Jeotermal suların mineral katkılı harçların kalıcılık özelliklerine etkisi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET TUĞRUL YILDIZ

Danışman: Arif Emre Sağsöz

Özet:

Amaç: Dünyada enerji ihtiyacının artması ile birlikte jeotermal gibi yenilenebilir enerji kaynakları önem kazanmıştır. Jeotermal enerji oldukça yaygın kullanım potansiyeline sahip bir enerji türüdür. Ancak söz konusu enerjinin kullanımı için inşa edilen yapıların beton ve betonarme yapı elemanlarında jeotermal kaynaklı suların sıcaklık ve kimyasal içerikleri dolayısı ile bazı fiziksel ve kimyasal kalıcılık problemleri ortaya çıkmaktadır. Bu durum bu tesislerin servis ömrünü azaltmakta ve ekonomik kayıplara sebep olmaktadır. Diğer taraftan ülkemizde beton dayanım sınıfları belirlenirken durabilite açısından, TS EN 206 standardı ve tamamlayıcı standart TS 13515'de belirtilen çevresel etki sınıfları dikkate alınır. Bu etki sınıflarında jeotermal kaynaklı suların durabilite etkileri konusunda bilgi çok kısıtlıdır. Bu çalışma ile birlikte çevresel etki sınıfları kısmına jeotermal kaynaklı sular hakkında bilgilerin artırılması hedeflenmiştir. Yöntem: Bu çalışmada, silis dumanı, yüksek fırın cürufu ve uçucu kül olmak üzere 3 farklı mineral katkı, her biri için %5, %10 ve %15 oranlarında çimento ile ikame edilerek harç numuneleri hazırlanmıştır. 28 günlük standart kür sonrası numunelerin bir kısmı laboratuvar ortamında bekletilirken diğer kısmı Nene Hatun Termal, Pasinler Termal ve Aziziye Ilıca Termal tesislerine yerleştirilmiştir. Taze karışımlar üzerine kıvam deneyi yapılmıştır. Sertleşmiş harç numuneleri ile ilgili olarak birim ağırlık, su emme, kılcal su emme, ultrases geçiş hızı, ICP-MS ölçümleri ve basınç dayanımı tayini deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Termal tesislere yerleştirilen numunelerin basınç dayanımları özellikle 9 aylık ölçümlerde laboratuvar ortamında bekletilen numunelerin basınç dayanımlarından daha yüksek çıkmıştır. Bunun sebebi olarak jeotermal suyun numunelerde kür etkisi oluşturması ve jeotermal suların içeriğinde bulunan betona faydalı kimyasal maddelerin etkisinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Ayrıca ilk 3 ve 6 ayda yapılan deneylerde sonuçların bazı durumlarda azaldığı, bazı durumlarda ise artığı görülmüştür. Bu dalgalanmaya sebep olarak jeotermal suların içeriğinde bulunan betona yararlı veya zararlı maddeler sebebi ile olduğu düşünülmektedir. Ayrıca 9 aylık basınç dayanımları açısından mineral katkılı betonların mineral katkı içermeyenlere kıyasla daha iyi sonuçlar verdiği görülmektedir. Sonuç: Jeotermal tesislerde betonda mineral katkı kullanırken jeotermal suyun kimyasal bileşimine göre seçim yapılmalıdır. Daha güvenilir sonuçlar elde edebilmek için farklı beton sınıfları, farklı katkılar ve daha uzun süreli çalışmalar yapmak gerekmektedir.