ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Ayşegül YÜCEL SİLİS DUMANI VE AKIŞKANLAŞTIRICI İLAVESİNİN TAM DOLGULU KAYA SAPLAMALARININ DAYANIMINA ETKİSİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2007

2 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ SİLİS DUMANI VE AKIŞKANLAŞTIRICI İLAVESİNİN TAM DOLGULU KAYA SAPLAMALARININ DAYANIMINA ETKİSİ Ayşegül YÜCEL ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman : Doç. Dr. Alaettin KILIÇ Yıl: 2007 Sayfa: 116 Jüri Prof. Dr. Mesut ANIL Doç. Dr. Alaettin KILIÇ Doç. Dr. Suphi URAL Doç. Dr. A. Mahmut KILIÇ Yrd. Doç. Dr. Abdülazim YILDIZ Bu çalışma, çimento dolgulu kaya saplamalarının taşıma kapasitesini etkileyen faktörlerin belirlenmesi ile ilgilidir. Bu amaçla bazalt bloklara yerleştirilen saplamalar üzerinde yapılan saplama çekme deneyleri sonucunda saplama kapasitesi ile dolgu maddesinin basınç ve makaslama dayanımı ve kür süresi arasındaki ilişki incelenmiştir. Farklı oranlarda hazırlanan dolgu maddesi karışımları içinde, en yüksek dayanımı %8 silis dumanı içeren dolgu karışımı göstermiştir. Saplama çekme dayanımına bakıldığında ise su/çimento oranı 0,40 olan dolgu karışımı en düşük dayanımı gösterirken diğer karışımlar 28 günlük kür süresinde aynı dayanımı göstermiştir. Araştırmalar, saplama kapasitesi ile farklı özellikteki dolgu karışımlarının yapışma kapasitelerinin ve dayanımlarının kür süresine bağlı olarak aralarındaki ilişkinin nasıl olduğunu, ayrıca dolgu karışımlarına eklenen silis dumanı ve akışkanlaştırıcı katkı maddelerinin yapışma dayanımını nasıl etkilediğini göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Kaya saplamaları, silis dumanı, saplama kapasitesi, dolgu dayanımı, kür süresi. I

3 ABSTRACT MSc THESIS THE EFFECTS OF ADDITION SILICA FUME AND PLASTICIZER ON FULLY GROUTED ROCKBOLTS Ayşegül YÜCEL DEPARTMENT OF MINING ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF CUKUROVA Danışman : Assoc. Prof. Dr. Alaettin KILIÇ Year: 2007 Page: 116 Jury Prof. Dr. Mesut ANIL Assoc. Prof. Dr Alaettin KILIÇ Assoc. Prof. Dr Suphi URAL Assoc. Prof. Dr A. Mahmut KILIÇ Asist. Prof. Dr. Abdülazim YILDIZ This study is related with the factors that effect the load capacity of fully grouted rockbolts. For this aim, bolts were embedded into bazalt blocks. Relationship between grout material compressive and shear strength and curing time were investigated in the laboratory. A grout material concrete showed the highest compressive that including %8 silica fume. Water binder ratio was 0,40 amount of grout mixture displayed the lowest bolt load strength. Other mixtures showed same strength for 28 curing time. Current investigation showed how bolt capacity, bonded capacity in mixtures having different properties connected curing time. Also showed how effect of addition cilica fume and plasticizer on fully grouted rockbolts. Keywords: Rockbolts, silica fume, bolt capacity, grout strength, curing time. II

4 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ... I ABSTRACT.. II TEŞEKKÜR.. III İÇİNDEKİLER... IV ŞEKİLLER DİZİNİ... VII ÇİZELGELER DİZİNİ... X EKLER DİZİNİ. XI 1. GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Kaya Saplamalarının Tarihçesi Kaya Saplamalarının Kullanım Yerleri Kaya Saplamalarının Sınıflandırılması Mekanik Ankrajlı Kaya Saplamaları Kama Yarık Ankrajlı Kaya Saplamaları Genişleme Başlıklı Kaya Saplamaları Dolgu Ankrajlı Kaya Saplamaları Çimento Dolgulu Kaya Saplamaları Reçine Dolgulu Kaya Saplamaları Birleşik Tip Kaya Saplamaları Sürtünme Ankrajlı Kaya Saplamaları Split Set Kaya Saplamaları Swellex Kaya Saplamaları Diğer Kaya Saplamaları Dolgu Ankrajlı Kablo Saplamaları Perfo Kaya Saplamaları (Perfobolt) Fiberglas ve Ağaç Kaya Saplamaları Kendinden Matkaplı Kaya Saplamaları Dübel Tipi Kaya Saplamaları IV

5 2.4. Kaya Saplamalarında Kullanılan Dolgu Maddeleri ve Yerleştirme Yöntemleri Çimento Dolgular Çimento Katkı Maddeleri (1). Akışkanlaştırıcılar (2). Silis Dumanı Çimento Dolgulu Kaya Saplamalarının Yerleştirilmesi (1). Perfo Yöntemi (2). Enjeksiyon Yöntemi (3). Bergjet Yöntemi (4). Kartuşlu Yöntem Reçine Dolgular Reçineli Dolguların Yerleştirilmesi MALZEME VE YÖNTEM Malzeme Bazalt Bloklar Nervürlü Çelik Çubuklar Karma Suyu Çimento Silis Dumanı Süper Akışkanlaştırıcı Saplama Çekme Silindiri ve Pompası Yöntem Deliklerin Delinmesi Dolgu Karışımının Hazırlanması Saplamaların Yerleştirilmesi ARAŞTIRMA BULGULARI Saplamaların Çekilmesi Dolgu Dayanımlarının Belirlenmesi Dayanımlar Arasındaki İlişki V

6 5. SONUÇLAR KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EKLER VI

7 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 1.1. Kaya saplamalarının gruplandırılması 2 Çizelge 3.1. Kullanılan silis dumanının kimyasal bileşimi. 42 Çizelge 3.2. Saplama çekme testlerinde kullanılan dolguların bileşenleri Çizelge 4.1. Saplamaların dolgu türü ve kür süresine bağlı çekme dayanımları Çizelge 4.2. Dolgu maddelerinin kür süresine bağlı basınç dayanımları 48 Çizelge 4.3. Dolgu maddelerinin kür süresine bağlı makaslama dayanımları Çizelge 5.1. Kür süresine bağlı en yüksek ve en düşük basınç dayanımları.. 88 Çizelge 5.2. Kür süresine bağlı en yüksek ve en düşük makaslama dayanımları.. 89 Çizelge 5.3. Kür süresine bağlı en yüksek ve en düşük saplama çekme dayanımları.. 89 Çizelge 5.4. Dayanımlar arasındaki ilişki Çizelge 5.5. Kür sürelerine bağlı dayanımlar arasındaki ilişki X

8 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 2.1. Yaygın olarak kullanılan kaya saplamaları. 11 Şekil 2.2. Kama yarık ankrajlı saplama 13 Şekil 2.3. Genişleme başlıklı kaya saplaması Şekil 2.4. Çimento dolgulu kaya saplaması 17 Şekil 2.5. Reçine dolgulu kaya saplaması Şekil 2.6. Split Set kaya saplaması Şekil 2.7. Swellex kaya saplamasının yerleştirilmesi ve kaya ile 23 etkileşimi... Şekil 2.8. Dolgu ankrajlı kaya saplaması 25 Şekil 2.9. Perfo tipi saplama Şekil Enjeksiyon yöntemi ile kaya saplamalarının yerleştirilmesi Şekil Bergjet yöntemiyle kaya saplamasının yerleştirilmesi 37 Şekil Airtrol çimento kartuşuyla kaya saplamasının 38 yerleştirilmesi... Şekil 3.1. Nervürlü çelik çubuk yerleştirilmiş bazalt blok Şekil 3.2. Saplama çekme silindiri ve pompa.. 43 Şekil 3.3. Saplamaların çekilmesi 46 Şekil 4.1. I. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı Şekil 4.2. I. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı Şekil 4.3. I. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. Şekil 4.4. II. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı Şekil 4.5. II. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. Şekil 4.6. II. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. Şekil 4.7. III. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı Şekil 4.8. III. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. Şekil 4.9. III. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. Şekil IV. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı VII

9 Şekil IV. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı saplama çekme dayanımı.. 60 Şekil IV. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. 61 Şekil V. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. 62 Şekil V. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. 63 Şekil V. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. 64 Şekil VI. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı 65 Şekil VI. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. 66 Şekil VI. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı.. 67 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımı makaslama dayanımı 68 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 69 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 71 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımı makaslama dayanımı. 72 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları. 73 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 75 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımı makaslama dayanımı. 76 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları. 77 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 79 Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımı makaslama dayanımı Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 83 Şekil Demir çubuk yenilmesi. 84 VIII

10 Şekil Demir çubuk yenilmesi. 84 Şekil Kür süresine bağlı basınç dayanımı Şekil Kür süresine bağlı makaslama dayanımı Şekil Kür süresine bağlı saplama dayanımı.. 87 IX

11 EKLER DİZİNİ SAYFA Ek 1. Dolgu karışımlarının kür süresine bağlı basınç dayanımları Ek 2. Dolgu karışımlarının kür süresine bağlı makaslama dayanımları Ek 3. Dolgu karışımlarının kür süresine bağlı saplama çekme dayanımları. 103 XI

12 1. GİRİŞ Ayşegül YÜCEL 1. GİRİŞ Kaya saplamaları, maden ve inşaat mühendisliği çalışma alanlarında, özellikle ana nakliyat yolları ve tünellerde, üretim ve kazı boşluklarında, şev duraylılığının sağlanmasında, sağlamlaştırma ve tahkimat elemanı olarak 19. yüzyılın başından beri kullanılmaktadır. Kaya saplaması, içi dolu veya boş şekilli, çelik çubuktan mamul, kaya kütlesi içerisine ön gerilmeli veya ön gerilmesiz olarak yerleştirilen bir kaya sağlamlaştırma (tahkimat) elemanıdır. Kaya saplamalarının kullanım amacı eklem ve çatlakların genişlemesini engellemek ve kaya kütlesinin kendi kendini destekleme yeteneğini arttırmak suretiyle sağlamlaştırma ve tahkimat işlevini yerine getirmektedir (Kaiser vd, 1992). Kaya saplamalarının sağlamlaştırmadaki etkisi birçok araştırmacı tarafından incelenmektedir. Hook ve Wood (1988); Brady ve Brown, (1993) e göre kaya saplamalarının kullanım amacı kaya kütlesinin yapısında var olan direnci korumak ve bu direnci harekete geçirmektir. Akyol ve ark., (1993) e göre kaya kütlesinin dayanımı arttırmak ve deformasyonları sınırlandırmaktır. Bieniawski (1984) e göre kaya tabakalarının kendi kendilerini desteklemesini sağlamaktır. Wittaker ve Frith (1990); Smith (1993) e göre süreksizliklerle çevrilmiş kaya bloklarını birbirlerine bağlayarak veya ilave yanal gerilmeler uygulayarak kaya kütlesinin mekanik özelliklerini arttırmak için kaya saplamaları kullanılmaktadır. Singh ve ark., (1983) e göre madencilik faaliyetlerinin sürekliliğini sağlamak, açıklık boyutlarını muhafaza etmek ve çalışanların emniyetini sağlamak için kullanılmaktadır. Muller (1987) e göre ise, kaya saplamaları kazı boşluğuna gelen yüklerin kazıyı çevreleyen kaya kütlesine taşıtılmasını sağlamak için kullanılmaktadır. Kaya saplamaları ön gerilmeli ya da ön gerilmesiz olarak kaya kütlesine yerleştirilebilen, içi dolu ya da boş çelik malzemeden olup, ankraj sistemlerine bağlı 1

13 1. GİRİŞ Ayşegül YÜCEL olarak üç ana gruba ayrılır (Stillborg, 1986; Hoek ve Wood, 1988; Cybulski ve Mazzoni, 1989). Bu gruplar Çizelge 1.1. de verilmektedir. Çizelge 1.1. Kaya Saplamalarının Gruplandırılması GRUP: ÇEŞİTLERİ: Mekanik Ankrajlı - Kama Yarık Ankrajlı - Genişleme Başlıklı Dolgu Ankrajlı - Çimento Dolgulu - Reçine Dolgulu Sürtünme Ankrajlılar - Split Set - Swellex Mekanik ankrajlı kaya saplamaları, yerleştirildikleri kayanın patlatmalar ya da yüksek gerilmeler altında çatlaması sonucu yük taşıma kapasitelerini kaybeder. Bu yüzden mekanik ankrajlı kaya saplamaları sağlam kayaçlarda ve su gelirinin az olduğu koşullarda kullanılmalıdırlar (Stillborg, 1986; Yaralı, 1991). Suyun etkisini azaltmak için mekanik ankraj sistemini çimento veya reçine içine almak mümkündür. Böylece daha uzun süreli kullanım sağlanabilir (Albayrak, 1989). Kaya saplamaları ile tahkimat teknolojisinde en son gelişmelerin ürünü sürtünme ankrajlı kaya saplamalarıdır. Sürtünme ankrajlı kaya saplamaları çimento ankrajlı saplamalardan daha zayıf olmalarına rağmen çabuk yerleştirilmeleri ve dolguya ihtiyaç göstermemeleri nedeniyle büyük avantaja sahiptir (Kılıç, 1997). Ancak hem imal edildikleri borunun ince olması hem de nemli kaya koşullarında korozyona uğrarlar (Franklin ve Dusseault, 1989; Yaralı, 1991). Dolgulu kaya saplaması, herhangi bir mekanik ankraj içermeyen, genellikle nervürlü çelik çubuktan ibaret ve kaya kütlesi içerisinde açılan deliğe yerleştirilen ve delik boyunca bir dolgu maddesi ile delik çeperine yapışması sağlanan bir sağlamlaştırma elemanıdır (Franklin ve Dusseaullt, 1989). Kullanılmakta olan çeşitli dolgu maddeleri olmakla birlikte, dolgu maddesi olarak Normal Portland Çimentosu yeterlidir. Su ile karıştırılıp harç haline getirilen dolgu maddesi, taban deliklerine yerçekimi etkisinden faydalanılarak, eğimli veya tavan deliklerine ise bir pompa yardımıyla ile doldurulduktan sonra saplamalar 2

14 1. GİRİŞ Ayşegül YÜCEL deliğe sürülür. Bu işlem sırasında harcın dökülmemesi için deliğin ağız kısmına basit bir tapa yerleştirilir. Dolgu ankrajlı bir saplamanın etkinliği, kazı boşluğu çevresindeki gevşemiş bölgenin derinliğine kıyasla saplamanın boyuna bağlıdır. Ayrıca, dolgulu bir saplamanın normal ve makaslama gerilmeleri dağılımı da saplama boyu ile ilişkilidir. Dolgu ankrajlı bir saplamanın taşıma kapasitesi saplamanın kesit şekline, çapına, uzunluğuna ve dolgu dayanımına bağlıdır. Bu nedenle, yüzeyler arasındaki makaslama direncindeki her hangi bir değişiklik saplama yapışma direnci ve taşıma kapasitesini etkiler. Dolayısıyla yapışmayı sağlayan dolgu maddesinin yapışma direnci oldukça önemli olup, bu direncin arttırılması sağlanmalıdır. Bu çalışma, yeraltı madenciliğinde ve tünellerde yaygın olarak kullanım alanı bulan çimento dolgulu kaya saplamalarının taşıma kapasitesini etkileyen faktörlerin belirlenmesi ile ilgilidir. Bu amaçla bazalt bloklara yerleştirilen saplamalar üzerinde yapılan, saplama çekme deneyleri sonucunda saplama kapasitesi ile dolgu maddesinin basınç ve makaslama dayanımlarının kür süresi ile arasındaki ilişkiler incelenmektedir. 3

