Anabilim Dalı: Makina Mühendisliği Danışman: Prof.Dr. Paşa YAYLA

advertisement
3 cm.
EK:1-a
KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ * FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
6 cm.
POLİETİLEN DOĞAL GAZ BORULARINDA BOĞMA
PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ
4 cm.
DOKTORA TEZİ
1,5 cm.
Y. Müh. Yaşar BİLGİN
4 cm.
Anabilim Dalı: Makina Mühendisliği
Danışman: Prof.Dr. Paşa YAYLA
5,5 cm.
KOCAELİ, 2003
19
3 cm.
EK: 1-b
KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ * FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
6 cm.
POLİETİLEN DOĞAL GAZ BORULARINDA BOĞMA
PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ
4 cm.
DOKTORA TEZİ
1 cm.
Y.Müh. Yaşar BİLGİN
2,5 cm.
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih: 30 Mayıs 2003
Tezin Savunulduğu Tarih: 15 Eylül 2003
3 cm.
Tez Danışmanı
5,5 cm.
Üye
Üye
Prof.Dr.Paşa YAYLA
Prof.Dr.İsmail TEKE
Prof.Dr.Abdullah MİMAROĞLU
(…………………)
(…………………)
(…………………)
Üye
Üye
Prof.Dr.Erdinç KALUÇ
Doç.Dr.İsmail AYDIN
(…………………)
(…………………)
KOCAELİ, 2003
20
3 cm.
EK: 1-c
KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ * FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
8 cm.
NİOBYUM ALAŞIMLI DÖKÜM YÜKSEK HIZ TAKIM ÇELİĞİ:
METALURJİK DİZAYNI VE ÜRETİMİ
4 cm.
YÜKSEK LİSANS
1,5 cm.
Metalurji Müh. Alpay YILMAZ
4 cm.
Anabilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
Danışman: Prof.Dr. Şadi KARAGÖZ
5,5 cm.
KOCAELİ, 2002
21
3 cm.
EK: 1-d
KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ * FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
6 cm.
NİOBYUM ALAŞIMLI DÖKÜM YÜKSEK HIZ TAKIM ÇELİĞİ:
METALURJİK DİZAYNI VE ÜRETİMİ
4 cm.
YÜKSEK LİSANS TEZİ
1 cm.
Metalurji Müh. Alpay YILMAZ
2,5 cm.
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih: 25 Haziran 2002
Tezin Savunulduğu Tarih: 16 Temmuz 2002
3,5 cm.
Tez Danışmanı
5,5 cm.
Üye
Üye
Prof.Dr.Şadi KARAGÖZ
Prof.Dr.Ahmet TOPUZ
Prof.İbrahim UZMAN
(……………………)
(……………………)
(……………………)
KOCAELİ, 2002
22
EK: 1-e
N.ŞAKİROĞLU
Arka Kapak
2006
YÜKSEK LİSANS
23
Ön Kapak
EK-2
ÖNSÖZ ve TEŞEKKÜR
Ülkemizdeki yüksek hız takım çeliği kesici uç üreticileri, yurtdışından blok halinde
ithal ettikleri yarı mamulü, nihai takım haline getirerek piyasaya sunmaktadır.
Konvansiyonel takım tezgahlarında vazgeçilmez olarak kullanılan yüksek hız çeliği
Türkiye’de ilk defa 1013 ncü Ordudonatım Ana Tamir Fabrikasında dökülerek
üretilmiştir. Üretilen kesici uçlar aynı fabrikanın talaşlı imalat, kalıphane, makine
bakım ve pantograf atölyelerinde uzun süre denenmiştir. Aynı zamanda 1009 ve
1010 ncu Ordudonatım Ana Tamir Fabrikalarında da deneme testlerine tabi
tutulmuştur. Sonuç olarak Türkiye’de ilk defa üretimi gerçekleştirilen yüksek hız
çeliği kesici uçlar için diğer askeri fabrikalardan da talep gelmiş ve böylece sürekli
üretime başlanmıştır.
