Endüstriyel katı atık ikameli çimentolu macun dolguların karakteristik özelliklerinin tahribatlı ve tahribatsız testler kullanılarak değerlendirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Mühendislik Ve Mimarlık Fakültesi, İnşaat Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Tuğba Keskin
Danışman: Erol Yılmaz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Madencilik sektöründe sıklıkla kullanılan çimentolu macun dolgu (ÇMD), geleneksel olarak maden atıkları, hidrolik bağlayıcılar ve karışım suyundan elde edilir. ÇMD'nin gözeneklilik/gözenek bağlantısı ve mukavemet özelliklerini anlamak, onun nihai tasarımı için esastır. ÇMD'nin kalitesini ve performansını etraflıca değerlendirebilmek için daha kolay ve az maliyetli teknik ve uygulamalara yönelim artmıştır. Performans değerlendirme uygulamalarından bir tanesi ultrasonik darbe hızı (UPV) yöntemidir. UPV basitçe malzemelerin içyapısını ve bütünlüğünü değerlendirmek için kullanılan bir yöntemdir. Ultrasonik dalgalar, malzeme içine gönderilir ve yansıyan dalgaların hızı ölçülerek malzemenin yoğunluğu, elastik modülü ve mukavemeti hakkında bilgi elde edilir. ÇMD gibi kompozit malzemelerde, bu yöntem sayesinde boşluklar, çatlaklar ve diğer iç hasarlar tespit edilebilir. Bu çalışmada UPV tekniği kullanılarak ÇMD'nin mukavemet gelişimi ve gözenek yapısındaki değişimin değerlendirilmesi ve ayrıca tahribatlı bir yöntem olan tek eksenli basınç dayanımı (UCS) testi ile UPV arasında bir korelasyon oluşturulması amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak iki tip atık (düşük pH, DPA ve yüksek pH, YPA) sabit katı içeriği (ağırlıkça %72) ve bağlayıcı oranlarında (ağırlıkça %4-6-8) hazırlanmıştır. Dolgunun mikro yapı, mekanik ve ultrasonik özellikleri arasındaki bağlantıyı araştırmak için çimento (OPC) ikamesi olarak sabit oranda uçucu kül (UK)-cüruf (YFC) (OPC/YFC-UK: 70/30) kullanılmıştır. Oluşturulan bu numuneler farklı kür süreleri (3-90 gün) sonunda deneylere tabii tutulmuştur. Yapılan bu deneyler sonucunda YPA içeren dolgu numunelerindeki toplam gözenekliliğinin, DPA içeren numunelere kıyasla daha düşük (%56'ya kadar) olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca DPA'ların ÇMD'lerin mukavemetini olumsuz yönde etkileyerek mikro yapısını bozduğu tespit edilmiştir. Düşük pH değerinden kaynaklı mikro yapıdaki bu bozulmaların bağlayıcı dozajının arttırılması ve cüruf ikamesi ile azaldığı gözlemlenmiştir. Dolgu numunelerinde artan bağlayıcı oranı ve yaşla birlikte toplam gözenekliliğin azaldığı tespit edilmiştir. Farklı atık ve mineral katkı türüne bağlı olarak UPV ve UCS arasında mükemmel korelasyon eğrileri bulunmuştur. Hem ölçülen hem de beklenen mukavemet değerleri büyük ölçüde tutarlı olup çoğu veri % 95 güven aralığında yer almıştır. Sonuç olarak, bu tez çalışmasının yeraltı madenlerinde başarıyla kullanılan ÇMD'nin daha etkin, hızlı ve az maliyetli bir şekilde performansının tespit edilmesine imkan sağlayacağı düşünülmektedir.