15 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 1983 den 2006 ya kadar olan çalışmalarda, kaya saplamalarındaki malzeme parametreleri (malzeme cinsi, çap, uzunluk, vs.), sayısal ve statik ile modelleme çalışmaları şeklinde gerçekleştirilmektedir. Bununla birlikte, yılları arasında dünyada bu konu ile ilgili yapılan belli başlı çalışmalar ve sonuçları özet halinde aşağıda kronolojik sırayla verilmektedir. Bienawski (1984); yeraltında bir kazı boşluğu açıldığı zaman, açıklığı çevreleyen kayaç içerisinde radyal ve teğetsel gerilmeler şeklinde basınç yoğunlaşmaları veya rahatlamaları görülmektedir. Bu basınç değişimleri; açıklık geometrisine, kaya kütlesi özelliklerine ve kayacın içinde bulunduğu gerilme durumlarına göre farklılıklar göstermektedir. Radyal ve teğetsel gerilmelerin boyutları ve açıklık çevresinde oluşacak olan plastik bölgenin özellikleri, tahkimat üniteleri üzerine etki eden yüklerin belirlenmesinde kullanılan temel faktörlerdir. Albayrak (1989); Türkiye Taş Kömürü Kurumuna (TTK) ait kömür damarlarının üretimi amacıyla açılan lağımda uygulanan rijit bağlar ile iki tip sürtünmeli kaya saplaması maliyet açısından karşılaştırılarak, sonuçta; çelik bağlı tahkimatın saplamalı tahkimata göre 1,6 2,0 kez daha pahalı olduğu anlaşılmaktadır. Yaralı (1991); kaya saplamaları, uygulamaları, tasarımı ve kullanılmalarına ilişkin yönergeler ile ilgili yaptığı çalışmaların sonucunda galeri açıklıkları çevresinde oluşabilecek, yenilme bölgesinin kalınlığını, tahkimat ön tasarımında kaya saplamalarının kullanılıp kullanılamayacağını, saplama boyunu, saplamalar arası mesafeyi, saplama sayısı ve saplamaların yerleştirilme açısını belirlemeye çalışılmaktadır. Labiouse (1992); bir yeraltı açıklığının kaya saplamasız ve püskürtme beton ankrajlı (veya mekanik ankrajlı) kaya saplamalı davranış değişimini incelemektedir. Araştırmacı, 4, 6 ve 8 m uzunluktaki kaya saplamalarının kullanıldığı yerlerde kapanma ölçümü gerçekleştirilip, iki saplama arasındaki mesafenin artışıyla kapanmalarında o nispette arttığını belirlenmektedir. 4

16 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Kılıç (1997); TAG otoyolu Bahçe yöresindeki tünellerde bulunan, esas tahkimat elemanı olarak kullanılan kaya saplamalarının etkinliklerinin belirlenmesi ve arttırılmasını araştırmaktadır. Yapılan araştırmalar sonucunda saplama yapışma direncine etki eden faktörlerden en önemlisinin delik çapı olduğu, ayrıca dolgu harcına eklenen temiz kum ve uçucu kül kıyaslandığında; 15 günlük kür süresinde çimentoya göre temiz kumun yapışma direnci %10 artarken, uçucu külde % 30 arttığını belirlenmektedir. Ancak temiz kumun dolgu harcının deliklere pompalanabilirliğini azalttığı görülürken uçucu kül ilavesinin pompalanabilme yeteneğini arttırdığı görülmektedir. Ayrıca temiz kum kür süresini uzatırken uçucu kül kür süresini kısaltmaktadır. Stjern ve Myrvang (1998); araştırma kapsamında iki ayrı pilot bölge seçilerek, bunlardan ilki yüzeye yakın (3 m) ve diğer bölge 22 m derinlikte ve bu bölgede tam dolgulu kaya saplamaları kullanılmaktadır. Üretim esnasında patlatma yapıldığında bu saplamaların etkinliklerinde çok fazla değişiklik göstermediği görülerek bu durumda iki türlü saplamanın da kullanılabileceği kabul edilmektedir. Kılıç ve Anıl (1999); dolgu malzemesi olarak kullanılan çimento içerisine %4 e kadar kum veya uçucu kül ilavesinin saplama taşıma kapasitesine olan etkisini araştırarak ve saplama kapasitesinin arttırdığı görülmektedir. Ünal ve ark., (2000); Çayırhan kömür madeninde Spilt set ve Süper Swellex başta olmak üzere kaya saplamaları üzerinde 15 ay süren kapanma ölçümleri alınarak galeri duraylılığının belirlenmesinde de bu deformasyon ölçümlerini kullanmaktadır. Siad (2001); yastık bölgesi üzerinde kinematik ve teorik yaklaşımla duraylılık analiz çalışması yapılmaktadır. Süreksizlik açısının kullanılan kaya saplamasına olan etkisini araştırmaktadır. Uysal (2001); bu araştırma kapsamında, halat tipi kaya saplaması uygulamalarında ön gerdirme işleminin, çimento harcının donma süresinden bağımsız hale getirilmesi amacıyla patlatma esaslı yeni bir delik dibi ankraj sisteminin tasarımına ve uygulamasına yönelik araştırmalar yapılmaktadır. Bu araştırmalar sonucunda Eğik kapaklı çelik başlık jelatinit dinamit konsepti amaca yönelik olarak en uygun konsept olarak belirlenmektedir. 5

17 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Chatziangelou ve ark. (2001); Platumon tünelinde püskürtme beton, çelik hasır ve kaya saplaması kullanılarak RMR sınıflamasına göre tahkimat tasarım uygulamaları yapılmakta ve bu uygulamalarda farklı emniyet katsayısı değerlerini kullanmaktadır. Gurung (2001); yapmış olduğu çalışmada, tek yönlü analitik çözümleme ile zemin ve kayada uygulanan tahkimatların çekme test sonuçlarının nasıl değiştirdiğini araştırmaktadır. Teorik olarak da modellerde jeolojik yapı değişiminin çekme test sonuçlarındaki farklılıklara neden olan etkisine açıklık getirmeye çalışmaktadır. Kılıç ve Çelik (2002); yaygın olarak çalışma alanı bulan çimento dolgulu kaya saplamalarının taşıma kapasitesini etkileyen faktörlerin belirlenmesi ile ilgilidir. Buna göre; saplama boyu ve/veya saplama yapışma alanı, dolgu maddesinin makaslama dayanımı ve kür süresi arttıkça saplama kapasitesinin arttığı belirlenmektedir. Lou ve ark. (2002); 18 m genişliğinde, 30 m yüksekliğinde ve m uzunluğunda tüf içerisinde açılarak ve depo amaçlı kullanılan bir yeraltı açıklığında incelemeler yapmaktadır. Galeride üç sıra delinen saplama deliklerinin farklılık oluşturduğunu belirtilmektedir. Yaptıkları sayısal analizde, kazı öncesi ve sonrası durumu incelemek için, yerinde ve laboratuar testlerinden elde ettikleri sonuçları kullanılmaktadır. Ivanovic ve ark. (2003); statik ve dinamik olarak reçine dolgulu kaya saplamaları için, ankraj sistemlerinin performansını incelemektedir. Sayısal benzetişim yardımıyla farklı yükleme seviyelerini ve titreşim hız değişimlerinin etkisini belirlemektedir. Roberts ve ark. (2004); Güney Afrika altın madenlerindeki ölümle sonuçlanan kazaların, yaralanmaların sebebi olarak kullanılmayan tahkimat elemanları gösterilmektedir. Bu madenlerde bir bölgede kaya saplamaları ile ilgili bir çalışma başlatılmaktadır. Kısa kaya saplamalarıyla destekleme dizayn problemi, duraylılık ve dayanım ölçümleri gibi sorunlara çözüm bulunmaya çalışılmaktadır. Kalyoncu (2004); rebar türü kaya saplamasının farklı kaya türlerinde ve farklı katlardaki galerilerde oluşan deformasyon üzerindeki etkisini inceleyerek, 6

18 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL saplama ile kaya kütlesi etkileşimini araştırarak, sonuçta gerilme ve maliyet analizi yaparak analitik yöntemle tasarım yapmaktadır. Moosavi ve ark. (2004); Hoek hücresini laboratuar koşullarında şekillendirerek, kaya saplamasının hidrolik olarak eksenel çekme değerini ölçmektedirler. Rebar ve Dywidag bar nervürlü demirlerin 1,3 MPa ve 3,2 MPa farklı yüklemelerdeki eksenel yenilme ve radyal uzama grafiklerini belirlenmektedir. Rebar kaya saplamasının yenilme koşullarının daha geç gerçekleştiğini tespit etmektedirler. Fahimar ve Soroush (2005); kayaç ve dolgulu kaya saplamaları arasındaki etkileşim analizi için bir analitik çözüm ileri sürülmesine rağmen cebirsel karmaşıklıklar yüzünden diferansiyel eşitlikler sayısal metotlar tarafından çözülmesi amacıyla bir bilgisayar programı hazırlanmaktadırlar Kaya Saplamalarının Tarihçesi Kaya saplamalarının tarihçesine bakıldığında bilinen ilk saplama türleri ilkel ağaç saplama şeklindedir. Bunların eski Romalılar tarafından şehir altındaki tünellerde kullanıldığı sanılmaktadır (Scott, 1983). İngiltere de Kuzey Galler deki arduvaz ocaklarında çelik saplamaların, askıda kalan kısımların düşmemesi için, 1890 tarihinden önce kullanıldığı bilinmektedir. Kaya saplamalarının uygulanması hakkında ilk yazılı rapor, 1918 yılında Yukarı Silezya (Polonya) kömür ocaklarından birinde yapılmaktadır. Burada saplamalar betonlama ile anayol tahkimatında betonun takviyesi için kullanılmaktadır. Ayrıca şeylden oluşan bir yalancı tavan, kumtaşından oluşan ana tavana saplamalarla tespit edilmektedir. Fakat savaş nedeniyle bu uygulamalara devam edilmemekteydi (Şerifoğlu, 1985). İlk sistematik uygulama, A.B.D. de Missouri Eyaleti nin güneydoğusunda bulunan ve kurşun cevheri üreten ocaklarda, yılları arasında yapılmaktaydı (Şerifoğlu, 1985). Güney Dakota da bulunan Homestake Madencilik Şirketi nin kendi ocaklarındaki bacalarda tavanı takviye etmek için, tavana açılan deliklere çubuklar çimentolu harçla birlikte yerleştirilmekteydi (Ataman, 1978). 7

19 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL 1938 yılında Butte Montana da Anaconda Bakır Madencilik Şirketi ne ait yeraltı ocaklarında havalandırma galerilerinde tahkimat elemanı olarak kaya saplamaları kullanılmaktaydı (Yaralı, 1991) yılında, İngiltere de Güney Galler de bulunan Forchaman kömür ocağında yaklaşık 18 metre uzunluktaki bir anayol tavanı, sistematik olarak kamalı tip kaya saplamalarla tahkim edilmekteydi (Ataman, 1978). Kaya saplamalarının dünya madenciliğinde bazı ocaklarda denenmesi, II. Dünya Savaşı na kadar devam etmektedir. Ancak, madencilikte ilk geniş ilgi, 1943 yılında yayınlanmış olan Engineering and Mining Journal dergisinde W.W.Weigel in; Tavan Kontrolünde U Demiri başlıklı makalesinden sonra olmaktadır. Ancak II. Dünya Savaşı nın yaratmış olduğu çelik sıkıntısı kaya saplaması uygulamalarını 1947 yılına kadar geciktirmekteydi. Bu tarihten sonra A.B.D. Maden Dairesi nin bu konu ile ilgilenerek, gerek teorik ve gerekse uygulamalı araştırmalar yapmaya başlamış olması nedeniyle kaya saplamaları uygulamalarında büyük gelişmeler olmaktaydı (Ataman, 1978) yılları arasında yeni bir saplama türü olan reçineli saplamalar geliştirilmekteydi de reçineli saplamalar, genişleyebilen başlıklı tiplerle beraber kullanılmaya başlanmış, 1969 da çift ankrajlı ve 1970 de de pompalanabilir harçlı saplamalar bunu izlemekteydi (Ünal, 1977). Türkiye de kaya saplaması uygulaması hak ettiği öneme henüz sahip değildir. Bilindiği kadarıyla madenciliğe yönelik ilk uygulamalar Uludağ Volfram madeninde başlatılmaktaydı. Sistematik olarak kaya saplaması uygulamaları Çayeli Bakır İşletmeleri A.Ş. Çayeli Ocağında (split set, swellex, halat tipi kaya saplamaları) ve Soma Kömür İşletmeleri A.Ş. Soma Ocağında (split set) kullanılmaktadır. Ayrıca Zonguldak ta TTK Yeni Kozlu Kuyusunda reçineli saplamalar, TKİ OAL Çayırhan Ocağında Sürtünmeli (split set, swellex) ve reçineli saplamalar, Ayaş ve Şanlıurfa tünelleri başta olmak üzere ayrıca Tarsus ayrımı Adana Gaziantep otoyolu Bahçe yöresindeki tüneller de dâhil olmak üzere pek çok tünelde çeşitli kaya saplaması uygulamaları başarı ile yürütülmektedir. 8

20 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL 2.2. Kaya Saplamalarının Kullanım Yerleri Maden ve İnşaat Mühendisliği çalışma alanlarında sağlamlaştırma ve tahkimat elemanı olarak kullanılan kaya saplamalarının kullanım amacı eklem ve çatlakların genişlemesini engellemek ve kaya kütlesinin kendi kendini destekleme yeteneğini arttırmaktır. Buna ek olarak; diğer tekniklere nazaran daha düşük maliyet, büyük ekipman gereksiniminin olmaması, kaya ve zeminlere ayrı ayrı uygulanabilirliği ayrıca uygulama süresinin kısa ve imalatının daha kolay olması nedeniyle büyük bir talep oluşturmaktadır. Kaya saplamaları en yoğun olarak, genel tabaka kuvvetlendirilmesinde kullanılmakla beraber, bazı özel uygulama alanları da vardır. Kullanım alanları aşağıdaki gibi özetlenebilir (Albayrak, 1989): a. Oda topuk yöntemiyle yapılan üretimde, odaların tavan kontrolünü sağlamak amacıyla kullanılır. b. Uzun ayak sistemiyle yapılan üretimde, taban yollarının deformasyonunu engellemek ya da azaltmak için çelik bağlarla beraber kullanılır. c. Taban yollarına gelebilecek basıncın dengelenmesi ve tabanın kabarmasını engellemek amacıyla tabana doğru düşey uygulama yapılır. d. Uzun ayaklarda, kalın ve gevşek kömür damarlarını sağlamlaştırmak amacıyla kömürün içine doğru reçineli saplama uygulanır. e. Arın ilerisinde bulunabilecek çatlaklı bölgelerin sağlamlaştırılması için arına ve tavana doğru reçineli ağaç saplama kullanılır. f. Taşta sürülen nakliyat ve havalandırma galerilerinde geçici ya da sürekli tahkimat amacıyla kullanılır. g. Fay zonları yakınlarında uygulanır. h. Havalandırma ve nakliyat yollarında uygulanır. i. Tünel giriş ve çıkışlarında genel tabaka sağlamlaştırılmasında ve tünelcilik çalışmalarında uygulanır. j. Demir yolu ve otoyol çevrelerinin emniyetini sağlamak amacıyla kullanılır. k. Şev kenarlarında kalıp saplaması olarak uygulanır. l. Yeraltı trafo ve pompa daireleri gibi sabit yerlerin tahkimatında kullanılır. 9

21 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL m. İnşaat sektöründe, köprü ayakları gibi yerlerde kullanılır. n. Su içeriği fazla olan çok zayıf kayaçlarda özel amaçlarla geniş gövdeli saplamalar kullanılır. Klasik tahkimat sistemleri gözönüne alındığında kaya saplamalarının sağladıkları yararlar şu şekilde sıralanabilir: Tahkimat arını yakından izlemektedir. Açılan açıklık hemen tahkim edildiğinden büyük ölçüde tavan alçalması azaltılmaktadır. Kısaca, arazi kontrolü bakımından iş emniyetini arttırmaktadır. Saplamalar; özellikle reçineli saplamalar dinamit atmadan oluşan sarsıntılar ve buna benzer etkilerden etkilenmez. Galerilerde makinelerin çalışması, nakliyat araçlarının geçmesi kırık direkler gibi engeller içermez. Bu nedenle nakliyat verimi daha yüksektir. Saplamaların bulunduğu galerilerin hava akımına karşı dirençleri daha azdır. Havalandırma ekonomisi yönünden önemli bir avantaj sağlar. Saplamaların kullanıldığı yolun genişliği emniyetle arttırılabilir. Saplamalar, boruların, kabloların vs. asılması için çok iyi bir mesnet imkânı verir. Böylelikle donatımın yanlarda kalarak nakliyata engel olması önlemektedir. Tavan taşlarının düşüp kömüre karışması ile kül oranının artması önlenmektedir. Odalarda daha temiz kömür üretmek mümkün olmaktadır. Klasik ağaç tahkimata nazaran daha ucuz bir tahkimat sistemi olduğu söylenebilir. Bazı uygulama şartlarında saplama maliyeti yüksektir. Fakat yukarıda sıralanan bütün avantajlar karşılaştırmada gözönüne alındığında, kaya saplamaları daha ekonomik olabilir Kaya Saplamalarının Sınıflandırılması Kaya kütlesinde, kendi içerisinde oluşturduğu doğal gerilmeler mevcuttur. Yeraltında yapılan kazılar sonucunda bu gerilmeler değişime uğramakta ve tabaka deformasyonuna göre yeni bir dağılım göstermektedir. Bu deformasyonun sonucunda kaya kütlesi yükleri oluşur. Bu yüklere karşı bir direnç yaratmak ve sonunda bu yükü 10

