Post on 12-Oct-2019
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Tuncer TEKMEN
KİREÇTAŞLARINDAN ÜRETİLEN KİLİTLİ BETON PARKE BLOKLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ
MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
ADANA, 2006
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
Tuncer TEKMEN
YÜKSEK LİSANS TEZİ
MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
Bu Tez 20/09/2006 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği ile
Kabul Edilmiştir.
İmza: İmza: İmza: Prof. Dr. Adem ERSOY Prof. Dr. Mesut ANIL Doç. Dr. İ. Hakkı ÇAĞATAY DANIŞMAN JÜRİ BAŞKANI ÜYE İmza: İmza: Doç. Dr. Aleattin KILIÇ Doç. Dr. Ergül YAŞAR ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Maden Mühendisliği Anabilim Dalında Hazırlanmıştır.
Kod No:
Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü
İmza:
Bu Çalışma Çukurova Üniversitesi Araştırma Fonu Tarafından Desteklenmiştir.
Proje No: MMF2004YL47
Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların
kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanundaki hükümlere tabidir.
KİREÇTAŞLARINDAN ÜRETİLEN KİLİTLİ BETON PARKE BLOKLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN
DEĞERLENDİRİLMESİ
I
ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ
Tuncer TEKMEN
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI
Danışman : Prof. Dr. Adem ERSOY Yıl : 2006 Sayfa: 53 Jüri : Prof. Dr. Mesut ANIL
: Prof. Dr. Adem ERSOY : Doç. Dr. İ. Hakkı ÇAĞATAY
: Doç. Dr. Aleattin KILIÇ : Doç. Dr. Ergül YAŞAR
Bu çalışma, ülkemizde hızlı bir şekilde gelişmekte olan yer dekoratif döşeme malzemesi kilitli beton parke bloklarının (KBPB) jeomekanik özelliklerinin ve ultra ses dalgalarının incelenerek kaliteli ürünler oluşturulması için yapılmıştır. KBPB agrega, çimento ve suyun birleştirilmesi sonucunda üretilmektedir. Bu nedenle, bu araştırmada agrega boyutları, agrega ve su-çimento karışım oranları incelenmiştir. Her farklı agrega boyutu ve farklı karışımlar için KBPB üretilerek, bunların mekanik özellikleri belirlenmiştir. Bu özelliklerden tek eksenli basınç dayanımı, çekme dayanımı, Schmidt sertliği ve aşınma indeksinin 3, 7, 28, 90 ve 180 günlük kür sürelerinde testleri uygulanmıştır. Agrega malzemelerinin kimyasal analizleri ve mikroskobik incelemeleri yapılmıştır. Ayrıca pundit cihazı ile ultra ses özelliklerinden P dalgasının malzeme içinden geçiş hızı belirlenmiştir. Bu çalışmada agrega boyutu olarak 0–5, 5–10 ve 10–20 mm’lik agrega boyutları kullanılmıştır. Yapılan deney sonuçları esas alınarak en uygun su çimento oranı 0.32, çimento dozaj miktarı olarak 300 dozaj bulunmuştur. KBPB’nın mühendislik özellikleri temel alınarak optimum agrega boyutları ve miktarlarını içeren karışım reçetesi belirlenmiştir. Sonuç olarak, en az aşınan, en yüksek dayanım ve sertliğe sahip olan KBPB üretimi belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kilitli Beton Parke Blokları, Agrega, Su-Çimento Oranı, Ultra Ses Dalgaları, Mekanik Özellikler
KİREÇTAŞLARINDAN ÜRETİLEN KİLİTLİ BETON PARKE BLOKLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN
DEĞERLENDİRİLMESİ
II
ABSTRACT MSc THESIS
Tuncer TEKMEN
DEPARTMENT OF MINING ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES
UNIVERSITY OF ÇUKUROVA
Supervisor : Prof. Dr. Adem ERSOY Year : 2006 Pages: 53 Jury : Prof. Dr. Mesut ANIL
: Prof. Dr. Adem ERSOY : Doç. Dr. İ. Hakkı ÇAĞATAY : Doç. Dr. Aleattin KILIÇ : Doç. Dr. Ergül YAŞAR
In our country, concrete ınterlocking pavement blocks (CIPB) used as
decorative floor material are developing rapidly. The purpose of this study is to investigate mechanical properties of CIPB materials and to help development of quality products for the sector. CIPB was produced by mixture of water, cement and aggregate. Therefore, ın the study aggregate granulometry, mixture ratios of different granulometric aggregate and water-cement ratios were examined. Among the research, CIBP was produced for each different granulometry of aggregate and different water-cement mixtures. Geomechanical properties and ultrasonic velocities the produce CIBP were determined. The geomechanical property tests includes compressive strenght, rolling strenght, Schmidt rebound hardness, Böhme abrassion index which were made 3, 7, 28, 90 and 180 days curing periods. Microscopic and chemical analyses of the aggregates were also carried out. P wave velocity of ultrasounic properties was determined using Pundit machine. 0-5 mm, 5-10 mm and 10-20 mm of aggregate granulometry was used ın the CIBP production. Optimum water-cement ratio and optimum dosage was found as 32 and 300 respectively based on results of engineering properties of CIBP. Optimum aggregate mixtures including aggregate granulometry and quantity were examined using CIBP test results. Consequently, CIBP have good engineering properties, which show the highest strenght, hardness and less abrassion were produced.
Key words: Concrete Interlocking Pavement Blocks, Aggregate, Water-Cement Ratio, Ultrasonic Velocity, Mechanical Properties
EVALUATE TO MECHANİCAL PROPERTİES OF CONCRETE INTERLOCKİNG PAVEMENT BLOCKS WHİCH WAS
PRODUCED FROM LİMESTONES
III
TEŞEKKÜR
Çukurova Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölüm Başkanı Prof. Dr. Mesut
ANIL hocama laboratuar ve bölüm imkanlarını sağladığı için teşekkür ederim.
Bu çalışma, 2002–2006 yılları arasında Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri
Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalında Prof. Dr. Adem ERSOY
danışmanlığında Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanmıştır.
Çalışmalarımın her aşamasında beni yönlendiren ve rahat bir çalışma ortamı
sağlayan danışman hocam Prof. Dr. Adem ERSOY’a en içten teşekkürlerimi
sunarım.
Çalışmalarımın her aşamasında tüm desteğini esirgemeyen Yard. Doç. Dr.
Ümit ATICI’ya teşekkürlerimi bir borç bilirim.
Ç.Ü. Maden Müh. Araştırma görevlilerine yardımlarından dolayı teşekkür
ederim.
İşletmesinde her türlü kolaylığı sağlayan Kozan Belediyesine ve parke tesisi
çalışanlarına şükranlarımı ifade ederim.
Ceyhan Meslek Yüksek Okulu personellerine ve laboratuar sorumlusu Osman
ATEŞ’e laboratuar çalışmalarımda yardımlarından dolayı teşekkürlerimi sunarım.
Ayrıca maddi ve manevi desteklerini esirgemeyen aileme sonsuz teşekkürü
bir borç bilirim.
IV
İÇİNDEKİLER Sayfa No
ÖZ…………………………………………………………………………………I
ABSTRACT………………………………………………………………………II
TEŞEKKÜR…………………………………………………………………........III
İÇİNDEKİLER………………………………………………………………….. IV
ÇİZELGELER DİZİNİ…………………………………………………………. VI
ŞEKİLLER DİZİNİ……………………………………………………………... VIII
SİMGELER VE KISALTMALAR…………………………………………….. IX
1. GİRİŞ………………………………………………………………………… 1
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR…………………………………………………... 3
3. MALZEME ve METOT…………………………………………………….. 7
3.1. Kilitli Parke Üretim Makinesi………………………………………. 7
3.2. Agrega………………………………………………………………. 8
3.2.1. Agrega Sahasının Jeolojisi………………………………... 9
3.2.2. Agreganın Petrografik Özellikleri………………………… 10
3.2.3. Agreganın Kimyasal Özellikleri………………………….. 11
3.2.4. Agreganın Mekanik ve Fiziksel Özellikleri………………. 13
3.3. Çalışma Testlerinde Kullanılan Çimento…………………………… 13
3.4. Elek Analizi…………………………………………………………. 14
3.5. Tek Eksenli Basınç Deneyi………………………………………….. 15
3.6. Endirek Çekme Dayanım Deneyi……………………………………. 16
3.7. Schmidt Çekici………………………………………………………. 17
3.8. Ultrasonik Hız Deneyi……………………………………………….. 18
3.9. Sürtünme ile Aşınma (Böhme) Kaybı Deneyi………………………. 21
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA……………………………… 23
4.1. Agreganın Elek Analizi……………………………………………… 23
4.2. Su Çimento Oranı…………………………………………………… 25
4.2.1. Farklı Su-Çimento Oranlarında Tek Eksenli Basınç
Dayanımı………………………………………………….. 26
4.2.2. Farklı Su-Çimento Oranlarında Endirek Çekme Dayanımı.. 27
4.2.3. Farklı Su-Çimento Oranlarında Schmidt Yüzey Sertliği....... 29
V
4.2.4. Farklı Su-Çimento Oranlarında P Dalgaları ………………. 29
4.2.5. Farklı Su-Çimento Oranlarında Böhme Aşınma…………... 30
4.3. Çimento Dozajı……………………………………………… 31
4.3.1. Çimento Dozajı ve Tek Eksenli Basınç Dayanımı………... 32
4.3.2. Çimento Dozajı ve Endirek Çekme Dayanımı…………….. 33
4.3.3. Çimento Dozajı ve Schmidt Yüzey Sertlik İndeksi……….. 35
4.3.4. Çimento Dozajı ve P Dalga Hızı………………………… 36
4.3.5. Çimento Dozajı ve Böhme Aşınma Dayanımı…………...... 37
4.4. Agrega Tane Boyutu ve Oranları……………………………………. 38
4.4.1. Agrega Tane Boyutu ve Tek Eksenli Basınç Dayanımı…….39
4.4.2. Agrega Tane Boyutu ve Endirek Çekme Dayanımı……….. 41
4.4.3. Agrega Tane Boyutu ve Schmidt Yüzey Sertliği…………... 41
4.4.4. Agrega Tane Boyutu ve P Dalga Hızı……………………… 42
4.4.5. Agrega Tane Boyutu ve Böhme Aşınma Dayanımı……….. 43
4.5. Çeşitli Kilitli Parke Tesislerden Alınan Numunelerin Deney
Sonuçları……………………………………………………………. 44
5. SONUÇ ve ÖNERİLER……………………………………………………… 48
KAYNAKLAR…………………………………………………………………... 50
ÖZGEÇMİŞ……………………………………………………………………... 53
VI
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge No Sayfa No
Çizelge 1. Agrega numunelerinin kimyasal analiz sonuçları 12
Çizelge 2. Kireçtaşı agregasının fiziksel ve mekanik özellikleri 13
Çizelge 3. Çimentonun kimyasal özellikleri 14
Çizelge 4. Elek analizi deney sonuçları 24
Çizelge 5. Su-çimento oranı için hazırlanan karışım oranları 25
Çizelge 6. Farklı su-çimento oranlarında TEBD sonuçları 26
Çizelge 7. Farklı su-çimento oranlarında endirek çekme dayanım sonuçları 28
Çizelge 8. Farklı su-çimento oranlarında Schmidt yüzey sertliği sonuçları 29
Çizelge 9. Farklı su-çimento oranlarında P dalgası sonuçları (km/sn) 30
Çizelge 10. Farklı su-çimento oranında böhme aşınma sonuçları (cm3/50cm2) 31
Çizelge 11. Çimento dozajı için hazırlanan karışımlar 32
Çizelge 12. Farklı çimento dozajlarında TEBD sonuçları (MPa) 33
Çizelge 13. Farklı çimento dozajlarında çekme dayanım sonuçları (MPa) 34
Çizelge 14. Farklı çimento dozajlarında Schmidt yüzey sertlik sonuçları 35
Çizelge 15. Çimento dozajı ve P dalga hız sonuçları (km/sn) 36
Çizelge 16. Çimento dozajı ve Böhme aşınma sonuçları (cm3/50cm2) 38
Çizelge 17. Agregaların karışım oranları 39
Çizelge 18. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için TEBD
sonuçları (MPa) 40
Çizelge 19. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için endirek
çekme dayanımı sonuçları (MPa) 41
Çizelge 20. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için Schmidt
yüzey sertlik sonuçları 42
Çizelge 21. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için P dalga hızı
sonuçları (km/sn) 43
Çizelge 22. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için Böhme
aşınma sonuçları (cm3/50cm2) 44
Çizelge 23. Çeşitli firmalara ait karışım miktarları ve deney sonuçları 45
VIII
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil No Sayfa No
Şekil 1. Kilitli beton parke bloklarının görünümü 2
Şekil 2. KBPB üretim donanımının genel görünümü 8
Şekil 3. Agregaların genel görünümü 9
Şekil 4. Mikritik ve sparitik dokuya sahip kalkerin mikroskobik görünümü 11
Şekil 5. Tam otomatik ve bilgisayar kontrollü basınç dayanım ölçüm donanımı 16
Şekil 6. Digi-Schmidt 2000 çekici donanımı 18
Şekil 7. Dijital pundit donanımı 19
Şekil 8. Pundit plus test cihazı ve bağlantı elemanları 20
Şekil 9. Pundit plus cihazı ve numunenin yerleştirilmesi 20
Şekil 10. Böhme yüzeysel aşınma deney düzeneği 22
Şekil 11. Kullanılan agreganın standartlardaki granülometrik eğri içerisindeki
durumu 24
Şekil 12. Farklı su-çimento oranlarında TEBD ve kür süreleri 27
Şekil 13. Farklı su-çimento oranlarında endirek çekme dayanımı ve kür süreleri 28
Şekil 14. Farklı su-çimento oranlarında P dalgası ve kür süresi 30
Şekil 15. Çimento dozaj miktarlarında TEBD ve kür süreleri 33
Şekil 16. Farklı çimento dozajlarında endirek çekme dayanımı ve kür süreleri 34
Şekil 17. Farklı çimento dozaj miktarlarında Schmidt yüzey sertlik indeksi ve
kür süreleri 36
Şekil 18. Farklı çimento dozaj miktarlarında P dalgası ve kür süreleri 37
Şekil 19. Farklı çimento dozaj miktarlarında böhme aşınma ve kür süreleri 38
Şekil 20. Çeşitli firmalara ait KBPB’nın kümülatif elek altı grafiği 46
IX
SİMGELER ve KISALTMALAR
Ç.Ü.= Çukurova Üniversitesi
Prof.= Profesör
Doç.= Doçent
Yard.= Yardımcı
Dr.= Doktor
Müh.= Mühendis
KBPB= Kilitli Beton Parke Blokları
mm= Milimetre
TS= Türk Standartları
BS= British Standart (İngiliz Standardı)
MPa= Megapaskal
MHz= Megahertz
FA= Uçucu Kül
BFS= Yüksek Fırın Cürufu
PC= Portland Çimentosu
TEBD= Tek Eksenli Basınç Dayanımı
F1, F2, F3= Firma İsimleri
A,B, C, D, D1, D2, D3, D4, D5, E, F= Karışım Kodları
kg= Kilogram
KW= Kilowatt
TSE= Türk Standartları Enstitüsü
dk= Dakika
gr= Gram
N= Newton
cm= Santimetre
s/ç= Su-çimento oranı
s= Saat
SDÇD= Schmidt Darbe Çekici Değeri
1. GİRİŞ Tuncer TEKMEN
1
1. GİRİŞ
Günümüzde Avrupa ve Amerika ülkelerinde yaygın olarak kullanılmakta olan
Kilitli Beton Parke Blokları (KBPB), ülkemizde de tercih edilen yer döşeme ve
kaplama malzemesidir.