Niobyum Alaşımlama İle Döküm Yüksek Hız Takım Çeliğinin üretilmesi ve
geliştirilmesi konusunda bana çalışma fırsatı veren değerli 1013 ncü Ordudonatım
Ana Tamir Fabrika Müdürlüğü yöneticilerine, dökümhane ve ısıl işlem atölyeleri
personeline, proje ve tez aşamasında fikirleri ile beni yönlendiren ve teşvik eden
KOÜ Metalurji ve Malzeme Bölüm Başkanı Sn. Prof.Dr.Şadi KARAGÖZ’e teşekkür
ederim. Ayrıca hayatım boyunca beni destekleyen ve bugünlere getiren babam İsmail
YILMAZ ve annem Necmiye YILMAZ’a sonsuz minnet duygularımı sunarım.
24
EK-3
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ ...................................................................................................................... i
İÇİNDEKİLER ........................................................................................................... ii
ŞEKİLLER DİZİNİ ..................................................................................................... v
TABLOLAR DİZİNİ ................................................................................................. vi
SİMGELER ............................................................................................................... vii
ÖZET
.................................................................................................................. viii
İNGİLİZCE ÖZET...................................................................................................... ix
1. GİRİŞ ..................................................................................................................... 1
2. GENEL BİLGİLER ................................................................................................. 5
2.1. Puzolanlar.............................................................................................................. 5
2.1.1. Tanımı ve sınıflandırılması ................................................................................ 5
2.1.2. Puzolanik reaksiyon ........................................................................................... 8
2.1.3. Kireç-Puzolan Reaksiyon Mekanizması .......................................................... 10
3. UÇUCU KÜL VE YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN BETONDA KULLANIMI 11
3.1. Giriş ................................................................................................................... 11
3.2. Uçucu Küllü Betonlar ......................................................................................... 12
3.2.1. Uçucu küllerin tanımı....................................................................................... 16
3.2.2. Uçucu küllerin sınıflandırılması....................................................................... 17
3.2.2.1. Kireç ve SO3 miktarına göre sınıflandırma .................................................. 17
3.2.2.2. CaO miktarına göre sınıflandırma................................................................. 18
…
8. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ............................................................................. 535
9. KİŞİSEL YAYINLAR VE ESERLER ................................................................ 550
KAYNAKLAR ........................................................................................................ 551
EKLER ................................................................................................................. 561
ÖZGEÇMİŞ ............................................................................................................. 571
25
EK-4
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 2.1. Puzolan ve Portland çimento karışımlarının hidratasyonunda serbest
kireç miktarının değişimi............................................................................. 9
Şekil 3.1. Uçucu Kül Tipleri ...................................................................................... 21
Şekil 3.2. Uçucu külün oluşum safhaları .................................................................. 21
Şekil 3.3. Uçucu kül taneciklerinin morfolojik yapısına örnek ................................ 30
Şekil 3.4. Farklı bağlayıcı malzeme harmanları için herhangi bir yaştaki dayanım
ilişkileri..................................................................................................... 41
Şekil 3.5. Şahit ve Uçucu küllü beton için dayanım-yaş ilişkisi............................... 43
Şekil 3.6. Test edilen uçucu küllü betonlar ve normal betonlar için sıcaklık artış
eğrileri....................................................................................................... 55
Şekil 3.7. Uçucu Küllü ve Külsüz Betonda Basınç Dayanımının Zamanla
Değişimi..................................................................................................... 58
Şekil 3.8. Betonların Basınç Dayanımı Gelişiminde Kür Boyunca Sıcaklık
Artışının Etkisi.......................................................................................... 63
Şekil 3.9. Uçucu küllü ve normal betonlar için gerilme şekil değiştirme ilişkileri .. 65