22 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL dengelemek için demir bağ veya ağaç tahkimat kullanılır. Kaya saplamaları ile tahkimatta ise durum daha farklıdır. Kaya saplamaları kullanılarak tavan sağlamlaştırılmakta ve tabakaların kendi kendini tutabilme yeteneğine katkı yapılmaktadır. Kaya saplamaları kaya kütlesinin bir parçasıymış gibi davranarak, kaya kütlesinin zaten var olan direncini harekete geçirir ve onu sağlamlaştırır. Bunun yanında püskürtme beton ve çelik iksa gibi destekleme elemanları da kaya kütlesinde oluşacak hareketleri sınırlandırarak kaya saplamalarına yardımcı olur. Zayıf, karmaşık kaya ortamlarında açılan kazı boşluklarının sağlamlaştırılmasında genellikle uygulanabilen tek sistem kaya saplamalarıyla sağlamlaştırma sistemidir (Reed ve ark., 1993). Kaya saplamaları literatürde yaygın olarak adlandırıldıkları şekilde ve yapılmış oldukları malzemelere (çelik, ağaç ve fiberglas), çalışma prensiplerine (aktif ve pasif etkileşim), delik içerisinde tutturulma (nokta, kısmi ve tüm ankraj) esaslarına ve delik içerisinde yerleştirme (gerdirmeli, gerdirmesiz ve ön gerdirmeli) yöntemlerine göre sınıflandırılmaktadırlar. Kaya sağlamlaştırmada kullanılan saplamalar Şekil de verilmektedir. Kaya Saplamaları Mekanik Ankrajlı Dolgu Ankrajlı Sürtünme Ankrajlı * Kama Yarık * Çimento Dolgulu * Split Set * Genişleme başlıklı * Reçine Dolgulu * Swellex Bileşik Tip * Mekanik Ank. + Dolgu Şekil 2.1. Yaygın olarak kullanılan kaya saplamaları (Kılıç, 1997) Mekanik ankrajlı ve dolgu ankrajlı saplamalar kazı boşluğu içerisine doğru hareket eden kaya malzemelerinin oluşturduğu gerilmeye karşı mekanik ankraj veya dolgular yardımıyla direnç göstererek bu hareketi önler. Buna karşılık sürtünme ankrajlı saplamalar kaya ve saplama yüzeyleri arasında oluşan sürtünme kuvvetleri 11

23 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL yardımıyla kaya hareketlerini önler. Bu nedenle çalışma ortamında muhtemel kaya yenilme şekli tahmin edilerek saplamaların yapışma veya sürtünme ile sağlamlaştırma mekanizmalarından hangisinin seçileceği belirlenir. Saplama seçimine etki eden diğer faktörlerden bazıları ise; yerleştirilmelerindeki kolaylık ve maliyet sayılabilir (Mc Kinnon, 1990) Mekanik Ankrajlı Kaya Saplamaları Mekanik ankrajlı saplamalar birçok yeraltı maden ocağında ve bazı tünellerde geçici tahkimat elemanı olarak kullanılmaktadır. Madencilikte kullanılan saplamaların %45 den fazlası mekanik ankrajlı, öngerdirmeli saplamalardır. Bu tür saplamalar hem ucuz hem de hızlı yerleştirilmeleri açısından tercih edilmektedir. Orta ve sağlam kaya kütlelerinde oldukça etkin olup, yerleştirilmelerinin ardından bir öngerdirmeye tabi tutulabilirler. Ancak, saplamadaki gerilmeler zaman zaman kontrol edilmelidir (Cybulsky ve Mazzoni, 1989; Franklin ve Dusseault, 1989). Bu tür kaya saplamaları, yerleştirildikleri kayanın patlatmalar ya da yüksek gerilmeler altında çatlaması sonucu yük taşıma kapasitelerini kaybeder. Bu yüzden mekanik ankrajlı kaya saplamaları sağlam kayaçlarda ve su gelirinin az olduğu koşullarda kullanılmalıdırlar (Stillborg, 1986; Yaralı, 1991). Suyun etkisini azaltmak için mekanik ankraj sistemini çimento veya reçine içine almak mümkündür. Böylece daha uzun süreli kullanım sağlanabilir (Albayrak, 1989). Mekanik ankrajlı kaya saplamalarının avantajları aşağıda sıralanmıştır (Yaralı, 1991): Diğer saplamalara göre nispeten daha ucuzdur. Yerleştirildikten hemen sonra etkin hale gelir. Somunun döndürülmesiyle bir tork kuvveti uygulanır ve saplamadaki gerilme artar. Böylece sağlam kayaçlarda yüksek saplama yükü sağlanır. Mekanik ankrajlı kaya saplamalarının başlıca dezavantajları da şunlardır (Yaralı, 1991): Sadece sağlam kayaçlarda kullanılması, bu tür saplamalar için dezavantajdır. 12

24 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Patlatmalardan etkilenerek, yük taşıma kapasitelerini kaybederler. Mekanik ankrajlı kaya saplamaları genel olarak kama yarık ankrajlı saplamalar ve genişleme başlıklı saplamalar olarak iki gruba ayrılırlar. Genişleme başlıklı mekanik ankrajlı saplamalar, kama yarık ankrajlı saplamalara göre çok sayıda kullanılmalarına rağmen bu sayı giderek azalmaktadır. Bunun nedenlerinden bir tanesi mekanik ankrajlı saplamaların yalnız orta sert ve sert kaya yüzeyinde iyi ankraj sağlaması buna karşılık çok sert veya zayıf (çatlaklı, killi ve sulu) kayalarda işlev yapamamasıdır. Bir başka önemli neden ise diğer saplama türlerinin mekanik ankrajlı saplamalara göre daha üstün nitelikte olması ve özellikle zor yeraltı koşullarında duraylılığın sağlanmasında mekanik saplamalara göre daha etkin olmasıdır Kama Yarık Ankrajlı Kaya Saplamaları En eski ve en basit tür kaya saplaması olan kama yarık ankrajlı saplamalar yerleştirilmelerinin kolay ve maliyetlerinin ucuzluğu nedeniyle oda topuk yöntemiyle üretim yapılan kömür ocaklarında tavan kontrolü amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır (Kılıç, 1997). Şekil 2.2. de gösterildiği gibi bir çelik çubuk, ucuna konikleştirilmiş bir çelik kama girecek şekilde yarılmıştır (Yaralı, 1991). Kama Rondela Yüzey Plakası Somun Saplama Çeliği Şekil 2.2. Kama yarık ankrajlı saplama (Hoek ve Brown, 1980; Albayrak, 1989). 13

25 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Kama yarık ankrajlı saplamaların yerleştirilmelerinin kolay ve maliyetinin ucuz olmasına rağmen uygulamada pek çok dezavantajı vardır. Bunlar: Kaya ve saplama arasındaki etkileşim yüzeyi çok küçüktür. Bu yüzden sert ve sağlam kayalarda delik çapı ile saplama çapı arasındaki fark 6 8 mm, daha yumuşak kayalarda 4 5 mm olmalıdır (Kılıç, 1997). Sağlam kaya içerisinde ankrajın yapılacağı nokta, sulu delme işlemi ile yapılırsa, saplama etkinliğini önemli ölçüde yitirir (Kılıç, 1997). Saplamalar yerleştirildikten sonra tekrar geri kazanılamaz (Aldorf ve Exner, 1986). Patlatma ve arazi hareketlerinden çok çabuk etkilenir (Franklin ve Dusseault, 1989). Sert kayalarda çok iyi ankraj sağlamalarına karşılık ankraj dokanağındaki kaya direncinin 10 MPa dan daha düşük olduğu durumlarda ankraj bölgesinde çatlamalar olabileceğinden saplama delik içinde kayarak etkisini kaybedebilir (Brady ve Brown, 1993) Genişleme Başlıklı Kaya Saplamaları Mekanik ankrajlı saplamaların en yaygın olarak kullanılan türü genişleme başlıklı kaya saplamasıdır. Genişleme başlıklı saplamalar kama yarık ankrajlı saplamalardan daha karmaşık, dolayısıyla daha pahalıdır (Kılıç, 1997). Bu saplamalar, Şekil 2.3. de görüldüğü gibi plaka ve somun, saplama çubuğu ve genişleme başlığı olmak üzere üç parçadan oluşurlar. Ayrıca genişleme başlığı da destek somun, başlık kabuğu ve konik kama olmak üzere üç parçadan oluşurlar. Bu tür saplamaların pek çok türü vardır. Bu türler arasındaki farklar sadece genişleme başlığının boyu, kabuk yaprakları üzerindeki pürüzlülüklerin şekli ve derinliği, kesik koninin koniklik açısı ve kabuk yapraklarının sayısı gibi değişikliklerden kaynaklanmaktadır (Uysal, 2001). 14

26 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Rondela Destek Somunu Başlık Kabuğu Konik Kama Taşıma Plakası Saplama Çubuğu Genişleme Başlığı Şekil 2.3. Genişleme başlıklı kaya saplaması (Stillborg, 1994) Bu tip saplamalar, orta sert ve sert kaya özelliklerinde başarı ile kullanılabilmektedir. Bunun dışında zayıf kayaçlarda kullanılabilen özel türleri olduğu gibi başlık kısmı plastik birleşimli olan saplamalarda mevcuttur. Bir ucu kancalı olan özel tipleri ise havalandırma borusu veya buna benzer sistemlerin tavana asılmasında kullanılırlar (Uysal, 2001). Stillborg (1986) ve Brady ve Brown (1993) e göre genişleme başlıklı kaya saplamalarının dezavantajları aşağıdaki gibidir (Kılıç, 1997). Doğru yerleştirme, kalifiye işçilik ve yakın takip gerektirmektedirler. Dolgu borularının sık sık arızalanması mümkündür. Uygun gerdirmenin sağlanabilmesi için uzun süre takip ve kontrol gerektirmeleri. Patlatma sonucu oluşan titreşimlerden olumsuz etkilenmeleri Dolgu Ankrajlı Kaya Saplamaları Dolgu ankrajlı kaya saplamalarında ankraj dolgusu olarak çimento harcı veya reçineler kullanılır. Reçine dolgular daha çok öngerdirmeli olarak yerleştirilirken çimento dolgulu saplamalar ise öngerdirmesiz olarak yerleştirilen saplamalardır. Her 15

27 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL iki dolgu türü ile ankre edilen saplamalar hem geçici hem de nihai sağlamlaştırma, önlemleri amacıyla her türlü kaya ortamlarında kullanılabilir (Kılıç, 1997). Yerleştirilmelerinden sonra bir öngerilme uygulanmadığı için dolgulu saplamalar kaya kütlesinin bir miktar deformasyona uğraması ve hareket etmesi sonucu göreve başlar. Bu nedenle bu tür saplamalar kaya kütlesini oluşturan kaya malzemelerinin içsel kilitlenme özelliği ve kayma direncini kaybetmeden önce, yani kaya kütlesinde deformasyon gelişmeden önce mümkün olduğunca kazı işlemi yapılır yapılmaz yerleştirilmelidir (Franklin ve Dussealt, 1989). Dolgu ankrajlı kaya saplamalarının kullanım amaçları: Genellikle zayıf veya yüksek basınç altındaki kaya ortamlarında açılan kazı boşluklarının uzun süreli olarak tahkim edilmesi gerektiği zaman kullanılır (Kılıç, 1997). Kaya kütlesinin gevşemesini ve eklemler boyunca aşırı dilatasyonları önlemek amacıyla kullanılır (Kılıç, 1997). Dolgu maddesi, herhangi bir noktada yoğunlaşan gerilmeyi saplama ve dolgu boyunca yayarak ankraj sıyrılmalarını önler. Bu durum zayıf kaya ortamlarında ve patlatma sonucu oluşan titreşimlerin sönümlenmesinde oldukça önemlidir (Franklin ve Dussealt, 1989) Çimento Dolgulu Kaya Saplamaları Çimento dolgulu kaya saplamalarında delik uzunluğu boyunca ankraj sağlanmaktadır. Şekil 2.4. de görüldüğü gibi saplama, bir ucu vidalı nervürlü bir çubuk, plaka ve somundan ibarettir. Ayrıca deliği tamamen dolduran, delik içinde saplama çubuğu ile kayaç arasındaki bağlantıyı sağlayan ve sistemin ana unsurlarından biri olan çimento harcı mevcuttur (Uysal, 2001). 16

28 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Somun Taşıma Plakası Saplama Çubuğu Çimento Dolgu Şekil 2.4. Çimento dolgulu kaya saplaması (Stillborg, 1994) Bu tip saplamalar her türlü kaya ortamlarında, şevler, temellerdeki saplama işlemleri ile tünellerin yan duvarları ve tabanlarına yerleştirilerek kullanılırlar. Tavan deliklerinde ise harcın yerleştirilmesi zordur ve bir pompa yardımıyla bu işlem gerçekleştirilir. Ancak donma süresi boyunca çimento hacminin azalması, çimento harcının donma süresinin uzunluğu ve çimento harcının deliğe pompalanmasının zorluğu nedenleriyle ilerlemenin tahkimat hızına bağlı olduğu durumlarda bu tür saplamaların kullanımını kısıtlamaktadır (Uysal, 2001). Her türlü kaya ortamlarında başarılı bir şekilde kullanılmakla birlikte, kür sürelerinin ve dolayısıyla tam kapasite ile çalışmaya başlama sürelerinin uzun olması nedeniyle kazı işleminin hemen ardından yerleştirilmeleri gerekir (Kılıç, 1997). Saplamalar korozyona karşı korunmaları gereken ortamlarda delik boyunca tam dolgulu olarak, korozyonun fazla etkili olmadığı kısa süreli kullanımlar için kısmi dolgulu olarak kullanılabilirler (Brady ve Brown, 1993). Çimento dolgulu kaya saplamalarının avantajları şöyle sıralanabilir: Her türlü kaya ortamında başarılı bir şekilde uygulanmaktadırlar (Kılıç, 1997). Yüksek dayanımlı, hızlı donan çimentoların üretilmesiyle bu dolguların bu dolguların donma hızları artmıştır. Ayrıca bu çimentolar dolgunun işlenebilirliğini da arttırmıştır (Aldorf ve Exner, 1986). 17

29 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Saplama uzunluklarının 4 m. yi geçtiği durumlarda yerleştirilmelerindeki avantajlar nedeniyle tercih edilirler (Aldorf ve Exner, 1986). Korozyona karşı çok iyi koruma sağlar (Hamrin, 1990). Ucuzdur ve yüksek saplama yüklerine sahiptir (Kılıç, 1997). Tek dezavantajı olarak da çimento dolguların donmalarının saat gibi çok uzun bir süreyi gerektirmesidir (Kılıç, 1997) Reçine Dolgulu Kaya Saplamaları Reçineli saplamalar Avrupa da ve ABD de 1960 lı yılların ortalarında kullanılmaya başlanmıştır. Mekanik ankrajlı saplamaların etkin olmadığı zayıf kayalarda duraylılığın sağlanması için tutucu ve bağlayıcı özelliği yüksek bir malzemenin araştırılması ve geliştirilmesi yönünde çalışmalar başlatmış ve polyester reçinenin aranan özelliklere uyduğu ve güvenilir olduğu anlaşıldıktan sonra reçineli saplamaların uygulanmasına geçilmiştir. İlk zamanlarda reçine, granit kırıntıları cam tüpler içinde paketlenmekteydi. Cam tüplerin kolay kırılmaması ve reçinenin donması için uzun süre gerektirmesi yüksek tempoda çalışan madencilik uygulamalarında kullanışlı olmamıştır (Yaralı, 1991). Polyester reçinenin, plastikten yapılmış esnek kartuşlar içine yerleştirilmesiyle, özellikle tabakalı ortamlardaki tahkimat uygulamalarından iyi sonuçlar elde edilmiştir (Yaralı, 1991). Reçine dolgulu kaya saplamaları somun, tavan plakası, nervürlü saplama çubuğu ve reçineden oluşur (Şekil 2.5.). Genel olarak, reçine kartuşları dört maddeden oluşmaktadır. Polyester reçine, dolgu maddesi, hızlandırıcı ve katalizördür. Bu maddelerin değişik oranlarda karıştırılmasıyla, malzemenin dayanımı, donma süresi ve çevre koşullarına direnç özellikleri ayarlanabilmektedir. Katalizör ve reçine karıştığında donarak saplama çubuğu ile kayaç arasındaki bağlantıyı sağlarlar. Karışımın donması esnasındaki hacim küçülmesini önlemek ve pahalı olan reçinenin miktarını azaltmak için kullanılan dolgu maddesi, öğütülmüş haldeki kireç taşı, mermer, dolomit, kuvars ve kum gibi herhangi bir malzeme 18