Çimento, su ve agreganın bir araya getirilmesiyle oluşturulan KBPB, asfalt,
beton ve diğer kaplamaların gerektiği her yerde kullanılan ideal bir malzemedir
(Şekil 1). Bunun nedenleri; her türlü iklim koşullarında özel ağır araç ve donanıma
ihtiyaç duyulmaksızın döşenmesi, uzman işçilik gerektirmemesi, onarım ve
bakımının kolay ve ucuz olması, sudan ve don olaylarından etkilenmemesi, karlı ve
buzlu havalarda kaymaların önlenmesi, nakliyatının her türlü araçlarla yapılabilmesi,
ekolojik dengeye katkısı (yağmur sularının toprağa ulaşması), blokların yeniden
kullanılması ve asfalt ile betona göre çok daha ucuz ve ekonomik olarak
üretilebilmesi gibi özellikleri sayılabilir.
Ülkemizdeki birçok özel ve resmi kuruluşlar birçok avantajları nedeniyle
KBPB tesislerinin kurulmasına hız vermektedir. Özellikle KBPB’nın şehir içi
yollarda ve kaldırımlarda kullanım avantajları nedeniyle bu tesislere belediyeler
büyük önem vermektedir. Son zamanlarda da apartman ve site çevre düzenleme
işlemlerinde de kullanım alanı bulmuştur. KBPB’nın üretiminde kullanılan
malzemeler ülkemizde bol miktarda bulunmaktadır. Böylece ülke ekonomisine de
büyük katkılar sağlanmaktadır. Bundan dolayı KBPB tesisleri ülkemizde hızla
artmaktadır. Ancak, Adana bölgesinde kurulan birkaç tesisten alınan numuneler
üzerinde yapılan araştırmalar sonucunda çok farklı mühendislik özellikleri
gözlenmiştir. Bu da gösteriyor ki üretim yapan bu tesislerde genellikle deneme-
yanılma yöntemleriyle bilinçsiz olarak üretim yapıldığı ve KBPB’nın standartlara
uygun üretilmediği anlaşılmaktadır. Böylece üretici firmalar arasında büyük kalite
standartları oluşmaktadır. Üretilen bu kalitesiz KBPB aşınmalarla, kırılmalara maruz
kalarak araç ve yaya trafiğini olumsuz etkilemekte, görüntü kirliliği oluşturmakta,
onarım ve bakım gerektiğinden maliyeti de arttırmaktadır. Bu da tüketicinin
KBPB’na olan ilgisini ve güvenini azaltmaktadır. Bu ilgi ve güveni sağlamak için
1. GİRİŞ Tuncer TEKMEN
2
KBPB standartlara uygun olarak üretilmesi gerekmektedir. Böylece üretim yapan
tesisler arasındaki rekabet azalacak, kaliteli ve ucuz ürünler üretilmiş olacaktır.
Bu çalışma KBPB’nın standartlara uygun üretilmesine ışık tutması amacıyla
yapılmıştır. Çalışma Kozan Belediyesi (Adana) KBPB üretim tesislerinde
yapılmıştır. KBPB üretiminde kullanılan agregalar Ceyhan bölgesinde bulunan taş
ocaklarından ve çimento Adana çimento fabrikasından temin edilmiştir. Deneyler
Çukurova Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Maden Mühendisliği ve
Ceyhan Meslek Yüksekokulu laboratuarlarında yapılmıştır.
Ülkemizdeki parke tesislerinde çeşitli boyutlarda ve şekillerde parke üretimi
yapılmaktadır. Üretilen KBPB’nın genişlikleri 190–200 mm arasında ve
yükseklikleri de 60–80 mm arasında değişmektedir. Bu çalışmada yüksekliği 60 mm
ve genişliği de 196 mm civarında olan numuneler üzerinde çalışılmıştır.
KBPB bir beton üretim türüdür. Bu nedenle, bu çalışmaya ışık tutması
açısından beton ile ilgili araştırmalardan yararlanılmıştır. Beton kalitesini arttırmak
için yapılan dayanım, sertlik, aşınma deneyleri ile su-çimento oranı, çimento miktarı
ve agrega özellikleri (boyut, tipi ve miktarı) incelenmiştir. Bu çalışmanın amacı en
yüksek dayanıma, sertliğe ve aşınma direncine sahip, ekonomik KBPB üretim
reçetesini geliştirmektir.
Şekil 1. Kilitli beton parke bloklarının görünümü
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tuncer TEKMEN
3
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Ülkemizde ve dünyada beton ve beton özellikleriyle literatürde çok çalışma
olmasına rağmen, parke taşlarıyla ilgili çalışmalar oldukça sınırlıdır. Parke taşlarını
yakından ilgilendiren çalışmalar aşağıda özetlenmiştir.
Türk standartları enstitüsünün parke taşları için hazırlamış olduğu parke
taşları-beton isimli standartta, parke taşlarının malzeme özellikleri, ürünlerin
özellikleri ve uygulanan deney metotları anlatılmıştır. Bu deneylerden basınç
dayanımı, aşınma dayanımı ve donma çözülme dayanım tayinleri açıklanmıştır (TS
2824 prEN 1338: 1996).
İngiliz standartlarından “concrete paving blocks – requirements and test
methods” isimli standartta parke beton bloklarının oluşumundaki tanımlamalar ve
uygulanan metotlar açıklanmıştır (BS EN 1338: 2003).
Yang ve Jiang (2003) geçirgen beton kaldırım malzemelerinin özellikleri
üzerine deneysel bir araştırma yapmışlardır. Bu çalışmada, yollar için kullanılan
geçirgen bir beton kaldırım malzemesi tanıtılmıştır. Yaygın olarak kullanılan
malzeme ve metotla geçirgen beton dayanımının düşük olduğu anlaşılmıştır.
Geçirgen beton içerisindeki mükemmel plastikleştirici ve silis külü, küçük boyutlu
agrega kullanarak geçirgen betonunun dayanımını önemli ölçüde arttırabildiği
gözlenmiştir. Yüzey ve temel tabakadan ibaret olan geçirgen kaldırım malzemeleri
yapılmıştır. Malzemenin basınç dayanımı 50 MPa ve eğilme dayanımı 6 MPa olduğu
belirlenmiştir. Malzemelerin donma ve çözülme dayanıklılığı, aşınma direnci ve su
sızdırmazlığının çok iyi olduğu anlaşılmıştır. Geçirgen beton kaldırımlar sayesinde
yağmur suları kolayca yeraltına süzerek yeraltı su kaynakları kendini
yenileyebilmektedir. Bu kaldırımlar araçların gürültüsünü emerek sessiz ve rahat bir
ortam oluşturmaktadır.
Betonun basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, boşluk oranı, aşınma ve
hidratasyon ısısını etkileyen parametrelerden su-çimento oranı, çimento miktarı ve
uçucu külün etkileri Tartıcı (2002) tarafından incelenmiştir. Bu amaçla üç farklı su-
çimento oranı (0.35, 0.45, 0.55), üç farklı çimento dozajı (300, 400, 500 kg/m³) ve üç
farklı uçucu kül miktarı ile (%10, %20, %30) şahit betonlar dahil olmak üzere toplam
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tuncer TEKMEN
4
36 adet farklı beton üretilmiştir. Üretilen betonların 1, 3, 7, 28 günlük basınç
dayanımları belirlenmiştir. Sonuç olarak, sabit çimento dozajı için, su-çimento
oranının artması karışımın işlenebilirliğine bağlı olmak üzere, dayanımı hem
arttırabildiği hem de azaltabildiği görülmüştür. Sabit su-çimento oranında çimento
dozajının artışı beton dayanımını hem arttırabilmekte hem de azaltabilmektedir.
Bundan dolayı optimum çimento ve su miktarı ayarlanmalıdır. Basınç dayanımı
yükseldikçe, aşınma direncinin arttığı ve boşluk oranının düştüğünü gözlemlenmiştir
(Tartıcı, 2002).
Donza ve diğerleri (2002) farklı ince agregalarla yüksek dayanıklı beton
üzerine bir araştırma yapmışlardır. Agrega olarak yuvarlak ve düzgün taneli doğal
kum kullanılmıştır. Bu çalışmada yüksek dayanımlı beton üzerindeki ince taneli
kumların etkisi iki yönden ele alınmıştır. İlk olarak su-çimento oranı ve tüm iri taneli
agregalar kullanılarak doğal kumdan elde edilen ince taneli kumların performansı ve
çimento içeriği analiz edilmiştir. Betonun kireçli harç hali ve hidratasyonun gelişimi
üzerindeki çalışmalar dayanıklılık artışını göstermiştir. İkinci olarak benzer dereceli
3 farklı tipte ince taneli kum (granit, kireçtaşı, dolomit) kullanılarak, ince taneli
kumların mineralojik kaynağının etkisi üzerine çalışılmıştır. 450 ve 485 kg/m³
çimento içeren iki karışım ve düşük su çimento oranı analiz edilmiştir. Granitten elde
edilen ince taneli kum bu amaç için en avantajlı kum olarak belirtilmiştir.
Gözenekli ve suya doygun formasyonlarda P dalgasının yatay ve düşey
hareketinin hesaplanması için teorik formüller geliştirilerek su doygunluk etkisinin P
dalgasının yatay ve düşey yöndeki etkileri belirlenmiştir (Yang, 2000).