Şekil 5.1. Çatalağzı uçucu külünün yüzey yapısına ait fotoğraflar.......................... 131
Şekil 5.2. Çatalağzı uçucu külünün mikroyapısı...................................................... 132
Şekil 5.3. Beton karışımlarının yapıldığı yatay döner kazanlı betoniyer................. 140
Şekil 5.4. Basınç deneyi için kullanılan beton basınç test makinası........................ 141
Şekil 5.5. Eğilme deneyi için kullanılan beton eğilme test makinası....................... 142
Şekil 6.1. C255FA75,0 kodlu karışıma ait kılcallık katsayısını bulmak için
verilerin değerlendirilmesi....................................................................... 278
Şekil 6.2. İmpermeabilite deneyi sonucu numunelerde oluşan su işlemeye bir
örnek ........................................................................................................ 282
Şekil 6.3. Aşınma deneyinde kalınlığın ölçüldüğü yerler ........................................ 283
Şekil 7.1. Uçucu kül içeren 212,5 dozlu betonlarda küp basınç dayanımı gelişimi 291
Şekil 7.2. Uçucu kül içeren 255 dozlu betonlarda küp basınç dayanımı gelişimi ... 292
Şekil 7.3. Uçucu kül içeren 297,5 dozlu betonlarda küp basınç dayanımı gelişimi 292
Şekil 7.4. Uçucu kül içeren 297,5 dozlu betonlarda küp basınç dayanımı gelişimi 293
26
EK-5
TABLOLAR DİZİNİ
Tablo 2.1. Puzolanların sınıflandırılması ve türleri ..................................................... 7
Tablo 3.1. Bazı ülkelerde yıllar itibariyle uçucu kül üretim miktarı ve kullanım
%’leri ......................................................................................................... 14
Tablo 3.2. Uçucu küllerin sınıflandırılmaları ve uçucu küllerin ve portland
çimentosunun kimyasal bileşimleri ........................................................... 24
Tablo 3.3. Türkiye’ de üretilen uçucu küllerin kimyasal kompozisyonları ve
standartların limit değerleri ...................................................................... 27
Tablo 3.4. Uçucu küllerin tipik mineralojik kompozisyonları .................................. 28
Tablo 3.5. Türkiye’ de üretilen uçucu küllerin özgül ağırlık ve incelikleri .............. 35
Tablo 3.6. Yaşlara göre k etkinlik katsayısının almış olduğu ortalama değer .......... 40
Tablo 3.7. 28. günde eşit dayanım elde etmek üzere oranlanmış şahit ve uçucu
küllü betonlar için örnek karışım oranları ................................................ 43
Tablo 3.8. ABD ve Kanada’ daki ÖYFC’ lerin kimyasal kompozisyonlarının
aralıkları..................................................................................................... 86
Tablo 3.9. ASTM C 989’ da belirlenen çeşitli derecelerdeki cüruf aktivite indeksi
standartları ................................................................................................. 88
Tablo 4.1. “Department of Scientific and Industrial Research – England” da
yapılmış deneylerde bulunan sülfat eriyiklerinin içinde saklanan
numunelerin suda saklanan numunelere kıyasla % cinsinden
dayanımları .............................................................................................. 120
Tablo 4.2. Topraktaki ve yeraltı suyundaki sülfat miktarına göre betonda
kullanılması istenen çimento tipleri ve su/çimento oranları .................... 122
Tablo 4.3. Bazı çimentoların su ve nitratlı eriyiklerde saklandıktan sonraki çekme
mukavemetleri ......................................................................................... 123
Tablo 5.1. Çimentonun Fiziksel Özellikleri............................................................. 128
Tablo 5.2. Çimentonun Mekanik Özellikleri ........................................................... 128
Tablo 5.3. Çimentonun Kimyasal Özellikleri .......................................................... 129
Tablo 5.4 .Uçucu Külün Kimyasal Özellikleri......................................................... 129
27
EK-6
SEMBOLLER
C
e
E
EL
f
F
g
G
h
H
i
İ
k
m
M
n
: Maliyet, ($)
: özgül ekserji, (J/mol)
: ekserji, (J)
: net elektrik üretimi veya gereksinimi, (kW/yıl)
: konstrüksiyon zamanı boyunca maliyet faktörü, (%)
: yatırım parasının yükleme oranı, (%)
: yer çekimi ivmesi, (m/s2)
: toplam Gibbs enerjisi, (J)
: özgül entalpi, (J/mol)
: fazla entalpi, (J/mol)
: faiz oranı, (%)
: ekserji kaybı, (J)
: katı faz
: kütlesel debi, (kg/s)
: moleküler kütle, (kg/mol)
: gaz fazı için mol miktarı
α
Є
η
δ
ρ
: sistemin ömrü, (yıl)
: ekserji verimi, (%)
: verim, (%)
: konstrüksiyon süresi, (yıl)
: yoğunluk, (kg/m3)
Alt indisler
b
: çıplak cihaz
gc
: işçilik
el
: elektrik enerjisi üretimi
en
: enerji
m
: tek bir cihaz yatırımı
mo
: cihazların yıpranması
Kısaltmalar
ASTM
: American Society for Testing Materials
ACI
: American Concrete Institute
O.D.T.U : Orta Doğu Teknik Üniversitesi
TSE
: Türk Standartları Enstitüsü
28
EK: 7-a
SÜPERAKIŞKANLAŞTIRICI KATKININ BETONDAKİ DONATI
KOROZYANINA ETKİSİ
Aysel FİDAN ÖZTÜRK
Anahtar Kelimeler: Beton, Korozyon, Çelik, Betonda Donatı Korozyonu, Katodik
Koruma, Süperakışkanlaştırıcı, Katkı.
