Kevlar ve çelik liflerin yol betonlarında kullanılabirliğinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ERHAN MOLA

Danışman: Osman Ünsal Bayrak

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Rijit üstyapılar, trafikten gelen tekil yükleri tabana iletirken, doğal zeminin deforme olmamasını sağlamaktadır. Bu durum, betonun yüksek rijitliğinden yararlanılarak elde edilir. Basınç dayanımı yüksek olan beton, eğilmeye karşı zayıf bir yapı malzemesidir. Eğilme dayanımının artırılması için betona lif katılmaktadır. Fiber optik kablolar ışık sinyalinin gönderildiği camdan veya plastikten imal edilmiş, mukavemet elemanı olarak cam elyaf ve kevlar ile güçlendirilip koruyucu bir dış kılıf ihtiva eden kablo çeşididir. Teknolojinin gelişmesiyle yaygınlığı gün geçtikçe artmakta ve haberleşme sektöründe sık kullanılan bir ürün haline gelmektedir. Ekonomik ömürleri 20 yıl olan bu kablolar yenileriyle değiştirilmekte ve eskiler hurdaya ayrılmaktadırlar. Çıkarılan bu malzemenin ekonomik olarak kullanılabilirliği uygun olmamaktadır. Fiber optik kabloların içerisinde bulunan kevların, ekonomiye kazandırılması için ulaşım sektöründe önemli bir yere sahip olan yol betonlarında kullanılması düşünülmüştür. Bu çalışmada, kevlar lif ve çelik lifin yol üstyapılarında kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla, su/bağlayıcı (0.40, 0.45, 0.50), silis dumanı (%0, 5, 10 çimento yerine), kevlar lif (0 gr/m3, 500 gr/m3, 1000 gr/m3) ve çelik lif (0 gr/m3, 500 gr/m3, 1000 gr/m3) karışım oranları kullanılarak beton tasarımı yapılmıştır. Deney tasarımı için Taguchi metodu kullanılmış ve 28 günlük maksimum basınç ve eğilme mukavemetini veren optimum karışım değerleri belirlenmiştir. Yapılan deneyler ve gözlemler neticesinde, kevlar lifin betonun enerji yutma kapasitesi (tokluk), basınç ve eğilme değerlerine, beton içerisinde kullanılması durumunda olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Sadece kevlar lifin kullanılması durumunda basınç mukavemetinde %5.1, eğilme mukavemetinde %14.5'e varan artışlar gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında, geri dönüşüm malzemesi olan kevların, betona katılması ile ekonomiye kazandırılabileceği görülmüştür.