Poon ve diğerleri (2002) dönüşüme uğramış agregaların betonlaşmış tuğla ve
bloklardaki kullanımı üzerinde çalışılmışlardır. Bu çalışma inşaat ve yıkım
artıklarından elde edilmiş agregalar kullanılarak tuğla ve döşeme blokları üretmek
için yeni bir teknik geliştirme amaçlanmıştır. Dönüşüme uğramış agregalarla ve
doğal agregalarla hazırlanan tuğlaların ve blokların özelliklerini belirlemek için
birçok test yapılmıştır. Test sonuçları işlenmiş iyi ve doğal agregaların %25 ve %50
dönüşüme uğramış agregalarla yer değişiminin, tuğla ve blok modelinde baskı
gücüne çok az etki ettiği ama yüksek oranda yer değişimini baskı gücünü azalttığı
gözlemlenmiştir. %100’ün üst seviyesinde doğal agregaların yerine dönüşüme
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tuncer TEKMEN
5
uğramış agregalar kullanılarak kilitli parke blokları 49 MPa’dan daha az olmayan 28
günlük basınç dayanımı ile uçucu külü dahil etmeden üretilebilmektedir. Taş tuğlalar
ve 30 MPa’dan düşük bir basınç dayanımı ile kaldırımlar için parke blokları uçucu
külü dahil ederek üretilmiştir.
Naffa ve diğerleri (2002) ultra ses dalgaları kullanarak üretilen betonlardaki
kimyasal zararları belirlemek üzerine bir araştırma yapmışlardır. Bu araştırmada
yüksek seviyede ultra ses frekans (0,5–1 MHz) kullanılarak betonlaşmış yapıların
bozulmuş kaplamalarını karakterize etmek için zararsız bir metot uygulanmıştır.
Böyle bir frekans oranının inşaat mühendisliğinde rastlanır olmamasına rağmen
herhangi bir eksikliğin meydana çıkarılmasında çok uygun olduğu anlaşılmıştır. Bir
beton parçasının yarısı üzerinde beton koruyucularının bozulma olası değerlerine
göre hız ve direnç ölçümleri yapılmıştır. Bir taraf 15 ile 45 gün arasında asit
çözeltisine daldırılırken diğer taraf sağlam bırakılmıştır. Bu ölçümler boyuna, enine
ve yüzey dalgaları için yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar yüksek frekanslı eğilim
hızında %23 lük bir azalma ve sağlam malzeme bağlantılı olarak bozulmuş
malzemedeki daralma %1000 artmıştır. Bu nedenle yüksek frekanslı ultra ses
kullanılarak kaplamalı betonun karakterize etmek mümkündür.
Philippidis ve Aggelis (2003) betondaki su-çimento oranını belirlemek için
yüksek frekanslı ses yaklaşımı üzerinde bir araştırma yaparak ve betondaki su-
çimento oranını değerlendirmek için deforme olmayan yeni bir metot
kullanılmışlardır. Deneyler değişik su çimento oranlarında hazırlanan beton
numunelerine 2 günden 90 güne kadar geçen sürede uygulanmıştır.
Yaşar ve diğerleri (2004) yapmış oldukları çalışmada su-çimento oranı ve
kireçtaşı agrega tiplerinin sıkıştırılmış beton üzerine etkisini incelemişlerdir. Bu
çalışmada Ceyhan (Adana) taş ocaklarında üretilen kireçtaşı agregası kullanılmış ve
agreganın fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Kireçtaşına, basınç
dayanımı, nokta-yük dayanımı, aşınma dayanımı, porozitesi (gözeneklilik), ve
Schmidt çekici test metotları uygulanmıştır. Mutlak ses gücü metodu kullanılarak
farklı agrega karışımları için uygulanabilirliği ve sabit bir sertlik elde edebilmek için
beton karışımları dizayn edilmiştir. Benzer beton karışım özellikleri ve optimum su-
çimento oranı hesaplanmıştır. Üretilen beton numunelerine 7, 14 ve 28 günlük kür
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tuncer TEKMEN
6
uygulanmıştır. Sonuç olarak, agregaların orta sertliğe sahip olduğu, beton basınç
dayanımının, agrega dayanımı ve boyutu, su-çimento oranı tarafından etkilendiği
belirlenmiştir.
Demirboğa ve diğerleri (2004), yüksek miktardaki mineral karışımlı betonun
basınç dayanımı ve yüksek frekans ses hızı arasındaki ilişkiyi çalışmışlardır. Yüksek
miktardaki uçucu kül (FA), yüksek fırın cürufu (BFS) ve her ikisinin karışımı
(FA+BFS) Portland çimentosunun (PC) yerine kullanılmıştır. Beton basınç
dayanımının ve ultra ses dalgalarının erken kür sürelerinde özellikle yüksek fırın
cürufları içeren karışımlarda çok düşük olduğu; fazla miktarlarda uçucu kül veya
yüksek fırın cürufu veya her iki karışımın ilerleyen kür sürelerinde beton
mukavemetlerini ve ultra ses dalga değerlerini arttırdığı gözlenmiştir.
Atiş (2004), farklı kür koşullarında uygulanabilir beton ve silindir şeklinde
sıkıca paketlenmiş yüksek miktardaki uçucu külün dayanım özelliklerini
değerlendirilmek için bir laboratuar araştırması yapmıştır. Su-çimento oranları 0.28-
0.43 olarak düzenlenmiştir. Basınç, eğilme dayanımı ve yarmada çekme dayanımları
ölçülmüştür. Eğilme dayanımı ve basınç dayanımı arasındaki ilişki tartışılmıştır.
Normal Portland çimentolu betonun yüksek miktarda uçucu kül içeren betondan kuru
kür koşullarında daha fazla zayıf olabileceği bulunmuştur. Sonuç olarak, yüksek
miktarda uçucu kül içeren beton, kaldırım ve yapısal uygulamalarının her ikisi için
elverişli bir malzeme olduğu tespit edilmiştir.
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
7
3. MALZEME ve METOD
3.1. Kilitli Parke Üretim Makinesi
Çalışma alanında HPR 620 Beton Parke İmalat Makinesi kullanılmıştır (Şekil
2). Makinelerin teknik ve genel özellikleri aşağıda özetlenmiştir.
Makine çift hazneli olup, ikinci hazne KBPB üzerine renk ve ince film
tabakası yapmaktadır.
Makine ayaksız (çıtasız) tahta üzerine baskı yapmaktadır.
Makinenin çalışması yarı otomatik ve tam otomatik olarak
ayarlanabilmektedir.
Titreşim sisteminde üstte iki adet 2,2 KW motorlu 5000 dev/dk dönen
titretişimi sağlayan donanım bulunmaktadır. Altta ise iki adet 4 KW motora sahip çift
milli bir adet titreşim donanımı mevcuttur.
Makine genel olarak günde (8 saat) 700 adet baskı yapma kapasitesine
sahiptir. Bu kapasite makinenin çalışma sistemi otomatik yapıldığında %10-15 artış
göstermektedir.
Makinenin haznelerine harcın nakliyesi konveyör bandla sağlanmaktadır.
Tesisler çok farklı şekillerde tasarlandığından bir veya iki mikserle beslemek
mümkündür. Bu tesiste bir mikserle besleme yapıldığından yalnızca CB 250 mikseri
kullanılmaktadır. Burada harcın iki hazneye nakliyesini sağlayan hareketli band
kullanılmaktadır.
Üretilen parkeler küçük nakliye araçlarıyla kuruma alanına taşınmaktadır.
Belirli oranlarda hazırlanan agrega, su ve çimento karıştırma tankına
gönderilir. Bu tankta belli kıvama getirilen harç bantlarla baskı ünitesine aktarılır. Bu
ünitede kalıpların bulunduğu kısma karışım boşaltılır. Titreşim uygulandıktan sonra
25 tonluk baskı KBPB üzerine uygulanır. Parkeler çıkış kısmından paletle alınır. Her
palette 20 parke bulunmaktadır. Üretilen parkeler kuruma alanına alınarak
yağmurlama işlemine tabi tutulur.
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
8
Şekil 2. KBPB üretim donanımının genel görünümü (Kozan Parke Tesisi)
3.2. Agrega
Agrega, doğal veya yapay malzemenin genellikle 100 mm’ye kadar çeşitli
büyüklüklerdeki kırılmış ve/veya kırılmamış tanelerin oluşturduğu yığındır. Diğer bir
tanım ise; beton yapımında çimento ve su ile birlikte kullanılan kum, çakıl ve kırma
taş gibi malzemelerin genel adıdır. Agregalar, KBPB hacminin en az %75’ini
oluşturur. Agreganın maliyeti, çimento maliyetine göre çok daha düşüktür. Bu
nedenle bol miktarda agrega kullanılması kilitli parke taşının daha ekonomik
olmasını sağlar. Ayrıca agreganın temin edileceği mesafenin uzak olması maliyeti
etkilemektedir. Agregalar, kilitli parke taşının fiziksel ve mekanik özelliklerini
etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Çalışmada agregalar Ceyhan bölgesinde
bulunan taş ocaklarından temin edilmiştir. 0–5 (a), 5–10 (b) ve 10–20 mm (c) üç
farklı boyutta agrega kullanılmıştır (Şekil 3).
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
9
a) 0-5 mm b) 5-10 mm c) 10-20 mm
Şekil 3. Farklı boyutlardaki agregaların genel görünümü
3.2.1. Agrega Sahasının Jeolojisi
Çalışmada kullanılan agregalar, Adana ili, Ceyhan ilçesinde bulunan taş
ocaklarından temin edilmiştir. Agrega sahası kireçtaşlarından oluşmuştur. Bu
kireçtaşları ofiyolit karmaşığı üzerinde olup, Misis Kompleksi içerisinde allokton
birim olarak değerlendirilmiştir. Kireçtaşlarına Miyosen, Ofiyolitlere ise Kretase yaşı
verilmiştir (Kozlu, 1987; Gökçen ve diğerleri, 1988; Kelling ve diğerleri, 1987).
Sahadaki karbonatlı kayaçlar kalker ve dolomit olarak sınıflandırılmıştır.
Kireçtaşları beyaz ve krem renkli olup, masif yapıda, yer yer kırıklı ve çatlaklıdır.
Dolomitler ise daha çok gri renkte ve masif yapıdadırlar. Kireçtaşları daha ince
taneli, dolomit kristali ise daha iri tanelidir. Dolomitler çekiç ile kırıldığında taze
yüzeyleri yumurta çürüğü kokusu vermektedir. Kireçtaşlarında ise bu koku özelliği
zayıftır veya koku yoktur.
Taş ocağı sahasındaki kalkerler açık işletme yöntemi ile üretilmektedir. Sığ
delme makineleri ile patlatma delikleri açılarak, bu delikler patlayıcı maddeler ile
yerinden sökülmekte, küçük tane boyutuna ve bloklarına ayrılmaktadır. Büyük
tonajlı kamyonlarla, hemen taşocağı yakınındaki kırma ve eleme tesislerine nakliyesi
yapılmaktadır. Taş ocağındaki kalkerler kırıcılardan ve eleklerden geçirilerek, belirli
bir tane boyutuna indirilmektedir.
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
10
3.2.2. Agreganın Petrografik Özellikleri
Arazi çalışmalarında sahanın çeşitli yerlerinden numuneler alınarak
laboratuarlara taşınmıştır.
Çalışma alanındaki numunelerin bazıları laboratuarda ince kesit yapılmıştır.
Özellikle, ince kesit yapılan numuneler makroskopik olarak incelenmiştir.
Makroskopik olarak özellikle kalkerlerden dolomit ve demir bileşiklerini ayırt
etmenin en etkili yolu ince kesitlerin boyanması yöntemidir.
Kalkerler iki ana dokudan oluşmuştur. Bu dokulara göre kalkerler mikritik ve
sparitik kireçtaşları olarak sınıflandırılmıştır. Mikritik kireçtaşları ince taneli olup,
mikrokalsit kristallerinden oluşmuştur. Mikrit tamamen kalsiyum karbonattan
oluşmuştur. Sparitik kalkerler ise iri taneli olup, taneler daha keskin kenarlara
sahiptir. Bu sparitik dokuda zaman zaman oldukça uzun kalsit kristalleri mevcuttur
(Şekil 4).
Kalkerlerin hacimsel olarak boşluk miktarı azdır. Oluşan boşluklar düzensiz
ve bazen de uzamış halde bulunmaktadır. Diğer yandan, kalkerler mikroskobik ince
çatlaklara sahiptir. Bu çatlaklar ikincil olarak oluşmuş kalsit, dolomit kristalleri ve
nadir olarak demir bileşikleri doldurarak damarcıklar oluşturmuştur. Ayrıca bazen
kalkerlerdeki dilinimler boyunca kalsit ile dolomit yer değiştirmiştir. Dolomitler
genellikle ince tanelidir. Kalkerlerde olduğu gibi dolomitlerde de düzensiz boşluklar
mevcuttur. Bu boşluklar birbirleri ile bağlantılı değildir. Yani etkili bir gözeneklilik
söz konusu değildir.