Özet: Yapı sektöründeki hızlı gelişmeler dayanımı yüksek betonların yanı sıra daha
dayanıklı beton şartını da getirmiştir. Beton içindeki donatının çeşitli nedenlerden
dolayı korozyona uğraması da çözüm bulunması gereken en önemli konulardan
birisidir. Bu çalışmada süper akışkanlaştırıcı katkı dozajının korozyon üzerindeki
etkisi ele alınarak incelenmiştir. Melamin sülfonat, naftalin sülfanat ve linyo sülfonat
bazlı süperakışkanlaştırıcı katkılar farklı oranlarda beton karışıma girmiştir. Alınan
numuneler üzerinden korozyon ölçme aleti ile gerilim farkı melamin sülfonat için 5
aylık, naftalin sülfonat ve linyo sülfanat için 3,5 aylık periyotlar içinde ölçülmüştür.
Ayrıca betonun taze ve sertleşmiş özelliklerinden hava miktarı, kıvam, 3, 7 ve 28
günlük basınç dayanım testi uygulanmıştır. 28 günlük numuneler su geçirimsizlik
cihazına bağlanarak geçirimlilik değerleri de bulunmuştur. Elde edilen ölçüm
sonuçları katkı dozajının korozyon açısından optimum değerle sınırlandırılması
gerektiğini göstermiştir.
29
EK: 7-b
THE EFECT OF SUPERPLASTICIZER DOSAGE ON THE
CORROSION OF THE REINFORCING STEEL IN CONCRETE
Aysel FİDAN ÖZTÜRK
Keywords: Concrete, Corrosion, Steel, Rebar Corrosion in Concrete, Cathodic
Protection, Superplasticizer, Additive.
Abstract: High performance concrete means high compressive strength and
durability in the service life of concrete. As the concrete technology developed it
become more important. However, some problems that haven’t been answered yet
require more detailed researches for them. The corrosion of the reinforcing steel in
concrete is one of the most important problem for durability. In this research the
effect of superplasticizer dosage on corrosion was studied. Melamine sulphonate,
naphtaline sulphonate and lingo sulphonate based superplasticizers were used in
different percentage of the cement in the mixtures. The conductivity of the concretes
was measured for melamine sulphonate in 5 months, for naphtaline sulphonate and
ligno sulphonate in 3.5 months periods by using corrosion meter. The fresh and
hardened concrete properties were tested such as air content, slump, 3 days, 7 days
and 28 days compressive strength. Moreover the water permeability test was applied
after 28 days curing by using water permeability apparatus. At the end of the
measurement optimum superplasticizer dosage was found to prevent the corrosion
risk.
30
EK-8-a
KAYNAKLAR
[1] Postacıoğlu, B., “Bağlayıcı Maddeler”, Cilt 1, Beton, İ.T.Ü. İnşaat Fakültesi
Matbaası, 58, (1986).
