşumu tespit edilmiştir. Ultrases geçiş hızı (UPV) ölçümleri, malzemenin içyapısal özelliklerinin zamanla ve çevresel faktörlere bağlı olarak değiştiğini ortaya koymuştur. PP lif katkılı karışımlarda, yüksek sıcaklık etkisiyle liflerin erimesinden kaynaklanan boşluk oluşumu, UPV değişimlerinin en yüksek düzeyde gerçekleşmesine neden olmuştur. Öte yandan, silis dumanı katkılı sistemlerde zamanla gelişen yoğun mikroyapı, puzolanik reaksiyonların da etkisiyle UPV değişimini olumlu yönde etkilemiştir. Sülfatlı kür koşullarında ise ikincil ürün oluşumu bu değişimi daha da artırmıştır. Elde edilen veriler, yangın ve kimyasal saldırı gibi zorlayıcı çevresel etkiler altında performansını koruyabilen, dayanıklı ve optimize edilmiş çimento esaslı sistemlerin geliştirilmesi açısından önemli bilgiler sunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Çimento esaslı lifli kompozitler, yüksek sıcaklık, sülfat direnci, UPV
Su yalıtımı ve su geçirimsizlik katkı oranlarının beton su emmesine ve basınç dayanımına etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada; yapılarda su yalıtımında kullanılan su yalıtım malzemeleri, su yalıtımının yapılarda uygulamaları ve geçirimsizlik sağlayan katkı türlerinin betona etkileri deneylerle açıklanarak altı bölümde incelenmiştir. Birinci bölümde Türkiye'de ve Dünya'da yalıtım ile ilgili çalışmalar ve su yalıtımının önemi irdelenerek, binalarda oluşan su sorunları ve bu sorunların kullanıcılar üzerindeki etkileri incelenmiştir. İkinci bölümde su yalıtım malzemeleri, Türkiye'de ve Dünya'da su yalıtım pazarı, su yalıtım malzemelerinin uygulanması ve dikkat edilecek hususlar ayrıntılı bir şekilde açıklanmıştır. Üçüncü bölümde çatılarda su yalıtımının önemi, çatılarda su yalıtımının uygulama safhaları ve çatı yalıtımı ile ilgili kurallar incelenmiştir. Dördüncü bölümde temellerde su yalıtımı, su ve korozyonun etkileri, temellerde su yalıtımının tasarımı ve uygulamaları açıklanmıştır..Beşinci bölümde ise; duvar, döşeme ve ıslak hacimlerde su yalıtım uygulamaları ayrıca betonarme köprü ve viyadüklerde su yalıtımın safhaları açıklanmıştır. Altıncı bölümde geçirimsizlik sağlayan katkı türleri, betona etkisi laboratuar deneyleri ile açıklanmıştır. Her altı bölümde de su yalıtımı, su yalıtım malzemeleri ve uygulama safhaları incelenmiştirAnahtar kelimeler: Su yalıtımı, su yalıtım malzemeleri, beton ve harç malzemelerinin su geçirimsizliği
Merkezi çaprazlı ve dış merkez çaprazlı çok katlı çelik yapıların doğrusal olmayan davranışında sünekli düzeylerinin karşılaştırılması
% 95'i deprem bölgesinde bulunan ülkemizin, % 90 nüfusu bu bölgede bulunmaktadır. Ayrıca sanayimizin % 95'i de bölgede olduğu dikkate alınırsa önemli bir deprem riski ile karşı karşıya bulunmaktayız.Ülkemizin Avrupa Birliği Ülkesi olma aşamasındaki uyum paketleri çerçevesinde İnşaat Mühendisliği dalında da yönetmeliklerimizin bu doğrultuda olması için büyük gayret göstermektedir.Bu bakımdan örnek olarak çok katlı bir ofis binası ele alınmış ve bu binanın merkezi çaprazlı ve dışmerkez çaprazlı olması halinde süneklik davranışları hesaplanmış ve birbirleriyle karşılaştırılarak uygun sistem araştırması yapılmıştır.