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
11
Şekil 4. Mikritik ve sparitik dokuya sahip kalkerin mikroskobik görünümü
3.2.3. Agreganın Kimyasal Özellikleri
Arazi çalışmalarında sahanın belirli yerlerinden parçalar halinde yaklaşık 2–3
kg numuneler alınarak laboratuarlara taşınmıştır. Numuneler tane boyutunun
küçülmesi için çeneli kırıcılarda kırılmıştır. Kırılan numuneler rutubetin alınması için
etüvlerde 105oC’de 24 saat süre ile kurutulmuştur. Çeyrekleme metodu ile 100–150
gr ağırlığındaki seçilen numune Herzag marka valsli değirmende yaklaşık 1,5 dakika
öğütülerek, 150–200 arası mikron boyutuna getirilmiştir. 1 gr numune 1000oC’lik
fırında yaklaşık 30 dakika kızdırıldıktan sonra tartılarak 100’e oranlanmıştır.
Numunelerden füzyon peleti hazırlanarak ARL marka 8660 tipi X-Ray aletinde
element değerleri okunmuştur. Her bir örneğin CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO,
Na2O, K2O oranlarının belirlenmesi için kimyasal analizler yapılmıştır. 21 kalker
numunesinin kimyasal analizleri toplu olarak ve aritmetik ortalaması alınarak çizelge
1’de verilmiştir. Çizelge 1’den de görüldüğü gibi CaO miktarının % 55 ve üzeri saf
kalker olarak değerlendirilmektedir. CaO’in % 55’in altında bulunan
konsantrasyonlardaki kalkerde az da olsa yabancı madde bulunduğuna işaret
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
12
etmektedir. Kalkerler için numunelerin kimyasal analizinde MgO miktarı, dolomit
varlığına, Fe2O3 miktarı demir minerallerinin (pirit, hematit, manyetit gibi) varlığına,
SiO2 önemli orandaki konsantrasyonlarda kil minerallerinin ve kuvarsın varlığına
işaret etmektedir. Yani bu minerallerin varlığı kalkerler içinde yabancı madde
miktarını arttırmaktadır.
Çizelge 1. Agrega numunelerinin kimyasal analiz sonuçları (%)
No
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
K2O
Kızdırma
Kaybı
1 0,20 0,12 0,06 55,08 0,86 0,03 0,04 39,25
2 0,08 0,15 0,10 55,55 0,19 0,06 0,05 40,85
3 0,04 0,15 0,11 49,10 7,07 0,03 0,02 47,50
4 0,71 0,19 0,15 55,38 0,53 0,02 0,06 39,50
5 0,40 0,23 0,09 55,98 0,10 0,01 0,02 38,75
6 0,45 0,25 0,11 56,00 0,14 0,01 0,03 39,40
7 0,50 0,17 0,11 55,69 0,21 0,03 0,05 38,90
8 2,71 0,42 0,22 53,79 0,26 0,12 0,36 37,55
9 1,45 0,18 0,12 54,95 0,11 0,08 0,22 38,65
10 0,70 0,32 0,18 55,41 0,09 0,06 0,04 40,10
11 0,04 0,15 0,10 55,31 0,05 0,01 0,02 41,35
12 2,27 0,48 0,23 52,42 2,04 0,09 0,19 40,85
13 1,13 0,27 0,12 53,66 1,78 0,04 0,13 40,90
14 0,16 0,10 0,10 56,43 0,12 0,01 0,02 38,80
15 0,15 0,25 0,15 55,56 0,29 0,02 0,03 39,05
16 0,03 0,14 0,10 55,55 0,10 0,01 0,02 40,65
17 0,07 0,13 0,09 56,03 0,05 0,02 0,02 39,40
18 2,43 0,05 0,24 52,09 1,07 0.23 0,21 38,25
19 1,25 0,38 0,12 52,68 2,14 0,08 0,14 42,00
20 1,63 0,78 0,22 53,96 0,77 0,04 0,23 39,15
21 0,24 0,17 0,09 54,49 0,07 0,02 0,02 40,20
Ortalama 0,79 0,24 0,13 54,52 0,85 0,04 0,09 40,05
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
13
3.2.4. Agreganın Mekanik ve Fiziksel Özellikleri
Çalışmada kullanılan kireçtaşı agregasının mekanik ve fiziksel özellikleri
TSE 699 (1987) ve ISRM (1981)’e göre yapılmıştır. Bulunan özellikler ve sayısal
değerleri çizelge 2’de verilmiştir. Sonuç olarak standartlar esas alınarak Ceyhan
bölgesi kireçtaşı agregalarının KBPB’nın kullanımında herhangi bir olumsuzluk
görülmemiştir.
Çizelge 2. Kireçtaşı agregasının fiziksel ve mekanik özellikleri Tek Eksenli Basınç Dayanımı (MPa) 85 ± 15,7
Endirek Çekme Dayanımı (MPa) 9.8 ± 1,7
Elastisite (Young)Tanjant Modülü (GPa) 18.6
Nokta Yükleme Dayanımı (MPa) 4.28
Los Angeles Aşınma Değeri (%) 26.6
Gerçek Yoğunluk (gr/cm3) 2.73
Kaba Yoğunluk (gr/cm3) 2.76
Porozite (%) 1.35
Doluluk Oranı (%) 98.65
Birim Kuru Hacim Ağırlığı (gr/cm3) 2.75
Birim Suya Doygun Hacim Ağırlığı (gr/cm3) 2.78
Ağırlıkça Su Emme (%) 0.48 ± 0.28
Hacimce Su Emme (%) 0.15
Shore Scleroscope Sertliği 55
Schmidt Çekici Sertliği 48
Mohs Sertliği 2.97
P-Ultrasonik Dalga Hızı (km/s) 6.45
S-Ultrasonik Dalga Hızı (km/s) 4.49
3.3. Çalışma Testlerinde Kullanılan Çimento
Çalışma alanında, KBPB üretimi için Adana Çimento Fabrikasının ürünü olan
Portland çimentosu (PC 42.5) kullanılmıştır. Portland çimentosu, kalker ve kil
karışımlı hammaddelerin pişirilmesiyle ortaya çıkan ve ‘klinker’ olarak adlandırılan
malzemenin çok az miktarda alçıtaşı ile birlikte öğütülmesi sonunda elde edilen bir
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
14
üründür. Su ile birleştirildiğinde suda erimeyen ve su altında sertleşebilen
bağlayıcılık özelliği kazanabilmektedir. PC 42,5 çimentonun spesifik gravitesi 3.11
gr/cm3’dür. İncelik spesifik yüzey alanı 3100 cm2/g, ilk donma süresi 200 dakika ve
son donma süresi ise 270 dakikadır. 90 µm elekte kalan miktar % 0.3, 45 µm elekte
kalan miktar ise % 3.8’dir. Adana Çimento Fabrikasından alınan çimentonun
kimyasal özellikleri çizelge 3’de verilmiştir. Çimentonun fiziksel ve kimyasal
özellikleri TS EN 196–1 (2002)’ye uygunluk göstermektedir.
Çizelge 3. Çimentonun kimyasal özellikleri
Kimyasal Özellikler (%)
SiO2 19,97
SO3 2,86
Al2O3 5,64
Fe2O3 4,02
CaO 62,08
MgO 2,35
Cl¯ 0,0121
Kızdırma Kaybı 0,94
Na2O 0,21
K2O 0,95
Serbest CaO 1,11
Erimez Kalıntı 1,52
3.4. Elek Analizi
Bir agregada belirli boyutlardaki tanelerin dağılımını bulmak için
granülometri eğrisi oluşturulur. Granülometri, agrega tanelerinin büyüklüklerine göre
dağılım oranını belirler. Bu eğrinin belirlenmesi için elek analizi deneyi yapılır. Elek
analizi, agrega numunesinin kurutularak değişik boyutlardan oluşan elek serisinden
elenmesi ile hangi boy büyüklüğünde ve ne miktarda agrega kaldığını belirlemeyi
sağlayan deneysel bir yöntemdir. Elek analizinde, Restch AS 200 temel model elek
sarsma cihazı kullanılmıştır. Cihaz eleme işlemini 3 boyutta yaptığından homojen bir
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
15
eleme sağlanmıştır. Eleme işlemi kuvvetli bir elektromagnet tarafından
yapılmaktadır. Cihaz 20 mikrondan 25 mm’ye kadar olan elekleri sallayabilir
özelliktedir. Elek yükleme miktarı elek yüksekliklerine göre 9 ile 18 adettir.
Maksimum yükleme miktarı 3 kg’dır. Elek serisi paslanmaz çelikten üretilen 16 mm,
8 mm, 4 mm, 2 mm, 1 mm, 0.5 mm, 0.25 mm ve 0.125 mm olmak üzere 8 adet
elekten oluşmuştur.
Eleme işlemine tabi tutulacak agrega numunesi önceden etüvde 110+5ºC
derecede kurutulmuştur. Her elek üzerinde kalan malzemeler alınarak ve hassas bir
şekilde tartılmıştır. Bu işlem sonrasında her elek üzerinde ağırlıkça yüzde ne kadar
agrega geçtiği hesaplanarak tane boyutuna göre gerekli granülometrik eğriler
çizilerek tane dağılımı bulunmuştur. Çalışmada 0–5, 5–10 ve 10–20 mm’lik
agregalar kullanılmıştır.
3.5. Tek Eksenli Basınç Deneyi
Basınç dayanımı, düzenli bir şekle sahip sağlam kayacın üzerine uygulanan
basınç yüklerine karşı kırılmadan önceki gösterdiği dirençtir. TS 699’a göre tek
eksenli basınç deneyi için en az 5 adet deney numunesi kullanılmıştır. Bu deney için
genellikle kenarları yaklaşık 70 mm olan küp numuneler veya yükseklik çap oranı 2–
2,5 boyutlu silindir karot numuneler kullanılmaktadır. Bu deney sırasında numune
üzerine düşey olarak yük uygulayabilecek ve bu yükleri ölçebilecek bir hidrolik test
makinesi ile bu makineye monte edilmiş küresel başlık veya karot çapına uygun
küresel yüzeyli çelik diskler veya silindirler kullanılmaktadır. Hazırlanan silindir
numuneler, test makinesinin ortasındaki yükseltme plakasının üzerine merkezlenerek
yerleştirilmektedir. Bu çalışmada tam otomatik, bilgisayar kontrollü donanım
kullanılmıştır (Şekil 5). Daha sonra numune 5 ila 10 dakika arasında yenilecek
şekilde (5-10 cm²/sn) sürekli olarak sabit bir gerilim hızında yük uygulanır. Deney
numunelerinin basınç uygulanacak yüzeyleri birbirine paralel olmalıdır. Yük, basınç
gerilmesi deney numunesi kırılıncaya kadar uygulanır. Deney numunesinin yenildiği
andaki yenilme yükü göstergeden okunur (σb). Aşağıdaki formül yardımıyla da
hesaplanır.
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
16
σb= Pk/A kgf/cm² (N/mm²) (3.1)
Burada;
σb= Taşın basınç mukavemeti (kgf/cm²), (N/mm²)
Pk= Kırılmaya sebep olan en büyük yük (kgf), (N)
A= Taşın yük uygulanan yüzünün alanı (cm²), (mm²)
Şekil 5. Tam otomatik ve bilgisayar kontrollü basınç dayanım ölçüm
Donanımı (Ceyhan M.Y.O.)
3.6. Endirek Çekme Dayanım Deneyi
Bu deneyin amacı, kilitli parke taşlarının dolaylı olarak çekme gerilmesine
maruz bırakılarak dayanımlarının tespit edilmesidir. Kayaçların çekme dayanımları
direk veya endirek (Brazilian) çekme mukavemet deneyleri ile ölçülebilmektedir. En
direk çekme deneyinin yapılması daha kolay ve pratik olduğu için genellikle endirek
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
17
çekme deneyi uygulanmaktadır. Bu deneyde en az 5 silindirik deney numunesi
kullanılmaktadır. Silindirik deney numunelerinin dış yüzleri düzgün olmalı, tabanları
silindir eksenine dik ve birbirine paralel olmalıdır. Kalınlık/çap oranı 0,5–1 arasında
olmalıdır. Numunenin kalınlığı ve çapı kumpas kullanılarak birbirine dik ve iki farklı
yönde ölçülerek, bu değerlerin aritmetik ortalaması alınmıştır. Yük, darbesiz ve
sürekli olacak şekilde, sabit bir hızla deney numunesi kırılıncaya kadar
uygulanmıştır. Bu hız, deney numunesinin yapısına bağlı olarak 1–10 dakika
arasında kırılacak derecede ve dakikada 35–210 kgf/cm2 yük uygulanmıştır.
Numunenin çekme dayanımı aşağıdaki formül yardımıyla hesaplanır.