30 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL olabilir. Hızlandırıcının görevi reçine ile katalizör arasındaki reaksiyonu hızlandırarak karışımın donma süresini azaltmaktır (Uysal, 2001). Günümüz madencilik uygulamalarında kullanılan reçine karışımları, polyester reçine, dolgu maddesi ve hızlandırıcı bir tüpte, katalizör ise ayrı bir tüpte olacak şekilde ambalajlanır ve her iki tüp bir plastik sargı ile sosis şeklinde paketlenir. Reçine Somun Nervürlü Saplama Çubuğu Tavan Plakası Şekil 2.5. Reçine dolgulu kaya saplaması (Stillborg, 1994) Reçine ankrajlı saplamalar üç değişik şekilde uygulanır. Bunlar nokta ankrajlı, kısmen ve tam dolgulu reçineli saplamalardır. Reçine ankrajlı saplamaların birçok avantajı vardır. Bu avantajlar aşağıda verilmektedir: Reçine dolgulu saplama sisteminin uygulanışı çok basit ve rahattır. Çok zayıf kayalarda bile çok yüksek ankraj dirençleri elde edilebilir (Hoek ve Wood, 1988). Yerleştirilmelerinden sonra çabucak destekleme etkisi gösterebilirler. Nihai tahkimat elemanı olarak kullanılmaları durumunda paslanmaya karşı çok iyi direnç gösterirler (Stillborg, 1986). Bu tür saplamalar özellikle eklem ve çatlakların genişlemeye çalıştığı noktalarda etkili olduğundan saplama içinde meydana gelen gerilmeler çok 19

31 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL küçük kesitlerde sınırlı kalır. Bu nedenle deformasyona karşı yüksek direnç elde edilir. Ayrıca, dolgulu saplamalar tabakalar arasındaki mevcut sürtünme direncini korumakta oldukça etkilidirler. Çok zayıf kaya şartlarında bile boşluk tavanında asma etkisi oluşturarak çok iyi destekleme sağlar (Bieniawski, 1984). Çimento ankrajlı saplamalarla karşılaştırıldıklarında, reçineli saplamalar, nihai dayanımlarına çok kısa bir sürede ulaşırlar. Reçine dolguların dayanımları çimento dolgulara göre oldukça yüksektir (Kılıç, 1997). Sistemin en önemli sakıncası reçinelerin çok pahalı olması ve sıcak bölgelerde ömürlerinin sınırlı olmasıdır (Hoek ve Wood, 1988; Brady ve Brown, 1993). Ayrıca reçine ve katalizör karıştırılma işleminin dikkatli yapılması ve reçinelerin yeraltı şartlarına uygunluğunun tam olarak bilinmesi gerekmektedir Birleşik Tip Kaya Saplamaları Su geliri ve kaya kütlesi içerisindeki gerilmelerin fazla olması koşullarında, kayaç çatlar ve kırılmalar oluşur. Bu durumda mekanik ankrajlı saplamalar ankraj kapasitelerini kaybederler. Bu durumu önlemek için mekanik ankraj sistemiyle reçine veya çimento dolgulu sistem birlikte kullanılır. Bu tür sistemlere birleşik tip sistemler denilir Sürtünme Ankrajlı Kaya Saplamaları Kaya saplamaları ile tahkimat teknolojisinde en son gelişmelerin ürünü sürtünme ankrajlı kaya saplamalarıdır. Bunlar; split set saplamalar ve swellex saplamalardır. Sürtünme ankrajlı saplamalar çimento ankrajlı saplamalardan daha zayıf olmalarına rağmen çabuk yerleştirilmeleri ve dolguya ihtiyaç göstermemeleri nedeniyle büyük avantaja sahiptir (Kılıç, 1997). Ancak hem imal edildikleri borunun ince olması hem de nemli kaya koşullarında korozyona uğrarlar (Franklin ve Dusseault, 1989; Yaralı, 1991). 20

32 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Hem split set ve hem de swellex saplama türü aynı grup altında incelenmesine rağmen bazı farklılıklar içermektedir. Bu farklılıklar; ankraj mekanizmaları, destekleme şekilleri ve yerleştirilme yöntemleridir (Stillborg, 1986). Madencilik sektöründe yaygın olarak kullanılan sürtünme ankrajlı kaya saplamaları, inşaat sektöründe sınırlı kullanımlarına rağmen tünelcilik çalışmalarında swellex saplamaların kullanımı artmaktadır (Stillborg, 1986) Split Set Kaya Saplamaları Split set kaya saplamaları, yüksek dayanımlı çelikten yapılmış, ekseni boyunca ortadan yarılmış bir boru ve plakadan ibarettir (Şekil 2.6.). Ankraj, saplama ile kaya yüzeyi arasında meydana gelen sürtünme kuvveti ile sağlanır. Saplama çapı delik çapından daha büyüktür ve deliğe çakılmak suretiyle sokulur. Çakma işlemine plaka yüzeye temas edene kadar devam edilir (Uysal, 2001). Split Set Tüpü Taşıma Plakası Şekil 2.6. Split Set kaya saplaması (Stillborg, 1994) Çapı delik çapından daha büyük olan yarık boru zorlanarak delik içerisine yerleştirildikten sonra sıkışan borunun genişlemeye çalışması, delik çevresine doğru çevresel bir kuvvet uygulamasını sağlar. Ortaya çıkan bu kuvvet kayanın delik üzerinde kaymasına karşı bir sürtünme direnci oluşturur. Split set borusunun dış 21

33 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL yüzeyinde zamanla oluşan paslanmadaki artışa bağlı olarak sürtünme direnci de artar (Brady ve Brown, 1993; Hoek ve Wood, 1988; Aldorf ve Exner, 1986; Stillborg, 1986). Split set saplamaların delik içerisindeki ankraj kapasitesi zaman bağlı olarak artar. Ankraj kapasitesinin zamana bağlı olarak artmasının nedeni; delik yüzeyinin zaman bağlı deformasyonu, süreksizlik düzlemleri boyunca oluşan makaslama kuvvetlerinden etkilenen delik yüzeyinin saplamayı sıkıştırması veya çeliğin sürtünme katsayısının korozyon ile yükselmesi şeklinde açıklanabilir (Scott, 1977). Split set kaya saplamaları, şeyl, marn, kumtaşı ve kil taşı gibi zayıf formasyonlarda ve sağlam formasyonlarda başarı ile uygulanmaktadır. Benzer özellikteki diğer kaya saplamalara göre avantajları şu şekilde sıralanabilir (Uysal, 2001): Yerleştirilmeleri kolaydır. Yerleştirildikten sonra bakım istemezler. Tel hasır uygulaması kolaydır. Sıcaktan ve soğuktan etkilenmezler. Özel depoya gerek yoktur. Patlamadan kaynaklanan sarsıntılardan etkilenmezler. Zamanla ve kaya kütlesinin hareketiyle ankraj kapasiteleri artar. Yine aynı kaynakta belirtilen dezavantajları ise şunlardır: Pahalıdırlar. Deliklerin uygun bir matkapla düzgün olarak delinmesi gerekir. Korozyona karşı dayanıksızdır. Saplama çubuğunun hem iç hem de dış yüzü korozyona açıktır. Uzun saplamaların yerleştirilmesi zor olabilir. 22

34 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Swellex Kaya Saplamaları Swellex kaya saplamaları, Atlas Copco Araştırma Bölümü tarafından yılları arasında geliştirilmiş. Yaygın bir deneme çalışmasının ardından 1982 yılında ticari olarak kullanılmaya başlanmıştır (Kılıç, 1997). Bu saplamalar bir çelik tüp ve taşıma lakasından oluşurlar. Swellex tipi kaya saplamaları delik içerisine yerleştirildikten sonra saplama içine doğru yüksek basınçlı su gönderilir. Basınçlı su ile genişleyen saplama, yerleştirildiği deliğin şeklini alır. Saplama içindeki su basıncı istenilen seviyeye gelince pompa otomatik olarak durur. Daha sonra içerideki su tahliye edilir. Şekil 2.7. de Swellex saplamanın yerleştirilmesi ve kaya ile etkileşimi gösterilmektedir. Yüzey Plakası Swellex Saplama Şişirilmiş Çelik Boru Şekil 2.7. Swellex kaya saplamasının yerleştirilmesi ve kaya ile etkileşimi (Mc Kinnon, 1990) Bu tip saplamalar çok çatlaklı formasyonlara uygulandıklarında, delik içerisinde şişirilmeleri esnasında kaya kütlesine basınç uygulanarak çatlaklar ile ayrılmış blokların sıkışarak birbirlerine kilitlenmesini sağlarlar. Swellex saplamaların avantajları şu şekilde sıralanabilir (Uysal, 2001): 23

35 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Hızlı ve kolay yerleştirilirler Yerleştirildikten hemen sonra aktif hale geçerler Standart, süper, kayabilen ve korozyona karşı kaplamalı türleri vardır. Kaya kütlesi koşullarına göre bunlar arasından seçim yapılabilir Swellex saplamalar, yerleştirme sırasında delik içinde genişlerken, alt kısmında az miktarda bir boy kısalması meydana gelir. Bunun sonucu olarak, saplamada bir gerilme oluşur ve bu gerilme taşıma plakasının tavana sıkıca temasını sağlar Birim fiyatlarının oldukça yüksek olması, uzun süreli kullanımlarda korozyona karşı önlem alınması zorunluluğunun varlığı ve yerleştirilme işlemi sırasında bir pompaya ihtiyaç duyulması swellex saplamaların da dezavantajıdır (Uysal, 2001) Diğer Kaya Saplamaları Dolgu Ankrajlı Kablo Saplamaları Kablolu kaya saplamalarının ilk uygulamalarında çekme ve kuyu halatları gibi başka amaçlar için kullanılan eski kabloların yağlarından arındırılıp uygun boylarda kesilerek kullanılırdı. Günümüzde bu kablolar yerlerini bu işin amacına uygun olarak üretilmiş kablolara bırakmışlardır. Kablo tipi kaya saplamaları, açılan boşlukların tahkimatını ve takviyesini sağlamak için düzenli aralıklarla delinen deliklere yerleştirilen ve çimento harcı ile doldurulan, çok telli kabloların oluşturduğu yüksek kapasiteli, esnek tahkimat elemandır (Şekil 2.8.). Kablo tipi kaya saplamaları her uzunlukta kesilebilirler, tek olarak veya çoklu şekilde, eğilmez sert tahkimat elemanlarının kullanımının kısıtlı olduğu küçük açıklık ve tünellerde yerleştirilebilirler (Uysal, 2001). 24

36 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Çimento Dolgu Kablo Saplama Şekil 2.8. Dolgu ankrajlı kaya saplaması (Kılıç, 1997) Bu tip kaya saplamaların diğerlerine göre avantajları ve dezavantajları aşağıdaki gibidir (Uysal, 2001): Avantajları: Dezavantajları: Ucuz bir sistemdir Standart çimento kullanıldığında, çimento harcının donması birkaç gün geçmesi gerekir. Uygun bir şekilde Çimento harcının kalitesini yerleştirildiğinde, tek başına kontrol etmek zordur. yeterli ve dayanıklı bir sistemdir. Sert kayaç koşullarında, yüksek Sulu deliklerde kullanılmaz. yük taşıma kapasitesi sağlar. Boy sınırlaması yoktur, her uzunlukta yerleştirilebilir. Yerleştirme işlemi kolaydır. 25

37 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Perfo Kaya Saplamaları (Perfobolt) Perfo saplamalar esasen çimento dolgulu saplamalarla aynı özelliklere sahiptir. Aralarındaki tek fark yerleştirme yöntemidir. Perfobolt sistemi saplama dolgu işlemini kolaylaştırmak ve dolgu sırasındaki zaman kaybını azaltmak amacıyla geliştirilmiştir (Kılıç, 1997). Yerleştirme yöntemindeki fark ise; delik çapından daha küçük, saplama çapından ise daha büyük çapa sahip olan ve etrafı deliklerle dolu olan boş silindir boylamasına ikiye bölünür. Bu parçanın içine çimento harcı doldurulduktan sonra birbirleriyle bağlanan bu parçalar deliğe yerleştirilir ve arkasından saplama deliğe sürülür. Ancak saplama bu parçanın içine darbe yapılarak yerleştirilir. Böylece saplamanın içeri girmesiyle deliklerden çimento harcı sızarak saplama, parça ve kayaç arasındaki bağlantı sağlanmış olur. Perfoboltlar genel olarak sert magmatik kayaçlar içinde açılan büyük kazı boşluklarının desteklenmesinde kullanılmalarına rağmen zayıf formasyonlarda da oldukça etkilidir (Franklin ve Dusseault, 1989) Fiberglas ve Ağaç Kaya Saplamaları Ağaç saplamalar kalın ve zayıf damarlarda, ince tabakalı tavan tahkiminde kullanılan tahkimat elemanıdır. Ağaç saplamaların yapımı basittir ve kömür madenlerinde üretim aracının kesici uçlarına zarar vermeden kesilebilirler. Bu avantajlarına karşın çok zayıf dirençlidir ve düşük tahkimat kapasitesi gerektiren durumlarda kullanılır (Woodruff, 1966; Şerifoğlu, 1985). Ağaç saplamaların direncinin az olmasından dolayı yüksek direnç gerektiren yerlerde fiberglas tipi saplamalar kullanılır. Ağırlığının düşük, taşıma kapasitesinin yüksek olması, kesilebilirliği gibi avantajlarından dolayı uygulama alanı gelişmiştir. Bu tip saplamalar ayakta arının, galeride ise yanal blokların akmasını önlemek için kullanılır (Yaralı, 1991). 26

38 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Kendinden Matkaplı Kaya Saplamaları Kendinden matkaplı kaya saplamalarının yerleştirilmesinde, diğer saplama türlerindeki işlem sırası izlenmez. Bu da delik delme ve saplama yerleştirme için geçen ölü zamanları ortadan kaldırarak verimi arttırmıştır. Ayrıca işçilerin yapacakları hata oranını da azaltıp güvenliği arttırmıştır. Bu tür kaya saplamaları da yaylı, reçineli ve yarık kamalı olmak üzere üçe ayrılırlar (Yaralı, 1991) Dübel Tipi Kaya Saplamaları Ingersoll Rand Firması tarafından son birkaç yıl içerisinde, Dyna Rok adıyla yeni bir saplama piyasaya sürülmüştür. Standart ve plus olmak üzere iki ayrı türü bulunmaktadır (Yaralı, 1991). Mekanik ankrajlı ve reçine dolgulu saplamaların en üstün özelliklerini bir araya topladıkları ve çeşitli kaya kütlesi koşullarına göre ayarlanabilir nitelikte olduğu belirtilen bu saplamaların, kömür ve cevher üretilen ocaklar ile tünelcilikte kullanılabileceği ileri sürülmektedir (Ünal ve Ergür, 1990) Kaya Saplamalarında Kullanılan Dolgu Maddeleri ve Yerleştirme Yöntemleri Bir kaya sağlamlaştırma sisteminin etkinliği, kaya yenilmeleri dışında büyük ölçüde kaya ve saplama arasına yerleştirilen dolgu elemanının özelliklerine bağlıdır. Madencilik sektöründe kullanılan çimento ve reçine dolgu maddeleri aşağıda sırasıyla incelenmektedir Çimento Dolgular Su ile karıştırıldığında, hidratasyon reaksiyonları ve işlemleriyle priz alarak sertleşebilen, hamur meydana getiren ve sertleştikten sonra dayanım ve kararlılığını 27