Betonarme silindirik su depolarında çeşitli etkenlerin davranış ve maliyet üzerindeki etkisinin araştırılması
Depolar geçmişten günümüze, çeşitli tüketim maddelerini saklamak, korumak amacıyla kullanılmıştır. Zaman içerisinde depolar; kullanılan malzemenin cinsine, konumuna, şekline, kat ve göz adedine göre çeşitlilik göstermiştir. Yapılan çalışmada; Konya ve Kocaeli olmak üzere farklı deprem riskleri içeren iki ilde yer alan, farklı zemin sınıfları, depo yükseklikleri, depo çapları gibi parametreler göz önüne alınarak SAP2000 v23 programı yardımıyla modellenmiş olan 24 farklı yerüstü betonarme silindirik su deposunun tasarımları yapılarak davranış ve maliyet farklılıklarının ortaya konulmuştur. Farklı hacimlere sahip su depolarında maliyet de göz önüne alınarak optimum çap/yükseklik (D/H) oranları belirlenmiştir. Depoların maliyetinde depo hacmi, çapı, yüksekliği, deponun yapılacağı yerin zemin sınıfı gibi pek çok parametre etkili olmuştur. Aynı hacim, çap ve yüksekliklerdeki depolarda, deponun inşa edileceği iller ve zemin sınıfları belirleyici olmuştur. 2500 m3 ve 7500 m3 hacimli depolarda çap/yükseklik (D/H) oranları 3, 6 ve 9 olarak verilmiştir. Bu oranlara göre depoların maliyetleri kıyaslanmıştır.
Ahşap ve ahşap esaslı kompozit levhalarda uygulanan boya türlerinin yangın dayanımına etkilerinin araştırılması
Dünden bugüne gerek yapı malzemesi gerek mobilya malzemesi olarak hayatının her alanında ahşap malzemeyi kullanmaktayız. Gelişen teknolojiyle birlikte ahşap malzemeler gün geçtikçe gelişim göstermektedir. Doğal ahşap malzemenin bakımı ve işlene bilirliğinin zor olması, maliyetlerinin yüksek olması, ahşap malzemenin kaynağı olan ağaçların fazlaca tüketilmesi gibi nedenlerle ahşap endüstrisi alternatif arayışına girmiş ve ahşapların çeşitli işlemlere maruz kalmasıyla elde edilen ahşap kompozit malzemelerin geliştirilmesine önem vermiştir. Bununla beraber ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin yanabilen malzemeler olduğu bilinmektedir. Bu nedenle yangına dayanıklı kimyasalların ahşap sektöründe kullanımı artmıştır. Brom(Br), Klor(CI), Fosfor(P), Bor(B), Azot(N) gibi iki veya daha fazla element içeren bileşiklerin alev dayanımı üzerinde etkili olduğu çeşitli araştırmalar sonucu kanıtlanmıştır. Bu çalışmada yangın geciktirici boyaların, çeşitli ağaç türlerinden elde edilen ahşap ve ahşap kompozit malzemeler üzerinde yangına karşı ne gibi etkilerinin olduğu ayrıca elde edilen numunelerin gerçekleştirilen tek kaynaklı alev deneyinde fiziksel, kimyasal özellikleri araştırılmıştır. Ahşap malzeme olarak kavak, köknar, kayın, çam ahşap kompozit malzeme olarak MDF, OSB, sunta yangına dayanıklı boya malzemesi olarak yangına dayanıklı bor katkılı boya, yangına dayanıklı su ve solvent bazlı boya kullanılmıştır. Bu malzemeler fırça yöntemiyle boyanmıştır. Deneyler sonunda, ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin yangın geciktirici boyalar ile ısıya karşı nasıl tepki verdikleri kimyasal, fiziksel değişimleri, alev alma, tutuşma anları incelenmiştir. Deney malzemelerinin deney öncesi, deney sonrası, deney esnasındaki termal kamera görünümleri, tutuşma ve alev alma anları fotoğraflanmıştır. Ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin ilk ağırlıkları, boyalı ağırlıkları, deney sonrası ağırlıkları, ilk hacimleri son hacimleri, ilk ebatları son ebatları belirlenmiş, değerlerin ortalamaları hesaplanmış ve grafikleri yapılmıştır. Yapılan tek kaynaklı yangın deneyi aynı standartlarda üç defa gerçekleştirilmiş sonuçlar yorumlanmıştır.