DL
Pt
πσ
2: kgf/cm² (N/mm²) (3.2)
Burada;
σt: Brazilian çekme dayanımı (kgf/cm2, N/mm2)
P: Kırılmaya sebep olan en büyük yük (kgf, N)
D: Deney numunesinin çapı (cm, mm)
L: Deney numunesinin boyu (cm, mm)
3.7. Schmidt Çekici
Bu deney, betonun ve kayaçların yüzey sertliklerinin ölçülmesi amacıyla
yapılmaktadır. Ayrıca kayaçların kazılabilirliği hakkında fikir verir. KBPB yüzeyinin
farklı noktalarına vuruş yapılarak yüzey sertliği ölçülmüştür. Deneylerde Schmidt
çekici olarak Digi Schmidt 2000 kullanılmıştır (Şekil 6). Hem laboratuar hem de
arazi ortamında rahat kullanılabilen bir alettir. Deneyin yapılacağı numune yüzeyi
düzgün, pürüzsüz ve çatlaksız olmalıdır. Öncelikle Schmidt çekicinin kalibrasyonu
yapılmıştır. Çekiç ucu numune yüzeyine dik konumda yavaşça bastırılarak elde
edilen veri kayıt cihazından okunur. Schmidt çekici deneyinde farklı yöntemler
uygulanmaktadır. Bu çalışmada ISRM (1981) yöntemi uygulanmış olup, numune
yüzeyinde en az 3 mm aralıklarla 20 ayrı noktadan okuma yapılarak ve en yüksek 10
değerin aritmetik ortalaması Schmidt Darbe Çekici Değeri (SDÇD) olarak kabul
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
18
edilmiştir. Çekiç ile okunan değerler direkt olarak bilgisayar ortamına
aktarılmaktadır.
Şekil 6. Digi-schmidt 2000 çekici donanımı (Maden Müh. Bölümü)
3.8. Ultrasonik Hız Deneyi
Bu deney kaya, beton, asfalt vb. yerlerden elde edilen karot örneklerinin
basınç ve makaslama sismik hızlarının ölçülerek, mühendislik özelliklerinin
belirlenmesinde kullanılmaktadır. Bu yöntem diğer deney yöntemlerine göre daha
kolay, daha kısa zamanda, daha ucuz ve numunelerde deformasyona gerek olmadan
uygulanmaktadır.
Bu çalışmada KBPB’daki P (Basınç) ve S (Makaslama) dalga hızları ISRM
(1981)’de belirtilen test metodu kullanılmıştır. Ölçümler Pundit Plus cihazı ile
gerçekleştirilmiştir (Şekil 7). Bu cihazın elemanları ve bağlantı şekilleri şekil 8’de
verilmiştir. Hazırlanan her numune için 5 adet olmak üzere, deneylerde 42 mm
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
19
çapında karot numuneleri kullanılmıştır. Çalışma parametrelerinden frekans 1 MHz
alınmıştır. Karot numunelerin yüzeyleri pürüzsüzleştirildikten sonra boy ve çapları
ölçülmüştür. Örnek 50 mm çapındaki pundit cihazına bağlı olan bir alıcı ve vericinin
arasına yerleştirilerek ölçme işlemi yapılmıştır (Şekil 9). Numunenin alıcı ve verici
elemanlarına temas etmesi için ultrason jeli sürülmüştür. Cihazın göstergesinden
okunan dalgaların yayılma süreleri eşitlik 3’de belirtildiği şekilde numunenin
boyutuna bölünerek her bir numune için yayılma hızları tespit edilmiştir. Bu
çalışmada numuneler üzerinde yapılan ölçümlerde S dalgaları ölçülememiştir.
Vp= L/tp (3.3)
Vs= L/ts (3.4)
Burada;
Vp= P Dalga hızı (km/sn)
Vs= S Dalga hızı (km/sn)
L= Ses üstü dalga gönderilen yüzey ile dalganın alındığı yüzey arasındaki mesafe
(km)
ts= S Dalgası yayılma süresi (sn)
tp= P Dalgası yayılma süresi (sn)
Şekil 7. Dijital pundit donanımı (Maden Müh. Bölümü)
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
20
Şekil 8. Pundit plus test cihazı ve bağlantı elemanları
Şekil 9. Pundit plus cihazı ve numunenin yerleştirilmesi
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
21
3.9. Sürtünme ile Aşınma (Böhme) Kaybı Deneyi
Kayaç ve beton yüzeylerinin aşındırıcı maddelerle sürtünmesiyle oluşan
azalmaya aşınma kaybı denir. Aşınma yavaş tempoda olan fiziksel ve mekanik bir
olaydır. KBPB yüzeyine sürtünme veya çarpma şeklinde gelen kuvvetler yüzeyin
aşınmasına yol açar. Bu nedenle aşınma kaybı kilitli parkelerin kullanımları için son
derece önemlidir.
Bu deneyde 30 devir/dk. ± 1 devir/dk hızla dönmesini sağlayan yaklaşık 750
mm çapında yatay olarak yerleştirilmiş döner bir aşındırma diski bulunmaktadır.
Numuneye dönen disk üzerinde belirli bir kuvvet uygulayan donanım yüzey
aşındırıcı olarak kullanılmaktadır (Şekil 10). Ayrıca disk her 22 devirde cihazı
otomatik olarak durduracak tertibata ve devir sayısını gösteren bir numaratöre
sahiptir. Sürtünme ile aşınma kaybı deneyi için TS 2824’e uygun olarak kenar
uzunlukları 71 mm ± 1,5 mm olan küp biçiminde deney numuneleri hazırlanmıştır.
Bu numunelerde temas eden ve ona karşı gelen yüzü paralel ve düz olmalıdır.
Deneylerde 20 gr ± 0,5 gr zımpara tozu (korundum) sürtünme şeridi üzerine serpilir
ve çelik manivela aracılığı ile 294 ± 3 N ile yüklenir. 22 devir sonunda otomatik
olarak duran disk üzerinden zımpara tozu ve numune atıkları temizlenir. Yeniden 20
gr ± 0,5 gr zımpara tozu sürtünme şeridi üzerine serpilir ve numune düşey eksen
etrafında 90º çevrilir. Her numune için 22 devirden meydana gelen deney, numuneye
16 defa uygulanır. Deney numunesi iyice temizlendikten sonra numune boyutları
0.01 mm hassasiyetle olan kumpas ile ölçülür. 16 çevrim sonunda aşınma;
numunenin kalınlığındaki azalma ∆l olarak (5) numaralı eşitlik, hacimdeki azalma
∆V olarak (6) numaralı eşitlikten hesaplanır. ∆l, (7) numaralı eşitlik kullanılarak ∆V
den de hesaplanabilir.
mom lll 16−=∆ (3.5)
pr
mV
∆=∆ (3.6)
A
V
Apr
ml
∆=
∗
∆=∆ (3.7)
3. MALZEME ve METOD Tuncer TEKMEN
22
Burada;
∆l= 16 Çevrimden sonra ortalama kalınlık azalması (cm)
Iom= Deneyden önce dokuz noktada alınan ölçülerin ortalaması (cm)
I16m= Deney tamamlandıktan sonra 9 noktada alınan ölçülerin ortalaması (cm)
∆V= 16 Çevrimden sonra hacim kaybı (cm3)
∆m= 16 Çevrimden sonra kütle azalması (gr)
pr= Numunenin yoğunluğu, çok katlı numunede aşınmaya maruz tabakanın
yoğunluğu (gr/cm3)
A= 50 cm2' dir.
Şekil 10. Böhme yüzeysel aşınma deney düzeneği (Maden Müh. Bölümü)
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
23
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA
En kaliteli KBPB’nı oluşturmak için en uygun su-çimento oranı, çimento
dozaj miktarı ve agrega tane boyut tespiti için karışımlar hazırlanmıştır ve bu
karışımların 3, 7, 28, 90 ve 180 günlük tek eksenli basınç dayanım, endirek çekme
dayanım, Schmidt sertlik, böhme aşınma dayanım ve ultra ses dalgası testleri
yapılmıştır. Bulunan sonuçlar esas alınarak en yüksek dayanım ve sertliğe sahip en
az aşınan kilitli parke üretim reçetesi ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca bu bölümde Adana
Bölgesinde bulunan KBPB tesislerinden F1, F2 ve F3 firmalarının numuneleri
üzerinde basınç, eğilme ve sertlik deneyleri yapılmış ve karşılaştırılmıştır. Rekabet
ve ticari güvenlik açısından çalışmadaki firma isimlerinin yazılması uygun
görülmemiştir. Bundan dolayı firma isimleri F1, F2 ve F3 şeklinde ifade edilmiştir.
4.1. Agreganın Elek Analizi
Çalışmada 0–5 mm, 5–10 mm ve 10–20 mm’lik üç farklı tane boyutuna sahip
agrega kullanılmıştır. Bu agregalar TS 3530 EN 933-1’e göre elek analizine tabi
tutulmuş ve farklı oranlarda (% 30’u 0–5 mm, % 30’u 5–10 mm ve % 40’ı 10–20
mm) karıştırılarak TS 706 EN 12620’deki granülometrik eğri içerisindeki durumu
şekil 11’de ortadaki çizgi olarak verilmiştir. Agregaların farklı oranlarda
karıştırılarak elde edilen karışımlarda iri agregaların fazla kullanımının daha uygun
olduğu ve aralarını doldurmak içinde ince agregalar kullanılması gerektiği
gözlenmiştir. Bu nedenle TS 706 EN 12620’deki granülometrik eğri içerisinde
kalacak en uygun oranlar belirlenmiştir. Çizelge 4’de 0-5, 5-10 ve 10-20 mm’lik
agregaların elek analiz sonuçları verilmiştir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
24
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30
Elekten Geçen Malzeme (%)
Ele
k B
oyu
tu (
mm
)
Üst Sınır
Alt Sınır
Kullanılan Karışım
Şekil 11. Kullanılan agreganın standartlardaki granülometrik eğri içerisindeki durumu
Çizelge 4. Elek analizi deney sonuçları Agrega Boyutu (mm)
0–5 5–10 10–20
Elek Serisi
(mm)
%
ΣElekten
Geçen
(%)
%
ΣElekten
Geçen
(%)
%
ΣElekten
Geçen
(%)
16 0,00 100,00 0,00 100,00 12,00 88,00
8 0,00 100,00 6,01 93,99 80,80 7,20
4 1,30 98,70 83,91 10,08 6,10 1,10
2 33,00 65,70 7,68 2,40 0,10 1,00
1 28,00 37,70 0,67 1,74 0,00 1,00
0,5 16,50 21,20 0,27 1,47 0,10 0,90
0,25 10,10 11,10 0,20 1,27 0,10 0,80
0,125 7,90 3,20 1,00 0,27 0,20 0,60
—0,125 3,20 0,00 0,27 0,00 0,60 0,00
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
25
4.2. Su-Çimento Oranı
Çimento ile su temas ettiğinde çimento hamuru denilen yumuşak plastik bir
karışım meydana gelir. Su çimento oranının etkisi düşük olması çimento hamurunun
içerisinde yer alan kapiler boşluk oranının daha az olmasına yol açmaktadır. Daha az
kapiler boşluk içeren sertleşmiş çimento hamurunun içerisine dışardan su sızma zor
olmaktadır. Su çimento oranı 0,5 gibi bir değerden yukarı çıktıkça, boşluklar
arasındaki bağlantı tamamen kapanmakta böylece geçirimlilik daha çok olmaktadır.
Karışımlarda kullanılan su çimento oranın artması, çimento hamurunun ve betonun
daha düşük dayanımlı olmasına yol açmaktadır (Erdoğan, 2003). Bu çalışmada en iyi
su çimento oranını tespit etmek için altı farklı oranda (0.25, 0.27, 0.30, 0.32, 0.35 ve
0.40) karışımlar hazırlanmıştır (Çizelge 5). Hazırlanan karışımlar kilitli parke
döküldükten sonra üretim şartlarında olduğu gibi yağmurlama yöntemi
uygulanmıştır.
Çizelge 5. Su-çimento oranı için hazırlanan karışım oranları Agrega
0–5 5–10 10–20
Karışım
Kodu
Çimento
(kg)
Su
(lt) % kg % kg % kg
0.25 20 1,00 30 24 30 24 40 32
0.27 20 1,08 30 24 30 24 40 32
0.30 20 1,20 30 24 30 24 40 32
0.32 20 1,28 30 24 30 24 40 32
0.35 20 1,40 30 24 30 24 40 32
0.40 20 1,60 30 24 30 24 40 32
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
26
4.2.1. Farklı Su-Çimento Oranlarında Tek Eksenli Basınç Dayanımı
Farklı oranlarda hazırlanan kilitli parke taşı karışımlarının su çimento oranını
tespiti için birçok test uygulanmıştır. Bu testlerden tek eksenli basınç dayanımı
(TEBD) KBPB’nın kalitesini ve özelliklerini değerlendirmede önemli bir
parametredir. Bu nedenle TEBD’nın 3, 7, 28, 90 ve 180 günlük deneyleri yapılmıştır
(Çizelge 6). Deney sonuçlarında kür süresi arttıkça TEBD doğrusal bir artış
göstermektedir (Şekil 12). Diğer bir deyişle tüm karışımların TEBD kür süresinin
artmasıyla artmaktadır. Su-çimento oranı 0,32 olan karışımın 28, 90 ve 180 günlük
TEBD sonuçları diğer su-çimento oranlarına göre daha yüksek değer verdiği
gözlenmiştir. Bu nedenle su-çimento oranı 0,32 olan karışım en uygun karışım olarak
değerlendirilmiştir.