39 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL su içerisinde bile sürdürebilen öğütülmüş inorganik malzeme çimento diye adlandırılır (TS EN 206 1; Özdemir, 2006). Normal bir dolgu karışımında yalnızca su ve çimento olabileceği gibi bu karışıma kum, baca külü, bentonit kili ve çeşitli oranlarda hızlandırıcılar ilave edilebilir. Karışımdaki oranlar oldukça önemlidir. Örneğin su miktarının çok fazla olması uzun süreli mukavemeti etkiler. Bentonit kilinin konulma sebebi dolgu maddesinin plastik özelliğe sahip olması içindir. Eğer bu da belli değerler içinde konulmaz ise dolguda plastik özellik yakalanamaz. Yine karışıma külün etkisi; karışımın akıcılığını dolayısıyla pompalanabilirliğini arttırmaktır. Karışıma belli oranlarda kum katıldığında da dolgunun tek eksenli basınç direnci ve elastisite modülünü etkilediği görülmektedir (Kılıç, 1997; Kılıç ve Anıl, 1999). Uygulamada birçok türde çimento dolgu maddesi bulunmasına rağmen yaygın olarak kullanılan Portland çimentosu dolgu için yeterlidir. Ayrıca çimento dolgu maliyetinin düşük olması nedeniyle daha çok tercih edilmektedir (Akyol, 1993). Portland çimentosu, kalker ve kil karışımı hammaddelerin pişirilmeleri ile ortaya çıkan ve klinker olarak adlandırılan malzemenin çok az miktarda alçı taşı ile birlikte öğütülmesi sonunda elde edilen bir ürün olup, su ile birleştirildiğinde hidrolik bağlayıcılık özelliği kazanmaktadır (Erdoğan, 2003). Alçı taşının konulma nedeni; çimentonun sertleşmesi için gerekli uygun sürenin geçmesi içindir. Ancak kullanılan bu katkı maddelerinin saplama çeliğinde korozyon oluşturması veya dolgu mukavemetini azaltması gibi yan etkilerinin olmaması gerekir. Saplama dolgu ve dolgu kaya arasındaki yapışma özelliği dolgu malzemesi ve dolgu yöntemine önemli ölçüde bağlıdır. Ayrıca çimento dolgunun donarak sertleşmesi uzun bir süreyi gerektirdiğinden ve kırılgan yapıda olmaları nedeniyle patlatma sonucu meydana gelen titreşimlerden de etkilenirler (Kılıç, 1997). Çimento dolgulu kaya saplamaları ile birlikte kullanılacak çimentoda aranan özellikler şunlardır: Erken katılaşma (en kısa sürede katılaşarak yük taşıma özelliği kazanması ve tabaka hareketlerini engellemesi) Genişleme kabiliyeti (kaya ile saplamanın delik içerisinde sıkılanarak birleşmeyi kuvvetlendirmek) 28

40 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Su içerisinde karışma kolaylığı (delik içerisine rahatça pompalanabilmesi için suya homojen olarak karışma özelliği) Korozyona karşı dayanıklılık (pompanın ve çelik saplamanın korozyona uğramasına neden olacak bileşimleri içermemesi) Yüksek dayanıma sahip olmasıdır (çimentolu kaya saplama sisteminin dayanımını arttırmak için yüksek basınç, kesme ve çekme dayanımına sahip olması) Çimento Katkı Maddeleri Çimento harcı ve betona bazı özellikler kazandırmak ve bazı özellikleri değiştirmek için karışıma eklenen maddelere katkı maddeleri adı verilir. Katkı maddeleri kullanılmadan önce dikkatle incelenmeli ve uygulama bilinçli olarak yapılmalıdır. Kaya saplamalarında kullanılan çimento harçlarının dayanımını arttırmak için çeşitli kimyasal ve mineral katkı malzemeleri geliştirilmiştir. TS 3452 de kimyasal çimento katkıları şöyle tanımlanır; çimentonun fiziksel ve kimyasal özelliklerinin bazılarında değişiklik yapmak amacıyla çimento karışım suyuna belirli oranlarda katılan kimyasal maddelerdir. Bu kimyasallar çimento karışımının akışkanlığını arttırması, erken ve yüksek mukavemete ulaşılması, geçirimsizliğin sağlanması gibi fonksiyonların dışında priz süresinin geciktirilmesi veya erken priz sağlanması gibi sıcak ve soğuk havalarda harç dökümüne imkân vermektedir. Çimento dolgu karışımlarında kullanılan kimyasal katkı maddeleri aşağıda belirtildiği şekilde gruplandırılır. a) Su azaltıcı/akışkanlaştırıcı kimyasal katkılar: Bu gruba giren katkılar çoğunlukla çimento ağırlığının % 0,2 0,5 arası oranlarda kullanılır. Dolgu karışımlarının işlenebilirliğini arttıran bu katkılar aynı zamanda karışım karma suyu ihtiyacını azalttıklarından dolgunun dayanımını da arttırırlar. 29

41 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL b) Süper akışkanlaştırıcılar: Daha çok yüksek dayanımlı beton üretiminde kullanılan bu katkılarla betonun s/ç oranını 0,25 lere düşürmek mümkündür. Ancak süper akışkanlaştırıcılar normal akışkanlaştırıcılara kıyasla % 1 3 gibi daha yüksek dozajlarda kullanılır. c) Priz süresini değiştiren kimyasal katkılar: Taze betonun priz adı verilen sertleşme sürecinin bazı koşullarda hızlandırılması veya geciktirilmesi istenir. Özellikle yaz aylarında, uzun taşıma mesafelerinde priz geciktiriciler, kış aylarında priz hızlandırıcılar kullanılır. d) Hava sürükleyici kimyasal katkılar: Soğuk iklim koşullarında donma çözülme tehlikesine karşı koruyan bu maddeler, aynı zamanda betonun işlenebilirliğini arttırırlar. e) Antifrizler: Bu tip katkılar beton içindeki suyun donma sıcaklığını düşürerek suyun donmasını ve betonun çatlamasını engeller. Ancak soğuk hava şartlarında betona sadece antifriz katkı ilave edilmesi kesin çözüm olmayıp döküm yerinde betonun korunması için özel önlemlerin alınması gereklidir. f) Diğer katkılar Hafif beton, geçirimsiz beton, rötreyi önleyici, aderansı artırıcı, renklendirici, su tutucu, su geçirimsizlik vb. değişik kimyasal katkı maddeleri vardır. Mineral katkıyı ise, betonun bazı özelliklerini iyileştirmek veya betona özel nitelikler kazandırmak amacıyla kullanılan ince öğütülmüş malzeme şeklinde tanımlayabiliriz. Günümüzde beton teknolojisinde en çok kullanılan mineral katkıları uçucu kül, silis dumanı ve granüle yüksek fırın cürufu gibi puzolanlardır. Puzolanlar, tek başlarına hiç veya çok az bağlayıcı özelliği olan, ince öğütüldüklerinde su ve sönmüş kireç ile reaksiyona girerek bağlayıcı özellik kazanan malzemelerdir. a) Uçucu kül: Pulverize edilmiş antrasit, linyit veya bitümlü kömürün yakıldığı fırınların baca gazlarındaki toz benzeri taneciklerin elektro statik veya mekanik yolla çöktürülmesi ile elde edilir (TS EN 450 1). Uçucu kül, çimentonun bir parçası olarak çimento fabrikasında çimentoya ekleneceği gibi ayrı bir bileşen olarak beton santralinde betona da ilave edilebilir. Betonun işlenebilirliğini arttırırken aynı 30

42 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL zamanda çimentodan daha ince olduğundan betondaki muhtemel boşlukları doldurarak betonun geçirimsizliğini de arttırır. b) Granüle yüksek fırın cürufu: Yüksek fırında pik demir elde edilirken demir cevheri içindeki silisyum di oksit ve di alüminyum tri oksit içeren gayri saflıkların yumuşatıcı olarak katılan kalkerdeki kalsiyum oksit tarafından bağlanması sonucu oluşur. Cürufun fırın çıkışında hızla soğutulması ve en az 2/3 oranında camsı faz içermesi gerekir. c) Silis dumanı: Silisyum ve ferrosilisyum alaşımlarının üretimi sırasında elektrik ark fırınlarında yüksek saflıktaki kuvarsitin kömürle indirgenmesi sonucu elde edilen çok ince taneli baca tozudur. Çimentodan yaklaşık 100 kat daha ince bir malzeme olup (ortalama tane çapı 0,1 µm), agrega çimento hamuru ara yüzeyindeki tüm boşlukları doldurarak yüzeye yapışma özelliğini arttırır ve geçirimsizlik sağlar. Silis dumanı, betonun dayanım ve sülfat, klor ve diğer kimyasallara karşı dayanıklılığını önemli ölçüde arttıran bir puzolandır. Bu çalışmanın amacı, silis dumanı ve akışkanlaştırıcı ilavesi yapılmış dolgu karışımının kaya saplamaları dayanımını nasıl etkilediğini gözlemleyebilmek olduğundan, bu katkı maddelerini daha ayrıntılı olarak aşağıda incelenecektir (1). Akışkanlaştırıcılar Akışkanlaştırıcılar kimyasal katkılar içerisinde uygulamada en çok kullanılan ve en çok bilinen katkılar grubunu oluştururlar (Yazıcı, 2002). Normal akışkanlaştırıcıların kimyasal içerik bakımından çeşitli tipleri vardır. Ancak bu katkıların çoğunluğu kâğıt üretiminde yan ürün olan sodyum ve kalsiyum linyosülfonatlardır (ACI COM 212, 1987). Beton üretiminde kullanılması gereken çimento miktarı azaltılmaksızın veya beton dayanımından ödün vermeksizin üretilen betonun akıcı ve kolay yerleşebilir olmasının sağlanabilmesi için akışkanlaştırıcı ve süper akışkanlaştırıcı katkılar kullanılmaktadır (Topçu ve ark., 2004). 31

43 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Akışkanlaştırıcılar genelde şu amaçlar için kullanılır (Rixom ve Mailvaganam, 1986; ACI COM 212, 1987; Uyan ve ark., 1996; Coppola ve Colepardi, 1995; Erdoğan, 1997): Katkısız betonla aynı işlenebilirliğe sahip olmak şartıyla s/ç oranını azaltarak daha yüksek mukavemet kazanmak, Kütle betonlarda hidratasyon ısısını düşürmek için çimento miktarının azaltılması durumunda aynı işlenebilirliği kazanmak (Katkının bu şekilde diğer beton türleri içinde kullanılması aynı zamanda daha ekonomik bir beton üretimi sağlaması anlamına gelmektedir.), Kolay yerleşmeyi sağlamak için (özellikle ulaşılamayan köşelerde) akıcılığı arttırmak, Akışkanlaştırıcıların genel olarak betondaki olumlu etkileri; su gereksinimini azaltmak, basınç dayanımını arttırmak, daha sıkı bir beton elde ederek donmaya, çözülmeye ve agresiv ortama dayanıklılığını arttırmak, geçirimsizlik sağlamak ve yüzey görünümünün düzelmesi olarak sıralanabilir. Olumsuz etkileri; priz süresi artabilir, rötre artabilir, çökme kaybı meydana gelebilir. Beton içinde süper akışkanlaştırıcının kullanımı 1960 larda başladı ve teknolojinin ilerlemesiyle yüksek dayanımlı beton üretimi hızlandı. Süper akışkanlaştırıcılar, heterojen sistem içinde serpilmiş kimyasal araçlar gibi işlevini yerine getiren organik kökenli poli elektrolitlerdir ve en iyi bilinen süper akışkanlaştırıcı Naftalin Formaldehit Sülfanatdır (Papayianni, 2005). Ayrıca akışkanlaştırıcılar ile süper akışkanlaştırıcılar kıyaslandığında; akışkanlaştırıcılar hava sürükleyerek, çimento tanelerinin topaklaşmasını önleyerek ve taneleri beton içine dağıtarak etkili olurlar (Akman, 1996; Uyan ve ark., 1996; Erdoğan, 1997). Süper akışkanlaştırıcılar ise suyun yüzey gerilimini normal akışkanlaştırıcılar kadar fazla düşürmedikleri için aşırı miktarda hava sürüklemezler ve bu yüzden onlardan daha yüksek yüzdelerde kullanılabilirler (Özdemir, 2006). 32

44 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL (2). Silis Dumanı Silis dumanının değerlendirilmesi konusundaki ilk çalışmalar 1950 li yıllarda Norveç te başlamıştır. Çok ince taneli ve puzolanik değeri yüksek olan bu maddelerin çimento katkısı olarak denenmesi ilk defa 1969 yılında NORCEM firması tarafından gerçekleştirilmekteydi. Bu konudaki uygulamalar ve silis dumanın beton içindeki davranışı ile ilgili araştırmalar çoğunlukla İskandinav ülkelerinde olmak üzere, 1980 li yılların başına kadar oldukça yavaş gelişmiştir (Yeğinobalı, 2002). Ülkemizde endüstriyel bir atık olan ferrosilisyum (FeSi) ve silikoferrokrom (SiFeCr) baca tozları Antalya da Etibank Elektrometalurji işletmesi tarafından gerek çevre kirlenmesine engel olmak amacıyla gerekse değişik kullanım amaçlarına yönelik olarak bir yan ürün olarak tutulmaktadır (Demir, 2005). Silis dumanı silisyum metali veya ferrosilisyum (FeSi) alaşımlarının üretimi sırasında kullanılan elektrik ark fırınlarında yüksek saflıktaki kuvarsitin kömür ve odun parçacıkları ile indirgenmesi sonucu elde edilen çok ince taneli tozdur. Fırınları yüksek sıcaklıktaki üst bölümlerinde SiO gazı hava ile temas ederek hızla okside olur ve amorf SiO 2 olarak yoğunlaşıp silis dumanı bileşimini oluşturmaktadır (Yeğinobalı, 2002). Silis dumanının beton katkı maddesi olarak kullanılması süper akışkanlaştırıcı katkılarının geliştirilmesi sonucu giderek artmıştır (Demir, 2005). Silis dumanının tane boyutlarının hemen hemen tümü 1 µm den küçük olup ortalama tane boyutu 0,1 µm civarındadır. Çimento tanesinin ortalama çapının 10 µm olduğu kabul edilirse silis dumanının çimentodan 100 kat daha ince olduğu sonucuna varılabilir (Yeğinobalı, 2002). Silis dumanının dolgu karışımları içindeki çalışma mekanizması şu şekildedir; küçük boyutlu silis dumanı tanecikleri, daha büyük boyutlu çimento tanelerinin arasındaki suyun yerini alarak granülometriyi iyileştirir ve karışımdaki serbest su miktarını artırır. Fakat silis dumanı taneciklerinin yüksek yüzey alanı nedeniyle su ihtiyacı karışımdaki silis dumanı miktarıyla orantılı olarak artar. 33

45 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Silis dumanının bu çalışma mekanizması ile ilgili çalışma yapan Ekinci nin (1995) bildirdiğine göre, Khayat ve Aitcin (1992), silis dumanın beton su ihtiyacına net etkisi, su/bağlayıcı oranı ve süper akışkanlaştırıcı kullanılması gibi etkenlere bağlıdır (Demir, 2005). Yogendran (1987) çimentoya ilave edilen silis miktarı %5 oranında ise karışımın ilave suya ihtiyaç duymadığını öne sürmüştür (Ekinci, 1995). Yine Ekinci nin (1995) bildirdiğine göre, Jahren (1993), silis dumanı ilave edilmiş betonlar normal betonlara oranla daha yapışkan olurlar. Ayrıca Yeğinobalı ya (2002) göre yüksek dozajlı veya düşük s/ç orantılı hamurlara katılan silis dumanı yapışkanlığı arttırmaktadır. Buna neden olarak, bağlayıcı malzeme taneleri arasında temasın artması ve terlemenin azalması gösterilmektedir (Demir, 2005). Kakizaki ve ark. (1992) yüksek dayanımlı betonlarda bileşenlerin değişik karıştırma yöntemlerine göre etkilerini araştırmıştır. Çimento ve suyun önceden karıştırılması ile çökme değerinin arttığı da gözlemlenmiştir (Özturan, 1993). Silis dumanı kullanımı betonun priz süresini artırmaktadır. Katkı miktarı çimento ağırlığının %10 unu geçmedikçe bu etki önemsenmeyebilir. Kullanılan süper akışkanlaştırıcıların da priz geciktirici etkileri olabilmektedir (Khayat ve Aitcin, 1992; Ekinci, 1995). Beton basınç dayanımına silis dumanının etkisi, tanecikler arasındaki geçiş bölgesinin silis tanecikleriyle kuvvetlendirilmesinden dolayı daha sıkı ve kaliteli bir çimento hamuru elde edilmesinden kaynaklanıyor olabilir. Silis dumanını iş sağlığı ve güvenliği açısından bakıldığında Pnömokonyoz olarak isimlendirilen akciğer hastalıklarına neden olmaktadır. Silis dumanın ortamdaki sınır değeri 2 mg/m 3 olmakla birlikte bu değer aşıldığında gözlerde tahrişe, deride kuruluğa ve kızarıklıklara, burun ve boğazda da tahrişe neden olmaktadır. Bu durumlarda kişi, temiz havaya çıkarılmalı, deri ve gözler su ile yıkanmalı, hala şikâyetler devam ediyorsa doktora başvurulmalıdır (MSDS). 34