Hafriyat işleri için en uygun iş makinesi kombinasyonunun oluşturulması
Hafriyat ve toprak işleri özellikle yol ve baraj inşaatları ile açık madenler gibi işletmelerde uygulanan çok büyük hacimli işlerden biridir. Hafriyat ve toprak işlerinde kullanılan iş makineleri yükleniciler için yüksek maliyetli harcama kalemlerinden biridir. İş planlaması sürecinde hedeflenen proje maliyeti ve süresini gerçekleştirmek için kullanılacak ekipman ve kamyon filosu seçimi büyük önem arz etmektedir. Seçim kriterleri olarak iş makinelerinin birim işi en düşük maliyetle yapması ve sözleşmede taahhüt edilen sürede işin tamamlanması yer almaktadır. Fakat işin başlamasından önce yoğun tasarım ve metraj hesaplamalarına ağırlık verilmesi nedeniyle toprak işleri genellikle en uygun iş makinesi yerine en kolay temin edilebilen iş makineleri ile gerçekleştirilmektedir. Tez çalışmasında gerçek bir hafriyat güzergâhının gerçek zamanlı gözlemi ve ölçümü gerçekleştirilmiş olup hafriyat güzergâhı üzerinde çeşitli ekskavatör ve kamyon modellerinin kapasite, motor gücü ile diğer teknik ve mekanik özellikleri modellenerek iş makinelerinin birim süredeki üretim miktarları ile maliyetlerini hesaplayıp en uygun iş makinesi kombinasyonunu belirleyen bir hafriyat çerçeve sistemi geliştirilmiştir. Ölçümü gerçekleştirilen hafriyat güzergahı üzerinde sistemde bulunan her kamyon modeli simüle edilerek yol yapısı ve koşullarına göre her ölçüm noktasında kamyonların oluşturduğu hız ve emniyetli geçişi sağlayacak olan kritik mesafe değerleri hesaplanıp analiz edilmiştir. Gerçekleştirilen hesaplamalar ile birlikte kamyonların her ölçüm noktasına göre motor gücü kontrolü, toplam gidiş - dönüş süreleri ve tur başına harcadığı yakıt miktarı belirlenmiştir Taşıma işlemini gerçekleştiren kamyonların damper uzunluklarına göre optimizasyon işlemi gerçekleştirilmiş ve bu sayede en düşük maliyet ile en çok iş verimini sağlayacak olan kamyon modeli ve damper uzunluğu olasılığı belirlenmiştir. Ayrıca iş makineleri kombinasyonlarının oluşturduğu boşta kalma süre olasılıkları belirlenerek gerçekleştirilen hafriyat çerçeve sistemi ile birlikte en yüksek iş verimini en kısa süre ve en düşük maliyette sağlayan iş makinesi kombinasyonları bekleme süresi, saatlik taşınan kapasite, harcanan birim yakıt ve toplam birim maliyet parametreleri analiz edilerek belirlenmiştir. Tez çalışması kapsamında oluşturulan algoritma sistematik biçimde Excel Makro aracılığıyla kodlanarak toprak işi yapan yüklenicilerin kullanabileceği ve kolaylıkla anlayabileceği şekilde geliştirilmiştir. Bu sayede tez çalışmasının teorik katkısının yanı sıra uygulamaya yönelik katkısı da olacaktır.
Hafif çelik yapılarda vidalı kiriş-kolon birleşim (berkitmeli) davranışının deneysel olarak belirlenmesi
Son yıllarda yapısal çelik alanındaki gelişmelerden biri, soğuk şekillendirilmiş çelik profillerin çerçeve sistemlerde yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmasıdır. Normal çelik yapılarda bulonlu veya kaynaklı birleşim türleri kullanılırken, soğuk şekillendirilmiş birleşimlerde vida, bulon, perçin, kaynak, rozette birleşim ve raf birleşim gibi birçok birleşim tipi kullanılmaktadır. Bunlardan vidalı birleşimler üzerinde sadece kesme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Hafif çelik yapılarda kiriş-kolon birleşimlerde ise daha çok bulonlu birleşim kullanılmaktadır. Literatür araştırmaları incelendiğinde hadde profilleri ile kıyasla oldukça hafif olan soğuk şekillendirilmiş çelik yapılar daha önce malzemeden deforme olduklarından, vidalı kiriş-kolon birleşimlerinin bulonlu kiriş-kolon birleşimlerinden daha ekonomik sonuçlar vereceği öngörülmüştür. Hafif çelik kiriş-kolon birleşimlerde,akıllı vida kullanımının birleşim davranışına etkisini gözlemlemek için birleşimler deneysel olarak incelenmiştir. Hafif çelik yapılarda birleşimin yapısal davranışını belirlemek için kiriş gövdesinde berkitme kullanılarak;kirişin ve bayrak levhasının farklı kalınlıkları için birleşimin tam ölçekli konsol testleri gerçekleştirilmiştir. Birleşimlerin davranışı moment-dönme eğrisi ile temsil edildiğinden, bu çalışmada moment-dönme eğrilerinin ve moment-dönme karakteristik özelliklerinin değerlendirilmesine odaklanılmıştır. Aynı zamanda, birleşimlerin göçme modları da belirlenmiştir. Deney sonuçları berkitme kullanımının göçmeyi geciktirdiğini, rijitlik ve maksimum momenti artırdığını göstermiştir. Ayrıca kiriş kalınlığı ve bayrak levhasının kalınlığının artması rijitlik ve göçme davranışını değiştirmiştir.