Çizelge 6. Farklı su-çimento oranlarında TEBD sonuçları Su-Çimento Oranı Kür
Süreleri
(Gün)
0.25
0.27
0.30
0.32
0.35
0.40
3
9,14
16.21
19,10
16,11
14,95
14,06
7
13,01
18,37
23,18
19,15
19,48
19,41
28
20,00
24,30
28,32
31,84
21,86
23,12
90
20,51
28,36
31,03
33,13
23,07
24,17
180
20,98
35,37
33,30
41,38
25,81
30,68
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
27
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 50 100 150 200
Kür Süresi (Gün)
TE
BD
(M
Pa)
0.25 0.270.30 0.320.35 0.40
Şekil 12. Farklı su-çimento oranlarında TEBD ve kür süreleri
4.2.2. Farklı Su-Çimento Oranlarında Endirek Çekme Dayanımı
Su çimento oranını tespit etmek için yapılan endirek çekme dayanımının 3, 7,
28, 90 ve 180 günlük deney sonuçları çizelge 7’de verilmiştir. Bu sonuçlara göre kür
süresi arttığında endirek çekme dayanımında artış gösterdiği gözlenmiştir (Şekil 13).
Grafikten de anlaşılacağı gibi tüm kür sürelerinde en yüksek endirek çekme dayanımı
su çimento oranı 0,30 olan karışımının verdiği görülmektedir. Sonuç olarak
yapılacak karışımlar için en uygun su çimento oranlarının 0,30 ve 0,32 olarak
düşünülmüştür.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
28
Çizelge 7. Farklı su-çimento oranlarında endirek çekme dayanım sonuçları Su-Çimento Oranı Kür
Süreleri
(Gün)
0.25
0.27
0.30
0.32
0.35
0.40
3
1,38
1,70
1,81
1,50
1,36
1,07
7
1,64
1,99
2,21
2,12
1,69
1,68
28
1,96
2,89
3,42
2,46
1,97
1,96
90
2,44
3,26
3,65
2,86
2,07
2,10
180
2,71
3,55
3,85
3,65
2,54
2,13
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 50 100 150 200
Kür Süresi (Gün)
En
dir
ek
Çe
km
e D
ay
an
ım (
MP
a)
0.25 0.27
0.30 0.32
0.35 0.40
Şekil 13. Farklı su-çimento oranlarında endirek çekme dayanımı ve kür süreleri
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
29
4.2.3. Farklı Su-Çimento Oranlarında Schmidt Yüzey Sertliği
KBPB numuneleri 3 ve 7 günlük kür sürelerinde yeterli sertliğe
ulaşamadığından Schmidt yüzey sertliği ölçülememiştir. 28 ve 90 günlük
numunelerin Schmidt yüzey sertliği ölçülmüştür (Çizelge 8). Çizelge 8’den de
görüldüğü gibi su-çimento oranı 0.30-0.32 olan numunelerin Schmidt yüzey sertliği
diğer numunelere göre daha yüksek çıktığı anlaşılmaktadır. Bu da KBPB üretim
karışımlarında en uygun su-çimento oranlarının 0,30 ve 0,32 olduğunu
desteklemektedir.
Çizelge 8. Farklı su-çimento oranlarında Schmidt yüzey sertliği sonuçları Su-Çimento Oranı
Kür Süresi
(Gün)
0.25
0.27
0.30
0.32
0.35
0.40
28
23,8
29,5
33,9
31,7
30,3
28,2
90
24,1
34,9
35,9
35
33,2
27,8
4.2.4. Farklı Su-Çimento Oranlarında P Dalgaları
KBPB’nın ultra ses dalgalarından P dalgasının ölçümü yapılmıştır (Çizelge
9). Elde edilen sonuçlardan da anlaşıldığı gibi 7, 28, 90 ve 180 günlük farklı kür
sürelerindeki su çimento oranı 0.30-0.32 olan numunelerin ortalama P dalga hızı
diğerlerine oranla daha yüksek çıkmıştır (Şekil 14). En uygun su-çimento oranlarının
0,30 ve 0,32 olduğunu destekleyen diğer bir parametrede ultra ses P dalgasıdır.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
30
Çizelge 9. Farklı su-çimento oranlarında P dalgası sonuçları (km/sn) Su-Çimento Oranı
Kür
süresi
(Gün)
0.25
0.27
0.30
0.32
0.35
0.40
7
4,67
4,85
4,97
5,03
4,80
4,79
28
4,72
4,91
5,08
5,09
4,96
4,84
90
5,00
5,20
5,30
5,25
5,20
4,95
180
5,05
5,18
5,27
5,20
5,10
4,86
4.6
4.7
4.8
4.9
5
5.1
5.2
5.3
5.4
0 50 100 150 200
Kür Süresi (Gün)
Vp
(km
/sn
)
.0.25 .0.27 .0.30
.0.32 .0.35 .0.40
Şekil 14. Farklı su-çimento oranlarında P dalgası ve kür süreleri
4.2.5. Farklı Su-Çimento Oranlarında Böhme Aşınma
Optimum su-çimento oranın tespiti için yapılan Böhme aşınma dayanım
deneyinin sonuçları Çizelge 10’da verilmiştir. Deney sonuçlarından da anlaşıldığı
gibi en az aşınan su çimento oranı 0,32 olan karışım tespit edilmiştir. En fazla aşınan
karışım su çimento oranı 0.25 olan numunelerdir. Sonuç olarak hazırlanan KBPB
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
31
üzerinde yapılan deneyler sonucunda optimum su-çimento oranının 0,30-0,32 olarak
belirlenmiştir.
Çizelge 10. Farklı su-çimento oranında böhme aşınma sonuçları (cm3/50cm2) Su-Çimento Oranı
Kür süresi
(Gün)
0.25
0.27
0.30
0.32
0.35
0.40
7
12,3
12,1
11,0
10,4
11,2
12,08
28
12,1
11,2
10,6
10,3
10,8
12,00
90
11,9
10,4
9,8
9,8
9,9
10,4
180
10,3
10,1
9,7
8,3
9,2
10,2
4.3. Çimento Dozajı
Optimum 0,32 olarak bulunan su- çimento oranı sabit alınarak en iyi çimento
dozajının tespiti için altı adet yeni karışım hazırlanmıştır (Çizelge 11). Ancak, dozaj
deneyleri sırasında değişik çimento miktarları kullanılacağı için çimentonun
hidratasyonu için ihtiyaç duyduğu karma suyu miktarı W= αC + βA formülüne göre
belirlenmiştir (Postacıoğlu, 1987).
Burada;
W= Karma suyu miktarı,
C= Bir m³ betondaki çimento miktarı (kg)
A= Agreganın ağırlığı (kg)
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
32
Çizelge 11. Çimento dozajı için hazırlanan karışımlar Çimento Agrega
0–5 5–10 10–20
Dozaj
kg
%
Su
(lt) % kg % kg % kg
450
21,2
33,1
6,00
30
24
30
24
40
32
400
18,8
29,4
5,45
30
24
30
24
40
32
350
16,5
25,7
4,91
30
24
30
24
40
32
300
14,1
22,1
4,37
30
24
30
24
40
32
250
11,8
18,4
3,83
30
24
30
24
40
32
200
9,4
14,7
3,29
30
24
30
24
40
32
4.3.1. Çimento Dozajı ve Tek Eksenli Basınç Dayanımı
Hazırlanan KBPB karışımlarının çimento dozaj miktarını tespit etmek için
dayanım, sertlik ve aşınma testleri uygulanmıştır. Bu testlerden TEBD’nın 3, 7, 28,
90 ve 180 günlük deney sonuçları Çizelge 12’de verilmiştir. Bu sonuçlara göre kür
süresi arttıkça çimento dozajının TEBD da artmaktadır. Çimento dozaj miktarı 300
olan karışımın tüm kür sürelerinde TEBD sonuçları diğer su çimento oranlarına göre
daha yüksek çıkmaktadır (Şekil 15). Diğer bir deyişle en yüksek dayanımı sağlayan
en uygun çimento dozaj miktarı 300 dozaj olarak bulunmuştur.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
33
Çizelge 12. Farklı çimento dozajlarında TEBD sonuçları (MPa)
Gün
200
250
300
350
400
450
3
9,14
16,21
19,10
16,11
14,95
14,06
7
13,01
18,37
23,18
19,15
19,48
19,41
28
20,32
26,32
28,06
22,51
25,99
23,86
90
27,51
27,66
28,74
25,01
29,03
25,99
180
27,17
26,04
48,76
40,59
42,21
41,20
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 50 100 150 200
Kür Süresi (Gün)
TE
BD
(M
Pa)
200 250
300 350
400 450
Şekil 15. Çimento dozaj miktarlarında TEBD ve kür süreleri
4.3.2. Çimento Dozajı ve Endirek Çekme Dayanımı
Çimento dozaj miktarını tespit etmek için yapılan endirek çekme dayanımının
3, 7, 28, 90 ve 180 günlük deney sonuçları Çizelge 13’de sunulmuştur. Bu sonuçlara
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
34
göre kür süresi arttıkça endirek çekme dayanımında artış gözlenmektedir (Şekil 16).
Grafikten de anlaşılacağı gibi çimento dozaj miktarı 300 olan karışım tüm kür
sürelerinde diğerlerine göre daha yüksek değer vermektedir. Bu da en uygun çimento
dozaj miktarının 300 dozaj olduğunu göstermektedir.
Çizelge 13. Farklı çimento dozajlarında çekme dayanım sonuçları (MPa)
Kür Süresi
(Gün)
200
250
300
350
400
450
3
2,6
2,9
2,9
2,0
2,1
2,7
7
3,0
3,7
3,9
2,9
3,3
3,3
28
3,3
3,9
4,5
3,4
3,8
3,7
90
3,7
4,2
4,6
3,8
4,2
3,9
180
3,9
4,0
4,8
4,4
4,3
4,1
1
2
3
4
5
0 50 100 150 200
Kür Süresi (Gün)
En
dir
ek Ç
ekm
e D
ayan
ımı
(MP
a)
200 250
300 350
400 450
Şekil 16. Farklı çimento dozajlarında endirek çekme dayanımı ve kür süreleri
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
35
4.3.3. Çimento Dozajı ve Schmidt Yüzey Sertlik İndeksi
Çimento dozaj miktarının 3, 7, 28, 90 ve 180 günlük numunelerin Schmidt
yüzey sertliği ISRM yöntemine göre ölçülmüştür (Çizelge 14). Kür süreleri
ilerledikçe Schmidt yüzey sertlik indeksi de artış görülmektedir (Şekil 17). Çimento
dozaj miktarları 250, 300 ve 450 dozaj olan numunelerin Schmidt yüzey sertlik
indeks değerleri yüksek çıkmıştır.
Çizelge 14. Farklı çimento dozajlarında Schmidt yüzey sertlik sonuçları
Gün
200
250
300
350
400
450
3
40,3
43,0
43,1
39,3
41,0
40,3
7
42,7
44,0
44,3
42,0
41,7
46,0
28
44,0
46,0
46,6
45,7
45,0
47,0
90
49,0
51,0
49,0
49,0
50,0
51,0
180
51,3
53,3
53,3
51,7
51,8
53,3
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
36
35
40
45
50
55
0 50 100 150 200
Kür Süresi (Gün)
Sch
mid
t Y
üzey S
ert
lik İ
nd
eksi
200 250
300 350
400 450
Şekil 17. Farklı çimento dozaj miktarlarında Schmidt yüzey sertlik indeksi ve kür süreleri
4.3.4. Çimento Dozajı ve P Dalga Hızı
Çimento dozaj miktarının ultra ses dalgalarından P dalgasının deney sonuçları
Çizelge 15’de sunulmuştur. P dalga hızları kür süreleri arttıkça artmaktadır (Şekil
18). 180 günlük deney sonuçlarına bakıldığında çimento dozaj miktarı 250 dozaj
olan numunenin ortalama P dalga hızı diğerlerine oranla yüksek çıkmıştır.