46 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Çimento Dolgulu Kaya Saplamalarının Yerleştirilmesi Kaya saplamalarında kullanılan çimento dolgunun delik içerisine yerleştirilmesi için dört ayrı yöntem uygulanmaktadır. Bunlar; perfo, enjeksiyon, bergjet ve kartuş kullanılarak uygulanan yöntemlerdir (1). Perfo Yöntemi İkiye ayrılmış silindirik ve delikli metal, harç ile doldurulur ve birbirlerine çelik telle bağlanır. Bağlanmış tüp delik içerisine yerleştirilir. Bir çelik çubuk içeri itilerek deliğin tamamı çimento harcı ile dolar. Çimento harcının geri akmaması için plastik tapa kullanılır (Şekil 2.9). Delikli Tüp Saplama Çubuğu Taşıma Plakası Rondela Somun Şekil 2.9. Perfo tipi saplama (Sinha, 1989) 35

47 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL (2) Enjeksiyon Yöntemi Delik içi çimento harcı ile kısmen doldurulur ve harcın dökülmemesi için delik özel bir tıpa ile tıkanır. Hava, yardımcı bir boru ile dışarıya alınır. Delik yeteri kadar doldurulduktan sonra, boru çekilir ve çelik çubuk yerleştirilir. Bu yöntemde, çimento harcı yumuşak bir kıvamda olmalıdır (Şekil 2.10). Yardımcı Boru Şekil Enjeksiyon yöntemi ile kaya saplamalarının yerleştirilmesi (Peng and Tang, 1983) 36

48 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL (3). Bergjet Yöntemi Hazırlanan çimento harcı pompa yardımıyla deliğe doldurulur. Kullanılan basınçlı hava yaklaşık olarak 2 4 kg/cm 2 ( kpa) dir. Deliğin doldurulma işleminde esnek bir boru kullanılır. Delik tamamıyla dolduktan sonra saplama çubuğu deliğe yerleştirilir (Şekil 2.11). Sıkışmış Hava Harç Saplama Çubuğu Şekil Bergjet yöntemiyle kaya saplamasının yerleştirilmesi (Peng and Tang, 1983) (4). Kartuşlu Yöntem Çimento harcı silindir şeklindeki muhafazalı torba içindedir. Deliğe yerleştirilecek kartuş sayısı belirlendikten sonra, kartuşlar önce su içine 3 dakika kadar batırılır ve sonra delik içine yerleştirilir. Son olarak da saplama delik içine sürülür (Şekil 2.12.). 37

49 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Kartuş içindeki çimento içerisinde muhafazalı mikrokapsüller halinde hidratasyon suyu bulunur. Kartuş saplama çubuğu tarafından patlatıldığında mikrokapsüller parçalanarak, hidratasyon suyu çimento ile karışır. b a c d Şekil Airtrol çimento kartuşuyla kaya saplamasının yerleştirilmesi: a-) çimento, b-) mikrokapsüller içerisindeki hidrasyon suyu, c-) kartuş, d-) saplama çubuğu (Sinha, 1989) Çimento dolgulu saplamalardan etkin sonuçlar alabilmek için dikkat edilmesi gereken noktalar aşağıdaki gibidir (Uysal, 2001): Karışımı oluşturan su, çimento veya eklenecek herhangi bir kimyasal maddenin miktarları çok iyi ayarlanmalıdır. Su/çimento oranı belirli bir değerin altına düştüğünde saplamanın deliğe yerleştirilmesi mümkün olmayabilir, bu yüzden bu oran çok iyi ayarlanmalıdır. Harcın içinde hava kabarcıkları kalmamalıdır. Saplama çubuğunun dış yüzeyinin pürüzlü olması sistemin performansını olumlu yönde etkilemektedir. Saplama çubuğu, betonlama işlemi sırasında deliğin merkezinde olmalıdır. 38

50 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Reçine Dolgular Saplamanın kısa sürede yük alması istendiği durumlarda dolgu maddesi olarak reçine dolgular tercih edilirler. Çünkü çimento dolguların donma süreleri reçineli dolgulara göre daha uzundur. Ayrıca reçineler yüksek yapışma kapasitesine, kısa sürede yeterli mukavemete ulaşabilme yeteneğine ve çok farklı jeolojik şartlara uyabilme özelliklerine sahiptir. Ankraj dolgusu olarak kullanılacak reçinelerin şu özellikleri taşıması gerekir (Hagedorn, 1983): Saplama ile kaya arasında optimum yapışmayı sağlamalıdır. Yüksek mukavemet ve düşük kırılgan özelliğe sahip olmalıdır. Donma süresi kısa olmalıdır. Kolayca yerleştirilebilmelidir. Duraylı olmalıdır. Donma hızını değiştirilebilmesi için reçineye çeşitli hızlandırıcılar ve sertleştiriciler eklenebilir. Polyester reçineler bir kez katılaştıktan sonra şekilleri tekrar değiştirilemez. Reçineler deliklere pompalanarak veya hazır kartuşlar halinde yerleştirilebilirler. Polyester reçineler ilave edilen katkı maddelerinin miktarına bağlı olarak 1 20 dakika arasında sertleşirler (Kılıç, 1997) Reçineli Dolguların Yerleştirilmesi Farklı tür reçineli saplamalarda farklı yerleştirme sistemleri uygulanmaktadır. Bu nedenle her biri için yerleştirme sistemleri ayrı ayrı aşağıda verilmiştir (Kalyoncu, 2004): Gerdirmesiz reçine dolgulu saplamaların yerleştirilme aşamaları; İstenilen çapta ve derinlikte tavana delik delinir. Reçine ve kartuşları delik yuvasına sokulur ve bir tıpa konularak düşmeleri engellenir. Saplama çubuğu kartuşların içerisinden delik sonuna kadar itilir. 39

51 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşegül YÜCEL Saplama çubuğu, reçine üretici firmanın önerdiği karıştırma zamanı süresince çevrilir. Saplamanın alt ucuna bir itme uygulanır, saniye tutulduktan sonra gevşetilir. Yerleştirme tamamlanıp, başka bir saplamanın yerleştirilmesine geçilir. Nokta ankrajlı reçineli saplamaların yerleştirilmesinde aşağıda verilen aşamalar uygulanır; Delikler saplamaya uygun boyda delinir. İstenilen boyda ankraj sağlayacak reçine kartuşları yerleştirilir. Üçüncü aşamada, kör tıpalı nervürlü demir çubuk delik içine sokulur ve önerilen zamana kadar (15 30 sn) döndürülür. Reçine kartuşları delik içine doğru uygulanan itkiyle yaklaşık saniye tutulur. Kör tıpa çıkartılır ve plaka ile sıkıştırma somunu takılır. Tork anahtarı uygulanır. Daha önce belirlenen yüke kadar saplama gerdirilir ve reçine saplamanın yerleşmesi tamamlanır. Tek işlemle yerleştirilen sonradan gerdirmeli reçineli saplamalarda ise aşağıdaki yöntemler sırasıyla uygulanır; İstenilen çapta ve boyda tavana delik delinir. Reçine kartuşları delik içine sokulur ve reçine karıştırılır. Saplamaya itki sağlanarak reçinenin donması beklenir. Beşinci aşamada saplama çubuğu hızla döndürülerek gerdirilir. Saplama yerleştirilmesi tamamlanır. 40

52 3. MALZEME VE YÖNTEM Ayşegül YÜCEL 3. MALZEME VE YÖNTEM 3.1. Malzeme Silis dumanı ve akışkanlaştırıcı ilavesinin tam dolgulu kaya saplamalarının dayanımına etkisinin araştırılması amacı ile bazalt bloklar, nervürlü çelik çubuklar, iki farklı çimento (PÇ 32,5 ve PÇ 42,5), silis dumanı, akışkanlaştırıcı, karma suyu ve saplama çekme silindiri ile pompa kullanılmıştır Bazalt Bloklar Bu çalışmada kullanılan bazalt bloklar, Osmaniye İli nden getirilmiştir. Bu bloklara 22 mm çapında ve 20 cm boyunda delikler açılmaktadır (Şekil 3.1) Nervürlü Çelik Çubuklar Deneylerde çapı 12 mm, boyu 30 cm olan nervürlü çelik çubuklar kullanılmış olup, bu çubukların akma dayanımı 58 kn, kopma dayanımı ise 92,5 kn dır (Şekil 3.1). Şekil 3.1. Nervürlü çelik çubuk yerleştirilmiş bazalt blok 41

53 3. MALZEME VE YÖNTEM Ayşegül YÜCEL Karma Suyu Dolgu karışımları için kullanılan karma suyu Adana şehir şebekesinden sağlanan içme suyudur. Bununla birlikte Türk Standartlarında karışım suyu için özel bir standart yoktur Çimento Araştırmada kullanılan çimentolar, TS EN yönetmeliğine uygun PÇ 32,5 ve PÇ 42,5, olup Adana Çimento Fabrikasından temin edilmiştir. Bu çimentoların özgül ağırlıkları 3.15 gr/cm 3 tür. Priz başlangıç ve bitiş süresi ise sırasıyla 4 5 saattir Silis Dumanı Çalışmalarda kullanılan silis dumanı, Etibank a ait Antalya Elektrometalurji Tesislerinden temin edilmiştir. Silis dumanının özgül ağırlığı 2.32 gr/cm 3, birim hacim ağırlığı 245 kg/m 3 ve 45 µm elek üzerinde kalıntısı % 4,8 dir. Kimyasal bileşimi Çizelge 3. 1 de verilmektedir. Çizelge 3.1. Kullanılan silis dumanının kimyasal bileşimi Kimyasal Bileşim SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3 K 2 O Na 2 O % Süper Akışkanlaştırıcı Dolgu karışımlarının işlenebilirliğini sağlamak amacıyla TS EN ye uygun yüksek performanslı süper akışkanlaştırıcı katkı kullanılmıştır. Kullanılan süper akışkanlaştırıcının tipi sentetik dispersiyon sıvı olup yoğunluğu 1.23 kg/dm 3 tür. 42

54 3. MALZEME VE YÖNTEM Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Silindiri ve Pompası Saplama çekme işlemi 15 ton kapasiteli el pompası, bağlantı hortumları, hassasiyeti 25 kg olan manometre, 5 cm stroka sahip pistonu ve saplama çekme başlığı bulunan bir düzenek ile çekilmektedir (Şekil 3.2). Şekil 3.2. Saplama çekme silindiri ve pompa 43

55 3. MALZEME VE YÖNTEM Ayşegül YÜCEL 3.2. Yöntem Deliklerin Hazırlanması Osmaniye den getirilen altı bazalt blok, sırayla karot alma makinesine yerleştirilip, karot makinesinin ucuna 22 mm çapa sahip karotiyer takılarak, bloklar üzerinde belirli bir düzen içerisinde delikler hazırlanmıştır Dolgu Karışımının Hazırlanması Kaya saplama sisteminde oldukça önemli olan dolgu maddesinin, görevinin saplama ile delik çeperi arasında yapıştırma ve kazı çevresindeki gerilmeleri saplama malzemesine aktarmak olduğu daha önce belirtilmektedir. Dolgu maddesinin mekanik özelliklerinin saplama mukavemetine etkisinin belirlenmesi amacı ile farklı mekanik özelliklere sahip dolgu maddeleri kullanılmıştır. PÇ 42,5 çimentodan su/çimento (s/ç) oranı 0.27 olan bir dolgu karışımı (VI), PÇ 32,5 çimentodan s/ç oranı 0.40 olan bir dolgu karışımı (I), s/ç oranı 0.29 olan başka bir dolgu karışımı (II) ve yine s/ç oranı 0.30 olan ancak silis dumanı miktarı sırasıyla %4 (III), %8 (IV) ve %11 (V) olmak üzere üç farklı dolgu karışımı ile birlikte toplam altı farklı dolgu karışımı hazırlanmıştır. Hazırlanan bu altı farklı dolgu karışımlarının bileşenleri ve miktarları Çizelge de verilmektedir. Oranlar incelendiğinde de görüleceği gibi III., IV., ve V. Grup dolgu karışımlarında silis dumanı ve akışkanlaştırıcı çimentonun yerini almaktadır. Çizelge 3.2. Saplama çekme testlerinde kullanılan dolguların bileşenleri Karışımdaki Malzeme Grup No I II III IV V VI Çimento (%) Silis Dumanı (%) Su (%) Akışkanlaştırıcı (%) Su/Çimento Oranı

56 3. MALZEME VE YÖNTEM Ayşegül YÜCEL Çizelge 3.2. de de görüldüğü gibi I. Grup olarak nitelendirilen dolgu karışımında s/ç oranı 0.40 olacak şekilde sadece su ve çimento kullanılmıştır. Karışımda %71 çimentoya %21 su ilave edilmektedir. Bundan sonraki diğer karışımların s/ç oranı düşürülüp, her bir karışıma %1 oranında süper akışkanlaştırıcı ilave edilerek karışımların işlenebilirliği arttırılmaktadır. II. Grup dolgu karışımında s/ç oranı 0.29 olarak ayarlanmaktadır. Karışıma %77 çimento, %22 su ilave edilmektedir. III., IV. ve V. Grup dolgu karışımlarında s/ç oranı 0.30 yapılmaktadır. Bu karışımlarda çimento, su ve akışkanlaştırıcıya ek olarak silis dumanı da eklenmektedir. III. Grup dolgu karışımında %72 çimento %23 su ile karıştırılarak, buna ek olarak da %4 oranında da silis dumanı eklenmektedir. IV. Grup dolgu karışımında %69 çimento ve %23 su kullanılmaktadır. III. Grup dolgu karışımına göre silis dumanı miktarı arttırılarak ve %8 oranında eklenmektedir. V. Grup dolgu karışımı oluşturulurken %65 çimento, %23 su ve %11 silis dumanı kullanılmaktadır. VI. Grup dolgu karışımda çimento olarak PÇ 42,5 çimento kullanılmaktadır. Karışımın s/ç oranı 0.27 olacak şekilde %78 çimento, %21 su ile karıştırılmaktadır. Bu karışımlar, önceden hazırlanan saplamaların yerleştirileceği bazalt bloklardaki deliklere ve kalıplara doldurulmaktadır Saplamaların Yerleştirilmesi ve Çekilmesi Farklı bileşenlere sahip altı farklı dolgu karışımları, saplamaların yerleştirileceği bazalt bloklardaki deliklere ve dolgu dayanımlarının belirlenmesi içinde önceden hazırlanan kalıplara sırasıyla doldurulmaktadır. Kullanılan yöntem her grup için aynı şekilde uygulanmaktadır. Bölüm de belirtilen miktarlarda dolgu karışımlarının ana karışım malzemesi olan çimento ve su karıştırılarak, var oldukları gruplardaki miktarları kadarda yardımcı karışım malzemesi olan akışkanlaştırıcı ve silis dumanı ilave edilmektedir. Dolgu karışımı hazırlanırken bazalt bloklarındaki deliklerin alt kısımlarına karışımın alta sızmaması için bir miktar kâğıt sıkıştırılarak dolgu karışımları tek tek 45

57 3. MALZEME VE YÖNTEM Ayşegül YÜCEL deliklere doldurulmaktadır. Dolgu karışımı bir deliğe bırakıldıktan hemen sonra deliğe saplama yerleştirilmektedir. Her delik için aynı yöntem kullanılıp tüm deliklere farklı özelliklere sahip dolgu karışımları ile saplamalar yerleştirilmektedir. Yerleştirilen saplamaların 2, 3, 7 ve 28 günlük kür sürelerine bağlı olarak dayanımlarını görmek amacıyla yerlerinden koparılıncaya ya da sıyrılıncaya kadar Bölüm de özellikleri verilen saplama çekme silindiri ve pompa yardımıyla çekme kuvveti uygulanmıştır (Şekil 3.3.). Şekil 3.3. Saplamaların çekilmesi 46