[2] Papadakis, V.G., Antiohos, S., Tsimas, S., “Supplementary Cementing Materials
in Concrete Part II: A Fundamental Estimation of the Efficiency Factor”, Cement
and Concrete Research 32, 1533-1538, (2002).
[3] Minnick, L.J., Webster, W.C., Purdy, E.J., Predictions of The Effect of Fly Ash
in Portland Cement Mortar and Concrete, Vol. 6, No. 1, Journal of Materials, Astm,
163-187, (1971).
[4] Tuygun, C.S., “Çayırhan Uçucu Külünün Betonun Mekanik Özelliklerine Etkisi
ve Etkinlik Faktörünün İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 120-121, (2002).
[5] Chojnacki, B., “Sulfate Resistance of Blended (Slag) Cement”, Ministry of
Transportation and Communications, Report No. EM-52, Downsview, Ontario,
Canada, 15-26, (1981).
[6] Budak, A., Can, İ., 2004, Betonarme Kolon Kesitlerinin Hesabı İçin Yapay Sinir
Ağları İle Geliştirilen Yeni Formüller [online], Pamukkale Üniversitesi,
http://uvt.ulakbim.gov.tr/uvt/index.php?cwid=9&vtadi=TMUH&ano=52452_d2c3e0
f0ad8943478238d5c22615f541, (Ziyaret Tarihi: 17 Ağustos 2005).
[7] Doğangün, A., Durmuş, A., Ayvaz, Y., "Static and Dynamic Analysis of
Rectangular Tanks by Using the Lagrangian Fluid Finite Element",
Computers&Structures, vol:59, no:3, 547-552, (1996).
31
EK-8-b
KAYNAKLAR
Budak, A., Can, İ., 2004, Betonarme Kolon Kesitlerinin Hesabı İçin Yapay Sinir
Ağları İle Geliştirilen Yeni Formüller [online], Pamukkale Üniversitesi,
http://uvt.ulakbim.gov.tr/uvt/index.php?cwid=9&vtadi=TMUH&ano=52452_d2c3e0
f0ad8943478238d5c22615f541, (Ziyaret Tarihi: 17 Ağustos 2005).
Chojnacki, B., “Sulfate Resistance of Blended (Slag) Cement”, Ministry of
Transportation and Communications, Report No. EM-52, Downsview, Ontario,
Canada, 15-26, (1981).
Doğangün, A., Durmuş, A., Ayvaz, Y., "Static and Dynamic Analysis of Rectangular
Tanks by Using the Lagrangian Fluid Finite Element", Computers&Structures,
vol:59, no:3, 547-552, (1996).
Minnick, L.J., Webster, W.C., Purdy, E.J., Predictions of The Effect of Fly Ash in
Portland Cement Mortar and Concrete, Vol. 6, No. 1, Journal of Materials, Astm,
163-187, (1971).
Papadakis, V.G., Antiohos, S., Tsimas, S., “Supplementary Cementing Materials in
Concrete Part II: A Fundamental Estimation of the Efficiency Factor”, Cement and
Concrete Research 32, 1533-1538, (2002).
Postacıoğlu, B., “Bağlayıcı Maddeler”, Cilt 1, Beton, İ.T.Ü. İnşaat Fakültesi
Matbaası, 58, (1986).
Tuygun, C.S., “Çayırhan Uçucu Külünün Betonun Mekanik Özelliklerine Etkisi ve
Etkinlik Faktörünün İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 120-121, (2002).
32
EK-9
ÖZGEÇMİŞ
1974 yılında İstanbul’da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini İstanbul’da tamamladı.
1991 yılında girdiği Yıldız Üniversitesi Kocaeli Mühendislik Fakültesi Elektronik ve
Haberleşme Mühendisliği Bölümü’nden 1995 yılında Elektronik ve Haberleşme
Mühendisi olarak mezun oldu. 1995-1999 yılları arasında, Kocaeli Üniversitesi Fen
Bilimleri Enstitüsü, Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Anabilim Dalı’nda
Yüksek Lisans öğrenimini tamamladı. 1998 yılından beri Kocaeli Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi, Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü’nde
Araştırma Görevlisi olarak görev yapmakta olup, evli ve iki çocuk babasıdır.
33
Download