Çizelge 15. Çimento dozajı ve P dalga hız sonuçları (km/sn)
Gün
200
250
300
350
400
450
7
4,13
4,43
5,05
5,26
5,17
5,12
28
5,23
5,24
5,15
5,18
5,21
5,16
90
5,29
5,29
5,18
5,18
5,34
5,27
180
5,32
5,35
5,28
5,22
5,31
5,30
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
37
4
4.2
4.4
4.6
4.8
5
5.2
5.4
0 50 100 150 200Kür Süresi (Gün)
Vp
(km
/sn
)
200 250
300 350
400 450
Şekil 18. Farklı çimento dozaj miktarlarında P dalgası ve kür süreleri
4.3.5. Çimento Dozajı ve Böhme Aşınma Dayanımı
Çimento dozaj miktarı için yapılan 7, 28, 90 ve 180 günlük kür sürelerindeki
Böhme aşınma dayanım deneyinin sonuçları Çizelge 16’da verilmiştir. Deney
sonuçlarından da anlaşıldığı gibi tüm kür sürelerinde numunelerden en az aşınan
çimento dozaj miktarı 450 dozaj olan karışım görülmektedir (Şekil 19). Çimento
dozaj miktarı 200 olan numune tüm günlerde en fazla aşınan numunedir. Dozaj
miktarının artmasıyla maliyet yükselmesine rağmen dayanımda belirgin bir şekilde
artış olmadığı ve düşük dozajlarda ise dayanım değerleri düşük olduğu belirlenmiştir.
Bu nedenle yapılan çalışmalarda ekonomik ve gerekli dayanımı sağlayan dozaj
miktarı 300 optimum değer olarak düşünülmüştür.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
38
Çizelge 16. Çimento dozajı ve Böhme aşınma sonuçları (cm3/50cm2)
Gün
200
250
300
350
400
450
7
14,1
12,1
11,5
10,4
10,3
9,5
28
13,4
11,6
10,9
9,9
10,2
9,2
90
12,4
11,4
10,7
9,6
10,0
8,9
180
12,0
11,2
10,5
9,5
9,9
8,3
8
9
10
11
12
13
14
15
0 50 100 150 200
Kür Süresi (Gün)
Bö
hm
e Aşın
ma İn
de
ksi
(cm
3/5
0cm
2)
200 250300 350400 450
Şekil 19. Farklı çimento dozaj miktarlarında böhme aşınma ve kür süreleri
4.4. Agrega Tane Boyutu ve Oranları
En uygun çimento dozaj değeri tespit edildikten sonra agrega boyutunun
KBPB’nın dayanım üzerine etkileri incelenerek ve en iyi dayanımı sağlayan tane
boyutu karışımları belirlenmiştir. KBPB’nın yüksekliğinin 60 mm olması nedeniyle
agreganın maksimum tane boyutu 20 mm olarak seçilmiştir. Bu nedenle 0–5, 5–10
ve 10–20 mm boyutundaki agregaların farklı oranlarda karışımları yapılmıştır.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
39
Yapılan karışımların öncelikle TS 706 EN 12620’deki granülometri eğrisi
içerisindeki durumları gözlenerek oluşturulan karışımlarının tamamının ilgili
standartta (en uygun bölge) içerisinde olmasına özen gösterilmiştir. Bu amaçla altı
adet karışım (A, B, C, D, E, F) hazırlanmıştır. Hazırlanan harç için optimum su-
çimento oranı 0,32 ve çimento dozaj miktarı ise 300 dozaj olarak alınmıştır. Agrega
boyutunun belirlenmesi amacıyla yapılan deneylerde en iyi sonucu veren karışım
olarak ‘D’ karışımı belirlenmiştir. Ancak ‘D’ karışımında daha hassas ve detaylı bir
çalışma yapmak amacıyla üç farklı tane boyutuna sahip agregalardan %10 oranında
değiştirilerek 5 yeni karışım (D1, D2, D3, D4, D5) daha hazırlanmıştır (Çizelge 17).
Çizelge 17. Agregaların karışım oranları Agrega Boyutu (mm) ve Oranları % ve kg/m3
0–5 5–10 10–20
Karışım
No % kg/m3 % kg/m3 % kg/m3
A 16 274 16 274 49 822
B 16 358 33 548 33 548
C 16 358 49 822 16 274
D 33 716 16 274 33 548
D1 24 413 8 138 49 827
D2 24 537 16 276 41 689
D3 24 537 24 414 33 551
D4 33 716 8 138 41 689
D5 41 894 8 138 33 551
E 33 716 33 548 16 274
F 49 1073 16 274 16 274
4.4.1. Agrega Tane Boyutu ve Tek Eksenli Basınç Dayanımı
Hazırlanan karışımların 3, 7, 28, 90 ve 180 günlük kür sürelerinde TEBD
testleri yapılmıştır (Çizelge 18). Tüm kür sürelerinde en yüksek dayanımı veren ‘D’
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
40
karışımıdır. Bu karışımda %33’ü 0–5 mm, %16’sı 5–10 mm ve %33’ü 10–20 mm
boyut aralığında malzeme kullanılmıştır.
Daha detaylı çalışmak için hazırlanan yeni karışımlarda tüm kür sürelerinde
en iyi dayanım gösteren D4 karışımıdır ve bu karışımda %33’ü 0-5mm, %8’i 5–10
mm ve %41’i 10–20 mm boyut aralığında malzeme kullanılmıştır.
Çizelge 18. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için TEBD sonuçları (MPa)
Karışım
No
3
7
28
90
180
A
20,8
27,4
28,3
29,2
29,6
B
17,6
21,6
26,3
27,1
26,1
C
19,6
23,4
25,8
25,7
29,4
D
22,6
30,3
30,6
32,6
36,8
D1
19,0
22,8
23,8
22,0
35,5
D2
18,3
23,5
23,5
24,5
29,39
D3
18,6
21,1
23,7
25,3
28,6
D4
21,5
25,2
26,8
31,6
36,4
D5
19,3
20,1
20,3
22,8
25,8
E
21,4
23,5
24,2
30,6
34,5
F
17,7
25,9
28,7
29,3
29,1
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
41
4.4.2. Agrega Tane Boyutu ve Endirek Çekme Dayanımı
Farklı oranlardaki agregaların karışımı sonucunda oluşturulan KBPB
numuneleri üzerinde gerçekleştirilen endirek çekme dayanım değerleri çizelge 19’da
verildi. Kür süreleri arttıkça çekme dayanım değerinde de artış gözlenmektedir. Tüm
kür sürelerinde en yüksek en direk çekme dayanımını gösteren karışım ‘D’
karışımıdır. Hazırlanan yeni karışımlarda ise tüm kür sürelerinde en iyi dayanımı
‘D4’ göstermiştir.
Çizelge 19. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için endirek çekme dayanımı sonuçları (MPa)
Karışım No
3
7
28
90
180
A 2,2 3,0 3,2 3,4 3,6
B 1,8 3,1 3,4 3,5 3,6
C 3,1 3,2 3,4 3,4 3,7
D 3,6 4,3 4,5 4,7 4,9
D1 2,1 2,5 2,6 2,7 3,9
D2 2,0 2,9 3,1 3,5 4,1
D3 2,0 2,8 3,2 3,4 4,0
D4 2,5 3,2 3,6 3,8 4,5
D5 1,9 2,9 3,1 3,3 3,5
E 2,7 3,5 3,8 4,2 4,4
F 2,1 3,2 3,4 3,5 3,8
4.4.3. Agrega Tane Boyutu ve Schmidt Yüzey Sertliği
Oluşturulan karışımların 3, 7, 28, 90 ve 180 günlük Schmidt yüzey sertlik
indeksi deneyleri ISRM yöntemi kullanılarak yapılmıştır (Çizelge 20). Numuneler
üzerinde yapılan incelemeler sonunda 3 ve 7 günlük kür sürelerine bakıldığında en
yüksek Schmidt yüzey sertlik indeksine sahip ‘D’ karışımı tespit edilmiştir. Fakat 90
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
42
ve 180 günlük sonuçlarına bakıldığında en yüksek Schmidt yüzey sertlik indeksi ‘F’
karışımı olarak gözlenmektedir.
Tüm kür sürelerinde D4 karışımının Schmidt yüzey sertlik indeksi diğer
karışımlara göre daha yüksek değer vermiştir.
Çizelge 20. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için Schmidt yüzey sertlik sonuçları
Karışım No
3
7
28
90
180
A 26,7 28,7 33,3 34,0 35,2
B 26,4 25,7 29,0 32,4 35,0
C 25,5 28,0 32,0 33,2 34,4
D 27,3 30,2 32,3 35,3 36,9
D1 26,5 30,1 33,6 33,9 35,4
D2 24,4 28,3 32,5 34,4 35,2
D3 25,8 29,5 32,2 33,8 34,8
D4 28,4 29,6 35,3 36,9 37,5
D5 25,1 26,6 29,5 31,4 33,8
E 26,3 27,9 29,1 34,2 36,0
F 24,6 28,4 29,8 35,6 37,0
4.4.4. Agrega Tane Boyutu ve P Dalga Hızı
Agrega tane boyutunun kür sürelerine göre numuneler üzerinde
gerçekleştirilen ultrasonik ses dalga deneyleri sonuçları çizelge 21’de verilmektedir.
Pundit deneyi sonucunda tüm kür sürelerine göre en yüksek P dalga geçiş hızı ‘D’
karışımıdır. Tüm kür sürelerinde ‘D4’ karışımının P dalga geçiş hızı diğer D
karışımlarına göre yüksek çıkmıştır.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
43
Çizelge 21. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için P dalga hızı sonuçları (km/sn)
Karışım No
3
7
28
90
180
A 5,1 5,2 5,3 5,4 5,7
B 5,0 5,0 5,3 5,4 5,5
C 5,1 5,2 5,4 5,6 6,0
D 5,2 5,3 5,5 5,7 6,0
D1 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5
D2 5,1 5,2 5,3 5,4 5,6
D3 5,2 5,2 5,3 5,4 5,6
D4 5,1 5,2 5,4 5,5 5,8
D5 4,8 4,9 5,1 5,2 5,3
E 5,0 5,1 5,2 5,4 5,5
F 4,8 4,9 5,0 5,2 5,5
4.4.5. Agrega Tane Boyutu ve Böhme Aşınma Dayanımı
Agreganın tane boyut seçiminde kullanılan Böhme aşınma dayanım deney
sonuçlarına göre deney yapılan tüm günlerde en az aşınan D olarak adlandırılan
karışımıdır. Yeniden hazırlanan karışımlarda en az aşınan D4 karışımdır (Çizelge 22).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
44
Çizelge 22. Agreganın farklı tane boyutlarındaki karışımlar için Böhme aşınma sonuçları (cm3/50cm2)
Karışım No
3
7
28
90
180
A 12,3 11,6 10,5 10,3 9,9
B 13,8 12,6 9,9 9,3 8,4
C 11,5 11,2 10,4 10,2 9,3
D 9,9 9,5 9,1 8,4 6,2
D1 12,5 10,8 9,8 9,3 7,2
D2 12,9 11,1 10,2 9,5 7,4
D3 12,8 9,6 9,1 8,9 8,7
D4 10,5 9,2 8,5 7,8 6,5
D5 12,5 10,1 9,8 8,8 8,2
E 12,2 11,9 11,3 10,0 6,5
F 13,3 12,1 11,2 10,6 9,8
4.5. Çeşitli Kilitli Parke Tesislerden Alınan Numunelerin Deney Sonuçları
Bu bölümde, Adana bölgesinde bulunan KBPB tesislerinden F1, F2 ve F3
olarak adlandırılan firmalardan alınan numunelerin karışım oranları ve numuneler
üzerine uygulanan deneylerin sonuçları verilmektedir (Çizelge 23).
Çizelge 23’den de anlaşıldığı gibi ‘F2’ firması agrega olarak 0–5 mm kırma
kireçtaşını ağırlıklı olarak kullanmıştır. ‘F1’ firması da çimento miktarını ve 5–10
mm kireçtaşı agregasını ağırlıklı olarak kullanmıştır. ‘F3’ firması ise ağırlıklı olarak
iri boyutlu agregaları ve ince boyutlu agregaları karıştırarak kullanmıştır.
Firmalardan alınan numuneler üzerine TEBD, eğilme dayanımı, Schmidt
sertlik ve elek analizi deneyleri yapılarak karşılaştırılmıştır. Çizelge 23’den de
anlaşıldığı gibi ‘F2’ firmasının ürettiği KBPB’nın eğilme dayanımı oldukça düşük
çıkmıştır. F1 firmasının eğilme dayanımı değeri ise yüksektir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
45
Çizelge 23’den de görüldüğü gibi ‘F2’ firmasının KBPB’nın Schmidt sertlik
indeks değeri düşüktür. ‘F3’ firmasının Schmidt sertlik indeks değeri ise diğerlerine
göre yüksektir.