58 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Bu bölümde farklı özelliklerde hazırlanan dolgu karışımları üzerinde yürütülen saplama çekme ve dolgu dayanımlarının sonuçları verilmektedir. Bölüm de belirtildiği gibi s/ç oranı 0.40 olan ve PÇ 32,5 çimento ile hazırlanan I. Grup dolgu karışımı, s/ç oranı 0.29 olan ve yine PÇ 32,5 çimentoya %1 oranında akışkanlaştırıcı ilave edilerek hazırlanan II. Grup dolgu karışımı, s/ç oranları 0.30 ve akışkanlaştırıcı miktarları %1 olan ancak silis dumanı sırasıyla %4, %8 ve %11 miktarları ile ilave edilerek hazırlanan sırasıyla III., IV. ve V. Grup dolgu karışımları ve PÇ 42,5 çimentodan ve %1 miktarında akışkanlaştırıcıdan oluşan ve s/ç oranı 0.27 olan VI. Grup dolgu karışımı üzerinde yapılan saplama çekme ve dolgu basınç ve makaslama dayanımlarının deney sonuçları değerlendirilerek sunulmaktadır Saplamaların Çekilmesi Saplamaların dolgu türü ve kür süresine bağlı dayanımlarını belirlemek amacıyla, saplamalar kopuncaya ya da sıyrılıncaya kadar Bölüm de tanımlanan saplama çekme silindiri ve el pompası ile çekme kuvveti uygulanmaktadır. Saplama çekme silindirinin üç ayağı bazalt blok üzerine, ayakların tam ortasına saplama çubuğu gelecek şekilde yerleştirilip sabitleştirilmektedir. El pompası yardımıyla silindire gönderilen basınçlı yağ sayesinde nervürlü çelik çubuk silindirin dişleri sayesinde önce sıkıştırılıp daha sonra yukarı doğru çekilmektedir. Bu yükleme işlemi nervürlü çelik çubuk kopuncaya ya da yerinden sıyrılıncaya kadar devam etmektedir. Bunun sonucunda 2, 3, 7 ve 28 günlük kür sürelerinde her bir dolgu karışımına bağlı saplama yapışma direncinin değişimi araştırılmaktadır. Böylece hazırlanan dolgu karışımları içinde maksimum yapışma direncinin elde edebileceği dolgu özellikleri belirlenmeye çalışılmaktadır. Kür süresine ve dolgu türüne bağlı olarak elde edilen saplama çekme dayanımları sonuçları Çizelge 4.1. de verilmektedir. 47

59 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Çizelge 4.1. Saplamaların dolgu türü ve kür süresine bağlı çekme dayanımları Kür Süresi (gün) Kopma Yükü (kg) I II III IV V VI günlük kür süresine bağlı olarak elde edilen saplama çekme dayanımları; 3250 kg (I), 7725 kg (II), 7070 kg (III), 6675 kg (IV), 5100 kg (V), 7775 kg (VI) dır. 3 günlük kür süresine bağlı olarak grup sırasıyla 3920 kg, 8425 kg, 8010 kg, 7935 kg, 6870 kg, 8520 kg dır. 7 günlük kür süresinde yine grup sırasıyla 5950 kg, 8725 kg, 8600 kg, 8640 kg, 8250 kg, 8830 kg dır. 28 günlük kür süresinde ise I. Grup dolgu karışımında saplama çekme dayanımı 6500 kg iken diğer tüm gruplarda bu değer demir çubuğun kırılmasından dolayı 9250 kg dır Dolgu Dayanımlarının Belirlenmesi Delik çeperi ile saplama arasında yapışmayı sağlayan dolgu maddesinin, kür süresine bağlı olarak basınç ve makaslama dayanımlarının belirlenmesi amacıyla deneyler yapılmaktadır. Bu deneylerde elde edilen sonuçlar Çizelge 4.2. ve Çizelge 4.3. de verilmektedir. Çizelge 4.2. Dolgu maddelerinin kür süresine bağlı basınç dayanımları Kür Süresi (gün) Basınç Dayanımı (MPa) I II III IV V VI Çizelge 4.2. de görüldüğü gibi s/ç oranı 0.40 olan I. Grup dolgu karışımının basınç dayanımı 2, 3, 7 ve 28 günlük kür sürelerinde sırasıyla 10.2 MPa, 12.8 MPa, 22.9 MPa ve 32.7 MPa dır. S/ç oranının 0.29 a düşürüldüğü II. Grup dolgu 48

60 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL karışımında aynı kür sürelerine bağlı olarak basınç dayanımları, sırasıyla 27 MPa, 38.5 MPa, 47.1 MPa ve 56.9 MPa. dır s/ç oranına sahip olan III., IV. ve V. Grup dolgu karışımları 2 günlük kür süresi sonunda, sırasıyla 27.2 MPa, 25.1 MPa ve 24.5 MPa basınç dayanımı gösterirken 3. gündeki dayanımları, sırasıyla 32.3 MPa, 31.7 MPa ve 30.5 MPa olmaktadır. Dolgu karışımlarının 7 günlük kür süresinde sırasıyla 44.8 MPa, 43.7 MPa ve 37.2 MPa, 28 günlük kür süresinde de sırasıyla 53.5 MPa, 58.6 MPa ve 47.5 MPa dayanım gösterdiği görülmektedir. VI. Grup dolgu karışımının s/ç oranı 0,27 ye düşürülmüş, silis dumanı ilave edilmeyerek basınç dayanımları gözlemlenmektedir. Bu karışım türü 2 günlük kür süresinde 27.4 MPa, 3. günde 39.4 MPa, 7. günde 48.7 MPa dayanım gösterirken 28. günde 57.9 MPa dayanım göstermektedir. Çizelge 4.3. Dolgu maddelerinin kür süresine bağlı makaslama dayanımları Kür Süresi (gün) Makaslama Dayanımı (MPa) I II III IV V VI Çizelge 4.3. de farklı özelliklere sahip dolgu karışımlarının makaslama dayanımları incelendiğinde, silis dumanı ve akışkanlaştırıcı içermeyen I. Grup dolgu karışımının belirli kür sürelerindeki makaslama dayanımı sırasıyla 3.9 MPa, 5 MPa, 8 MPa ve 11 MPa dır. Akışkanlaştırıcı ilaveli II. Grup dolgu karışımının kür sürelerine bağlı makaslama dayanımı sırasıyla 8 MPa, 9.5 MPa, 13.3 MPa ve 14.5 MPa dır. III. Grup dolgu karışımına %4 oranında silis dumanı ilave ettiğimizde, 2, 3, 7, ve 28 günlük kür sürelerinde dolgu karışımı 7.4 MPa, 10.8 MPa, 11.7 MPa ve 14.1 MPa makaslama dayanımı göstermektedir. Silis dumanı miktarını %8 e çıkardığımız IV. Grup dolgu karışımında bu dayanım değerleri kür sürelerine göre sırasıyla 7.2 MPa, 9.4 MPa, 11.2 MPa ve 16.7 MPa olarak göstermektedir. V. Grup dolgu karışımına da %11 silis dumanı eklediğimizde makaslama dayanımı, kür sürelerine bağlı sırasıyla 6.7 MPa, 9.2 MPa, 10.6 MPa ve 13.8 MPa olmaktadır. VI. Grup dolgu 49

61 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL karışımında farklı çimento kullanılıp silis dumanı eklenmeden kür süresine bağlı makaslama dayanımı 8.3 MPa, 12.2 MPa, 14.2 MPa ve 16.1 MPa şeklinde gözlemlenmektedir Dayanımlar Arasındaki İlişki Farklı içeriklerde hazırlanan dolguların mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimleri incelemek için makaslama ve basınç dayanımları arasındaki ilişki grafiklerle incelenmektedir. Bu değişimlerin saplama dayanımını nasıl etkilediğini görebilmek için ise dolgu basınç dayanımı saplama çekme dayanımı ve dolgu makaslama dayanımı saplama çekme dayanımı grafikleri hazırlanmaktadır. Dayanımlar arasındaki ilişkiler iki aşamada verilmektedir. İlk aşamada; gruplar tek tek ele alınarak grafikler hazırlanırken, ikinci aşamada ise; altı farklı dolgu karışımının verileri aynı grafikte verilip ve korelasyon ilişkileri incelenmektedir. Öncelikle sadece su ve çimentodan meydana gelen, s/ç oranı 0.40 olan I. Grup dolgu karışımının Şekil 4.1. de dolgu basınç dayanımına bağlı dolgu makaslama dayanımı, Şekil 4.2. de yine dolgu basınç dayanımına bağlı olarak saplama çekme dayanımı, Şekil 4.3. de dolgu makaslama dayanımı saplama çekme dayanımı grafikleri verilmektedir. 12 Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) y = 5,9506Ln(x) - 10,119 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil 4.1. I. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı 50

62 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Şekil 4.1. de görüldüğü gibi 2 günlük kür süresinde 10.2 MPa dolgu basınç dayanımı gösterirken dolgu makaslama dayanımı 3.9 MPa dır. 3 günlük kür süresi sonunda dolgu basınç dayanımı 12.8 MPa iken dolgu makaslama dayanımı 5 MPa dır. 7 günlük kür süresinde dolgu basınç dayanımı 22.9 MPa a yükselirken dolgu maksalama dayanımı 8 MPa, 28 günlük kür süresi sonunda ise dolgu basınç dayanımı 32.7 MPa ve dolgu makaslama dayanımı 11 MPa göstermektedir Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 2910,5Ln(x) ,8 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil 4.2. I. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 51

63 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Şekil 4.2. de 2, 3, 7 ve 28 günlük kür sürelerinde I. Grup dolgu karışımının değerleri verilmektedir. Dolgu basınç dayanımı sırasıyla 10.2 MPa, 12.8 MPa, 22.9 MPa ve 32.7 MPa iken saplama çekme dayanımı sırasıyla 3250 kg, 3920 kg, 5950 kg ve 6500 kg dır Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 3326,7Ln(x) ,1 R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil 4.3. I. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 52

64 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Şekil 4.3. de de I. Grup dolgu karışımının dolgu makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı verilmektedir. 2 günlük kür süresi sonunda 3.9 MPa dolgu makaslama dayanımı verirken saplama çekme dayanımı 3250 kg vermektedir. Bu değerler 3 günlük kür süresinde, dolgu makaslama dayanımı 5 MPa ve 3920 kg yükselmektedir. 7 günlük kür süresi sonunda dolgu makaslama dayanımı 8 MPa iken saplama çekme dayanımı 5950 kg olmaktadır. 28 günlük kür süresinde ise 11 MPa lık dolgu makaslama dayanımına 6500 kg saplama çekme dayanımı karşılık gelmektedir. I. Grup dolgu karışımına göre s/ç oranı 0.29 düşürülüp %1 oranında da akışkanlaştırıcı ilave edilen II. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı Şekil 4.4. de, dolgu basınç dayanımı saplama çekme dayanımı Şekil 4.5. de, dolgu makaslama dayanımı saplama çekme dayanımı Şekil 4.6. da verilmektedir. 15 Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) y = 9,2386Ln(x) - 22,95 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil 4.4. II. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı II. Grup dolgu karışımının 2, 3, 7 ve 28 günlük kür sürelerindeki dayanımları verilmektedir. 2 günlük kür süresi sonunda 27 MPa basınç ve 8 MPa makaslama dayanımına sahip dolgu, 3 günlük kür süresi sonunda 38.5 MPa basınç ve 9.5 MPa makaslama dayanımı göstermektedir. 7 günlük kür süresi sonunda 47.1 MPa basınç 53

65 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL ve 13.3 MPa makaslama dayanımı gösterirken 28 günlük kür süresi sonunda 56.9 MPa basınç ve 14.5 MPa makaslama dayanımı ulaşmaktadır Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 1986,3Ln(x) ,2 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil 4.5. II. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı II. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı Şekil 4.5. de verilmektedir. Bu dolgu karışımında, 2 günlük kür süresi sonunda 27 MPa basınç dayanımı elde edilirken saplama çekme dayanımı 7725 kg, 3 günlük kür 54

66 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL süresi sonunda basınç dayanımı 38.5 MPa, saplama çekme dayanımı 8425 kg, 7 günlük kür süresi sonunda 47.1 MPa basınç, 8725 kg saplama çekme dayanımı, 28 günlük kür süresi sonunda 56.9 MPa basınç, 9250 kg saplama çekme dayanımı göstermektedir Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 2157,8Ln(x) ,4 R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil 4.6. II. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 55

67 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Bu dolgu karışımında dolgu makaslama dayanımı saplama çekme dayanımı Şekil 4.6. da verilmektedir. 2 günlük kür süresi sonunda makaslama dayanımı ve saplama çekme dayanımı sırasıyla 8 MPa, 7725 kg; 3 günlük kür süresi sonunda makaslama ve saplama çekme dayanımı sırasıyla 9.5 MPa, 8425 kg; 7 günlük kür süresi sonunda makaslama ve saplama çekme dayanımı sırasıyla 13.3 MPa, 8725 kg ve 28 günlük kür süresi sonunda makaslama ve saplama çekme dayanımı sırasıyla 14.5 MPa ve 9250 kg dır. III. Grup dolgu karışımında akışkanlaştırıcı ilavesi sabit tutularak karışımın içerisine %4 oranında silis dumanı ilave edilmektedir. Bu karışımın s/ç oranı 0.30 dur. Bu dolgu türünün dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı Şekil 4.7. de, basınç, saplama çekme dayanımı Şekil 4.8. de, makaslama, saplama çekme dayanımı Şekil 4.9. da verilmiştir Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) y = 8,5433Ln(x) - 20,098 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil 4.7. III. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı Şekil 4.7. de görüldüğü gibi III. Grup dolgu karışımı, 2 günlük kür süresi sonunda 27.2 MPa basınç, 7.4 MPa makaslama, 3 günlük kür süresi sonunda 32.3 MPa basınç, 10.8 MPa makaslama, 7 günlük kür süresi sonunda 44.8 MPa basınç, 11.7 MPa makaslama, 28 günlük kür süresi sonunda 53.5 MPa basınç ve 14.1 MPa makaslama dayanımı göstermektedir. 56

68 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 2952,1Ln(x) ,4 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil 4.8. III. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı Şekil 4.8. de dolgu basınç dayanımı saplama çekme dayanımları verilmektedir. Bu dolgu türünde 2, 3, 7 ve 28 günlük kür süresi sonunda dolgu basınç dayanımları sırasıyla 27.2 MPa, 32.3 MPa, 44.8 MPa ve 53.5 MPa dır. Saplama çekme dayanımı ise aynı kür sürelerinde sırasıyla 7070 kg, 8010 kg, 8600 kg ve 9250 kg dır. 57

69 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanım ı (Kg) y = 3361,8Ln(x) + 259,4 R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil 4.9. III. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 58

70 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Şekil 4.9. da da III. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı saplama çekme dayanımları kür sürelerine bağlı olarak verilmektedir. Bu dolgu türünde 2 günlük kür süresinde 7.4 MPa makaslama dayanımı elde edilirken saplama çekme dayanımı 7070 kg, 3 günlük kür süresi sonunda 10.8 MPa makaslama dayanımına karşı 8010 kg saplama çekme dayanımı, 7 günlük kür süresi sonunda 11.7 MPa makaslama, 8600 kg saplama çekme dayanımı, 28 günlük kür süresi sonunda 16.7 MPa makaslama, 9250 kg saplama çekme dayanımı göstermektedir. III. Grup dolgu karışımıyla aynı s/ç oranına (0.30) ve aynı bileşenlere sahip IV. Grup dolgu karışımının tek farkı silis dumanı miktarıdır ve bu miktar %8 e yükseltilmektedir. Şekil da bu grubun basınç ve makaslama dayanımını, Şekil de basınç ve saplama çekme dayanımı, Şekil de ise makaslama ve saplama çekme dayanımı verilmektedir Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) y = 10,6Ln(x) - 27,372 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil IV. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı Şekil da IV. Grup dolgu karışımında 2, 3, 7 ve 28 günlük kür süreleri dikkate alınarak sırasıyla basınç dayanımı 25.1 MPa iken makaslama dayanımı 7.2 MPa, basınç dayanımı 31.7 MPa iken makaslama dayanımı 9.4 MPa, basınç dayanımı 43.7 iken makaslama dayanımı 11.2 MPa, basınç dayanımı 58.6 MPa iken 16.7 MPa dır. 59

71 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 2901,5Ln(x) ,9 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil IV. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı saplama çekme dayanımı Şekil de görüldüğü gibi bu dolgu karışımında, 2 günlük kür süresi sonunda 25.1 MPa basınç dayanımına karşı saplama çekme dayanımı 6675 kg, 3 günlük kür süresi sonunda 31.7 MPa basınç dayanımına karşı saplama çekme dayanımı 7935 kg, 7 günlük kür süresi sonunda 43.7 MPa basınç dayanımına karşı saplama çekme dayanımı 8640 kg, 28 günlük kür süresi sonunda 58.6 MPa basınç dayanımına karşı 9250 kg saplama çekme dayanımı gözlemlenmektedir. 60

72 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 3006,3Ln(x) ,6 R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil IV. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı Şekil de IV. Grup dolgu karışımının makaslama saplama çekme dayanımları verilmektedir. Yine kür sürelerine bağlı olarak bu dolgu türü 2 günlük kür süresi sonunda 7.2 MPa makaslama ve 6675 kg saplama çekme dayanımı 61