Çizelge 23. Firmaların karışım miktarları ve deney sonuçları
Firma
Adı
Çimento
(%)
0–5
(%)
5–10
(%)
10–
20
(%)
Dere
Kumu
(%)
TEBD
(MPa)
Eğilme
Dayanım
(MPa)
Schmidt
Sertliği
F1
22,48
15,51
62,01
0,00
0,00
37,18
6,11
34,85
F2
15,00
85,00
0,00
0,00
0,00
23,41
2,85
27,91
F3
15,00
15,00
35,00
10,00
25,00
35,71
5,85
37,8
F1, F2 ve F3 firmalarının kullanmış oldukları agregaların elek analizleri
yapılmıştır (Çizelge 24). Elek analizlerinin sonuçlarına göre kümülatif elek altı
grafikleri çizilerek karşılaştırılmıştır (Şekil 20).
‘F1’ firmasının 0–5 mm’lik agrega numunesinin %97’si 4,75 mm’lik elekten
ve 5–10 mm’lik agrega numunesinin %87’si 8 mm’lik elekten geçtiği belirlenmiştir.
‘F2’ firmasının 0–5 mm’lik agrega numunesinin %99’u 4,75 mm’lik elekten geçtiği
gözlenmiştir. ‘F3’ firmasının 0–5 mm’lik agrega numunesinin %99’u 4,75 mm’lik
elekten, 5–10 mm’lik agrega numunesinin %99,6’sı 8 mm’lik elekten ve 10–20 mm
agreganın %80’i 8 mm’lik elekten geçtiği tespit edilmiştir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
46
Çizelge 24. Çeşitli firmalara ait KBPB’nın elek analiz sonuçları (%) F1 F2 F3
0–5 5–10 0–5 0–5 5–10 10–20
Elek Serisi (mm) ΣE.G.
(%)
ΣE.G.
(%)
ΣE.G.
(%)
ΣE.G.
(%)
ΣE.G.
(%)
ΣE.G.
(%)
16 100 100 100 100 100 100
8 100 87,17 98,59 100 99,59 80
4,75 96,98 20,84 98,59 99,00 83,88 0,40
2 63,92 0,40 66,13 68,80 44,28 0,00
1 35,89 0,40 37,29 43,40 2,24 0,00
0,5 13,31 0,40 17,94 24,60 0,00 0,00
0,25 6,45 0,40 11,69 18,40 0,00 0,00
-0,25 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Elek Serisi (mm)
Kü
mü
lati
f E
lek
ten
Geçen
(%)
X0-5 X5-10Y0-5 Z0-5Z5-10 Z10-20
Şekil 20. Çeşitli firmalara ait KBPB’nın kümülatif elek altı grafiği
F1, F2 ve F3 firmalarına bakıldığında, F2 firmasının TEBD’nın diğer firmalara
göre çok düşük olduğu gözlenmiştir. Bunun nedeni bileşimde çok fazla ince agrega
ve düşük çimento miktarının kullanılmasıdır. F1 firmasının ise TEBD değeri
diğerlerine oranla yüksektir. Bu kullanılan çimento miktarı ile ilgilidir. Ancak,
çimento miktarının fazla olması maliyeti arttıracaktır. Bu nedenle optimum çimento
miktarı kullanılmalıdır. F3 firmasına bakıldığında TEBD’nın F1 firmasına yakın bir
değer verdiği gözlenmiştir. Kullanılan malzemenin orantılı bir şekilde katılması diğer
firmaların ürettiği KBPB’na göre daha ekonomik ve dayanıklı olacaktır. Sonuç
olarak üç firmaya KBPB’nın mühendislik özellikleri çok büyük farklılıklar
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tuncer TEKMEN
47
göstermektedir. Bu farklılıklar maliyeti olumsuz yönde etkilemekte ve KBPB’na
olan ilgi ve güveni de azaltmaktadır. Genellikle firmalar standartlara uygun, bilinçli
ve maliyet azaltıcı koşullarda üretim yapmamaktadır. Bu çalışmanın piyasadaki
KBPB üretimine ışık tutması amaçlanmıştır.
5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Tuncer TEKMEN
48
5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER
Yer dekoratif döşeme malzemesi olarak kullanılan kilitli parke taşlarının
ülkemizde hızlı bir şekilde kullanım alanları artmaktadır.
Çalışmada agrega olarak 0–5 mm, 5–10 mm ve 10–20 mm’lik boyutlarda
kırma kireçtaşı agregaları ve çimento türü olarak Portland 42,5 çimentosu
kullanılmıştır.
Çalışmada su çimento oranını tespit etmek için kullanılan agreganın %30’u
0–5 mm, %30’u 5–10 mm ve %40’ı 10–20 mm olarak seçilmiştir.
Optimum su-çimento oranı 0.30-0.32 olarak bulunmuştur. Su-çimento
oranının belirlenmesinde dayanım, sertlik ve aşınma deney sonuçları esas alınmıştır.
Çalışmada çimentonun üst dozajlarında maliyetin yükselmesine rağmen
dayanım belirgin şekilde artmamış ve düşük dozajlarda ise dayanım değerleri düşük
çıkmıştır. Bu nedenle yapılan çalışmalarda ekonomik ve gerekli dayanımı sağlayan
optimum dozaj miktarı 300 olarak belirlenmiştir.
Çalışmada agrega tane boyutunun belirlenmesi amacıyla yapılan deneylerde
en iyi sonucu veren ve bileşiminde %33’ü 0–5 mm, %16’sı 5–10 mm ve %33’ü 10–
20 mm boyut aralığında malzeme en iyi karışım olarak değerlendirilmiştir. Bu
karışım %10 oranında değiştirilerek daha detaylı çalışmak için 5 yeni karışım
hazırlanmıştır. Tüm kür sürelerinde en iyi dayanımı D4 karışımı vermiştir. D4
bileşiminde %33’ü 0-5 mm, %8’i 5–10 mm ve %41’i 10–20 mm boyut aralığında
malzeme bulunmaktadır.
Kilitli parke taşlarının üretilmesinde önemli bir faktör maliyettir. Maliyeti
arttıran en önemli faktör ise çimento miktarıdır. Bu nedenle çimento miktarını
azaltmak için agrega miktarı arttırılabilir veya KBPB bileşimine uçucu kül ve cüruf
gibi atık malzemeleri kullanılarak çimento miktarı azaltılabilir. Böylece bu atıkların
kullanımı ile maliyet düşecektir. Ayrıca bu atık malzemelerin hem yeniden
ekonomiye kazandırılmaları sağlanacak, hem de çevre kirliliği önlenmiş olacaktır.
Fakat bunlar yapılırken KBPB’nın mühendislik özelliklerini arttırabilecek oranlarda
katılması gerekmektedir.
5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Tuncer TEKMEN
49
Kilitli parke taşını oluşturan malzemeler ülkemizde bol miktarda
bulunmaktadır. Bu nedenle kilitli parke taşlarının üretilmesi ülke ekonomisine de
büyük katkı sağlayacaktır.
5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Tuncer TEKMEN
50
KAYNAKLAR
AKA İ., KESKİNEL F., ve ARDA S.T., 1996, Betonarmeye Giriş. Birsen Yayınevi,
İstanbul, 424s.
ALA, M.A., 1982, Beton ve Agrega Deneyleri. Toprak Su Genel Müdürlüğü,
Ankara, 56s.
ARIOĞLU, E., ARIOĞLU, N., ve YILMAZ, A.O., 1999. Çözümlü Beton Agregaları
Problemleri. Evrim Yayınevi, İstanbul, 178s.
ATİŞ, C.D., 2004, Strenght Properties of High-Volume Fly Ash Roller Compacted
and Workable Concrete, and Influence of Curing Condition. Cement and
Concrete Research 34: 2329–2336
BS EN 1338, 2003, Concrete Paving Blocks – Requirements and test methods.
British Standarts, 76s.
CEBECİ, Ş., 1989, Beton Karışım Suyu Miktarı Üzerine Bir Araştırma. Yüksek
Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
DEMİRBOĞA, R., TÜRKMEN, İ., and KARAKOÇ, M.B., 2004, Relationship
Between Ultrasonic Velocity and Compressive Strenght for High-Volume
Mineral-Admixtured Concrete. Cement and Concrete Research 34: 2329–
2336.
DİNÇER, R., 2004, Uçucu Kül, Çelik Lif ve Pomza İçeren Betonların Mekanik
Özellikleri. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana, 156s.
DONZA, H., CABRERA, O., and IRASSAR, E.F., 2002, High-Strenght Concrete
with Different Fine Aggregate. Cement and Concrete Research 32: 1755–
1761.
ERDOĞAN, T.Y., 1995, Betonu Oluşturan Malzemeler-Agregalar. Ortadoğu Teknik
Üniversitesi, Ankara, 162s.
,2003, Beton. Metu Pres, Ankara, 741 s.
ISRM., 1981. Rock Characterisation Testing and Monitoring ISRM Suggested
Methods. Brown, E.T., (Editor), Pergamon Press, 211 p.
NAFFA, O.S., GOUEYGOU, M., PİWAKOWSKİ, B., and BODİN, F., 2002,
Detection of Chemical Damage in Concrete Using Ultrasound. Ultrasonics
5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Tuncer TEKMEN
51
40: 247–251.
POİTEVİN, P., 1999, Limestone Aggregate Concrete, Usefulness and Durability.
Cement and Concrete Composites 21: 89–97.
PHİLİPPİDİS, T.P., and AGGELİS, D.G., 2003, an Acousto-Ultrasonic Approach
For The Determination of Water-to-Cement Ratio in Concrete. Cement and
Concrete Research 33: 525–538.
POON, C.S., KOU, S.C., and LAM L., 2002, Use of Recycled Aggregates in Molded
Concrete Bricks and Blocks. Construction and Building Materials 16: 281–
289.
POSTACIOĞLU, B., 1987, Beton Bağlayıcı Maddeler, Agregalar, Beton. Matbaa
Teknisyenleri Basımevi, İstanbul, 404s.
SÜKAN, T., ve ERMUTLU, E., 1966. Doğal Hafif Agregalarla Hafif Beton
Araştırması. TÜBİTAK, Ankara, 151s.
TARTICI, H., 2002. Beton Hidratasyon Isısı, Basınç ve Çekme Dayanımı ve Boşluk
Oranını Etkileyen Bazı Faktörlerin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi,
Çukurova Üniversitesi, Adana, 104s.
TS 130, 1978, Agrega Karışımlarının Elek Analizi Deneyi İçin Metot, Türk
Standartları Enstitüsü, Ankara.
TS EN 196–1, 2002, Çimento Deney Metotları- Bölüm 1: Dayanım. Türk
Standartları Enstitüsü, Ankara.
TS 699, 1987, Tabii Yapı Taşları Muayene ve Deney Metotları. Türk Standartları
Enstitüsü, Ankara.
TS 706 EN 12620, 2003, Beton Agregaları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
TS 707, 1980, Beton Agregaların Numune Alma ve Deney Numunesi Hazırlama
Yöntemi. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
TS 802, 1985, Beton Karışımı Hesap Esasları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
TS EN 1097–2, 2000, Agregaların Mekanik ve Fiziksel Özellikleri İçin Deneyler
Bölüm 2: Parçalanma Direncinin Tayini İçin Metotlar. Türk Standartları
Enstitüsü, Ankara.
TS 2511, 1977, Taşıyıcı Hafif Betonların Karışım Hesap Esasları. Türk Standartları
Enstitüsü, Ankara.
5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Tuncer TEKMEN
52
TS 2824, 1996, Parke Taşları – Beton. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
TS 3530 EN 933–1, 1999, Agregaların Geometrik Özellikleri İçin Deneyler Bölüm
1: Tane Büyüklüğü Dağılımı Tayini- Eleme Metodu. Türk Standartları
Enstitüsü, Ankara.
TS 3821, 1983, Beton Agregaları-Yeterlik Deneyi. Türk Standartları Enstitüsü,
Ankara.
YANG, J., and JİANG, G., 2003, Experimental Study on Properties of Pervious
Concrete Pavement Materials. Cement and Concrete Research 33: 381–386.
YANG, J., 2000, Influence of Water Saturation on Horizontal and Vertical Motion at
a Porous Soil Interface Induced by Incident P Wave. Soil Dynamics and
Earthquake Engineering 19: 575–581.
YAŞAR, E., ERDOĞAN, Y., and KILIÇ A., 2004, Effect of Limestone Aggregate
Type and Water-Cement Ratio on Concrete Strenght. Materials Letters 58:
772–777.
5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Tuncer TEKMEN
53
ÖZGEÇMİŞ
1980 yılında Adana’da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini Adana’da
tamamladı. 1998 yılında Çukurova Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi,
Maden Mühendisliği bölümüne girdi ve 2002’de bu bölümünden mezun oldu. Aynı
yıl Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim
Dalında yüksek lisans öğrenimine başladı. Aladağ ilçesinde bulunan Çeltik Tic.
Madencilik ve San. Ltd. Şti. Krom işletmesinde maden mühendisi olarak
çalışmaktadır.