73 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL vermektedir. 3 günlük kür süresi sonunda 9.4 MPa makaslama ve 7935 kg saplama çekme dayanımı, 7 günlük kür süresi sonunda 11.2 MPa makaslama ve 8640 kg saplama çekme dayanımı, 28 günlük kür süresi sonunda ise 16.7 MPa makaslama ve 9250 kg saplama çekme dayanımı göstermektedir. V. Grup dolgu karışımını, III. ve IV. Grup dolgu karışımlarından ayıran tek fark silis dumanı miktarının %11 olmasıdır. Dolgu karışımının basınç ve makaslama dayanımı Şekil de, basınç dayanımı saplama çekme dayanımı Şekil de ve makaslama dayanımı saplama çekme dayanımı Şekil de verilmiştir. 17 Dolgu Makaslama Dayanım ı (MPa) y = 10,432Ln(x) - 26,682 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil V. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı V. Grup dolgu karışımının 2 günlük kür süresi sonunda basınç ve makaslama dayanımı sırasıyla 24.5 MPa ve 6.7 MPa, 3 günlük kür süresi sonunda sırasıyla 30.5 MPa ve 9.2 MPa, 7 günlük kür süresi sonunda sırasıyla 37.2 MPa ve 10.6 MPa, 28 günlük kür süresi sonunda sırasıyla 47.5 MPa ve 13.8 MPa olarak belirlenmektedir. 62

74 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 6299,9Ln(x) R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil V. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı Şekil de görüldüğü gibi 2 günlük kür süresi sonunda basınç dayanımı 24.5 MPa iken saplama çekme dayanımı 5100 kg, 3 günlük kür süresi sonunda basınç dayanımı 30.5 iken saplama çekme dayanımı 6870 kg, 7 günlük kür süresi sonunda basınç dayanımı 37.2 MPa iken saplama çekme dayanımı 8250 kg, 28 günlük kür süresi sonunda ise basınç dayanımı 47.5 MPa iken saplama çekme dayanımı 9250 kg dır. 63

75 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 5913,8Ln(x) ,5 R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil V. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı V. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı ve saplama çekme dayanımı Şekil de verilmektedir. 2, 3, 7 ve 28 günlük kür süreleri sonunda makaslama 64

76 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL dayanımları sırasıyla 6.7 MPa, 9.2 MPa, 10.6 MPa ve 13.8 MPa iken saplama çekme dayanımları sırasıyla 5100 kg, 6870 kg, 8250 kg ve 9250 kg olduğu gözlemlenmektedir. PÇ 42,5 çimento kullanılarak hazırlanan VI. Grup dolgu karışımında akışkanlaştırıcı miktarı (%1) aynı, s/ç oranı 0.27 olarak değiştirilmiş ve silis dumanı ilave edilmemiştir. Bu dolgu karışımı için Şekil da basınç ve makaslama dayanımları, Şekil de basınç saplama çekme dayanımı, Şekil de makaslama saplama çekme dayanımı verilmektedir Dolgu Makaslama Dayanım ı (MPa) y = 10,357Ln(x) - 25,953 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil VI. Grup dolgu karışımının dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı Şekil da VI. Grup dolgu karışımının kür süresine bağlı basınç ve makaslama dayanımları arasındaki ilişki verilmektedir. VI. Grup dolgu karışımında 2 günlük kür süresi sonunda 27.4 MPa basınç dayanımı elde edilirken makaslama dayanımı 8.3 MPa, 3 günlük kür süresinde 39.4 MPa basınç dayanımına karşı 12.2 MPa, 7 günlük kür süresi sonunda 48.7 MPa basınç dayanımını verirken 14.2 MPa makaslama dayanımı vermiş ve 28 günlük kür süresinde bu değerler yükselmiş son olarak basınç dayanımı 57.9 MPa, makaslama dayanımı ise 16.1 MPa olmaktadır. 65

77 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 1927,2Ln(x) ,2 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil VI. Grup karışımının dolgu basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı Dolgu basınç dayanımına bağlı olarak saplama çekme dayanımı Şekil de verilmektedir. Dolgu basınç dayanımı ve saplama çekme dayanımı sırasıyla, 2 günlük kür süresinde 27.4 MPa ve 7775 kg, 3 günlük kür süresi sonunda 39.4 MPa ve 8830 kg, 28 günlük kür süresi sonunda 57.9 MPa ve 9250 kg olmaktadır. 66

78 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 2151,4Ln(x) ,5 R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil VI. Grup dolgu karışımı makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı Son olarak Şekil de VI. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı verilmektedir. 2 günlük kür süresi sonunda 8.3 MPa makaslama dayanımı gösteren dolgu karışımı 7775 kg saplama çekme dayanımı göstermektedir. 3 günlük kür süresi sonunda 12.2 MPa makaslama, 8520 kg saplama çekme dayanımı, 7 günlük kür süresi sonunda 14.2 MPa makaslama, 8830 kg 67

79 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL saplama çekme dayanımı göstermiştir. 28 günlük kür süresi sonunda ise 16.1 MPa makaslama dayanımı gösterirken saplama çekme dayanımı 9250 kg olmaktadır. İkinci aşamada ise aynı kür süreleri sonunda tüm dolgu karışımları aynı grafikte verilerek, dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı, dolgu basınç dayanımı saplama çekme dayanımı ve dolgu makaslama dayanımı saplama çekme dayanımı incelenmektedir. Öncelikle tüm dolgu karışımları 2 günlük kür süresi sonunda elde edilen sonuçları ile incelenmektedir. Şekil da dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı, Şekil de dolgu basınç dayanımı saplama çekme dayanımı, Şekil de ise dolgu makaslama dayanımı saplama çekme dayanımları verilmektedir. 9 Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) y = 3,932Ln(x) - 5,3076 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımı makaslama dayanımı Şekil da 2 günlük kür süresi sonunda elde edilen sonuçlar verilmektedir. I. Grup dolgu karışımı 10.2 MPa basınç, 3.9 MPa makaslama dayanımı gösterirken II. Grup olgu karışımı 27 MPa basınç, 8 MPa makaslama dayanımı göstermektedir. III., IV. ve V. Grup dolgu karışımlarının basınç dayanımları sırasıyla 27.2 MPa, 25.1 MPa ve 24.5 MPa iken makaslama dayanımları 7.4 MPa, 7.2 MPa ve 6.7 MPa dır. VI. Grup dolgu karışımında ise basınç dayanımı 27.4 MPa iken makaslama dayanımı 8.3 MPa dır. 68

80 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 4046,8Ln(x) ,4 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 69

81 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Şekil de 2 günlük kür süresi sonunda dolgu basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları, tüm gruplar için verilmektedir. I. Grup dolgu karışımında 10.2 MPa basınç dayanımına bağlı olarak 3250 kg saplama çekme dayanımı, II. Grup dolgu karışımında 27 MPa basınç dayanımına karşılık 7725 kg saplama çekme dayanımı, III. grup dolgu karışımında 27.2 MPa basınç dayanımına bağlı olarak 7070 kg saplama çekme dayanımı, IV. grup dolgu karışımında basınç dayanımı 25.1 MPa iken saplama çekme dayanımı 6675 kg, V. Grup dolgu karışımında 24.5 MPa basınç dayanımı karşı 5100 kg saplama çekme dayanımı ve son olarak VI. Grup dolgu karışımında ise basınç dayanımı 27.4 MPa iken saplama çekme dayanımı 7775 kg olarak belirlenmektedir. Şekil de ise aynı kür süresi sonunda her bir dolgu karışımının makaslama dayanımı saplama çekme dayanımı verilmektedir. 3.9 MPa makaslama dayanımına sahip I. Grup dolgu karışımı 3250 kg saplama çekme dayanımı göstermektedir. II. Grup dolgu karışımında bu değerler makaslama dayanımı 8 MPa iken saplama çekme dayanımı 7725 kg, III. Grup dolgu karışımında ise makaslama 7.4 MPa, saplama çekme dayanımı 7070 kg, IV. Grup dolgu karışımında 7.2 MPa, 6675 kg saplama çekme dayanımı, V. Grup dolgu karışımında 6.7 MPa makaslama, 5100 kg saplama çekme dayanımı, VI. Grup dolgu karışımında ise makaslama dayanımı 8.3 MPa, saplama çekme dayanımı ise 7775 kg dır. 70

82 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 6032,8Ln(x) R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 71

83 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Tüm dolgu karışımlarının 3 günlük kür süresi sonunda elde edilen sonuçları Şekil de dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı, Şekil de dolgu basınç dayanımı saplama çekme dayanımı, Şekil de ise dolgu makaslama dayanımı saplama çekme dayanımı olarak verilmektedir Dolgu Makaslama Dayanımı (M Pa) y = 5,3481Ln(x) - 8,6758 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımı makaslama dayanımı Şekil de görüldüğü gibi 3 günlük kür süresi sonunda I. Grup dolgu karışımının basınç ve makaslama dayanımları sırasıyla 12.8 MPa ve 5 MPa, II. Grup dolgu karışımının basınç ve makaslama dayanımları sırasıyla 38.5 MPa ve 9.5 MPa, III. Grup dolgu karışımının basınç ve makaslama dayanımları sırasıyla 32.3 MPa ve 10.8 MPa, IV. Grup dolgu karışımının basınç ve makaslama dayanımı sırasıyla 31.7 MPa ve 9.4 MPa, V. Grup dolgu karışımının basınç ve makaslama dayanımı sırasıyla 30.5 MPa ve 9.2 MPa, VI. Grup dolgu karışımının basınç ve makaslama dayanımı sırasıyla 39.4 MPa ve 12.2 MPa dır. 72

84 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 4125,2Ln(x) ,8 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 73

85 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL 3 günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları Şekil de verilmektedir MPa basınç dayanımı gösteren I. Grup dolgu karışımının saplama çekme dayanımı 3920 kg, 38.5 MPa basınç dayanımına sahip II. Grup dolgu karışımının saplama çekme dayanımı 8425 kg, 32.3 MPa basınç dayanımına sahip III. Grup dolgu karışımının saplama çekme dayanımı 8010 kg, 31.7 MPa basınç dayanımına sahip IV. Grup dolgu karışımının saplama çekme dayanımı 7935 kg, 30.5 MPa basınç dayanımına sahip V. Grup dolgu karışımının saplama çekme dayanımı 6870 kg, 39.4 MPa basınç dayanımına sahip VI. Grup dolgu karışımının saplama çekme dayanımı 8520 kg dır. Şekil de ise 3 günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları verilmektedir. I. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 5 MPa iken saplama çekme dayanımı 3920 kg, II. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 9.5 MPa iken saplama çekme dayanımı 8425 kg, III. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 10.8 MPa iken saplama çekme dayanımı 8010 kg, IV. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 9.4 MPa iken 7935 kg, V. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 9.2 MPa iken saplama çekme dayanımı 6870 kg ve son olarak VI. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 12.2 MPa iken saplama çekme dayanımı 8520 kg dır. 74

86 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 5386,2Ln(x) ,2 R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 75

87 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL 7 günlük kür süresi sonunda tüm dolgu karışımlarının basınç, makaslama ve saplama çekme dayanımları Şekil 4.25., Şekil ve Şekil de verilmiştir Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) y = 7,0681Ln(x) - 14,493 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımı makaslama dayanımı 7 günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımı makaslama dayanımı Şekil de verilmektedir. Şekil de de görüldüğü gibi I. Grup dolgu karışımının basınç dayanımı 22.9 MPa, saplama çekme dayanımı 5950 kg, II. Grup dolgu karışımının basınç dayanımı 47.1 MPa, saplama çekme dayanımı 8725 kg, III. Grup dolgu karışımının basınç dayanımı 44.8 MPa, saplama çekme dayanımı 8600 kg, IV. Grup dolgu karışımının basınç dayanımı 43.7 MPa, saplama çekme dayanımı 8640 kg, V. Grup dolgu karışımının basınç dayanımı 37.2 MPa, saplama çekme dayanımı 8250 kg, VI. Grup dolgu karışımının basınç dayanımı 48.7 MPa, saplama çekme dayanımı 8830 kg dır. 76

88 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanım ı (Kg) y = 3841,5Ln(x) ,2 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 77

89 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Şekil da 7 günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı saplama çekme dayanımları verilmektir. I. Grup dolgu karışımının basınç ve saplama çekme dayanımları sırasıyla 22.9 MPa ve 5950 kg, II. Grup dolgu karışımının basınç ve saplama dayanımları sırasıyla 47.1 MPa ve 8725 kg, III. Grup dolgu karışımının basınç ve saplama çekme dayanımları sırasıyla 44.8 MPa ve 8600 kg, IV. Grup dolgu karışımının basınç ve saplama çekme dayanımları sırasıyla 43.7 MPa ve 8640 kg, V. Grup dolgu karışımının basınç ve saplama çekme dayanımları sırasıyla 37.2 MPa ve 8250 kg, VI. Grup dolgu karışımının basınç ve saplama çekme dayanımları sırasıyla 48.7 MPa ve 8830 kg dır. Şekil de tüm dolgu karışımlarının makaslama dayanımları saplama çekme dayanımları verilmektedir. I. Grup dolgu karışımında makaslama dayanımı 8 MPa iken saplama çekme dayanımı 5950 kg, II. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 13.3 MPa iken saplama çekme dayanımı 8725 kg, III. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 11.7 MPa iken saplama çekme dayanımı 8600 kg, IV. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 11.2 MPa iken saplama çekme dayanımı 8640 kg, V. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 10.6 MPa iken saplama çekme dayanımı 8250 kg, VI. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 14.2 MPa iken saplama çekme dayanımı 8830 kg dır. 78

90 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 4983,8Ln(x) ,4 R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 79

91 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Son olarak, altı farklı dolgu karışımlarının 28 günlük kür süresi sonunda elde edilen sonuçları Şekil de dolgu basınç dayanımı dolgu makaslama dayanımı, Şekil da dolgu basınç dayanımı saplama çekme dayanımı, Şekil da ise dolgu makaslama dayanımı saplama çekme dayanımı verilmektedir Dolgu Makaslama Dayanım ı (Mpa) y = 8,3022Ln(x) - 18,148 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımı makaslama dayanımı 28 günlük kür süresi sonunda I., II., III., IV., V. Ve VI. Grup dolgu karışımlarının basınç dayanımları sırasıyla 32.7 MPa, 56.9 MPa, 53.5 MPa, 58.6 MPa, 47.5 MPa ve 57.9 MPa iken makaslama dayanımları sırasıyla 11 MPa, 14.5 MPa, 14.1 MPa, 16.7 MPa, 13.8 MPa ve 16.1 MPa dır. 80

92 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplamalar Kopmaktadır Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 4703,7Ln(x) ,2 R 2 = 0, Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının basınç dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 81

93 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Şekil da 28 günlük kür süresine bağlı olarak dolgu karışımlarının basınç dayanımları saplama çekme dayanımları verilmektedir. I. Grup dolgu karışımının 32.7 MPa basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 6500 kg, II. Grup dolgu karışımının 56.9 MPa basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 9250 kg, III. Grup dolgu karışımının 53.5 MPa basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 9250 kg, IV. Grup dolgu karışımının 58.6 MPa basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 9250 kg, V. Grup dolgu karışımının 47.5 MPa basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 9250 kg, VI. Grup dolgu karışımının 57.9 MPa basınç dayanımına bağlı saplama çekme dayanımı 9250 kg dır. Dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı saplama çekme dayanımları Şekil da verilmektedir. I. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 11 MPa iken saplama çekme dayanımı 6500 kg, II. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 14.5 MPa iken saplama çekme dayanımı 9250 kg, III. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 14.1 MPa iken saplama çekme dayanımı 9250 kg, IV. Grup dolgu karışımının makaslama 16.7 MPa iken saplama çekme dayanımı 9250 kg, V. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 13.8 MPa iken saplama çekme dayanımı 9250 kg, VI. Grup dolgu karışımının makaslama dayanımı 16.1 MPa iken saplama çekme dayanımı 9250 kg dır. Şekil ve Şekil da görüldüğü gibi II., III,. IV., V. ve VI. Grup dolgu karışımlarında basınç ve makaslama dayanımları ne olursa olsun saplama çekme dayanımları 9250 kg göstermesinin sebebi bu değerde demir çubukların sıyrılmak yerine kopması olmaktadır (Şekil 4.31). Başka bir deyişle dolgu karışımları demir çubuk ile delik yüzeyi arasında yapışmayı sağlamış ve önceki kür sürelerinde karşılaşılan dolgu yenilmesi değil, demir çubuk yenilmesi görülmektedir (Şekil 4.32). 82

94 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Saplamalar Kopmaktadır Saplama Çekme Dayanımı (Kg) y = 6545,3Ln(x) ,8 R 2 = 0, Dolgu Makaslama Dayanımı (MPa) Şekil günlük kür süresi sonunda dolgu karışımlarının makaslama dayanımlarına bağlı olarak saplama çekme dayanımları 83

95 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Ayşegül YÜCEL Şekil Demir çubuk yenilmesi Şekil Demir çubuk yenilmesi 84