MOHAVK DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ

Transkript

1 MOHAVK DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ

2 GİRİŞ HAKKIMIZDA 2018 yılı Ocak ayında İnşaat Mühendisliği Bölümü son sınıf öğrencileri öncülüğünde bitirme projesi kapsamında çalışmalara Dokuz Eylül Üniversitesi inşaat mühendisliği bölümü yapı malzemesi laboratuarında başlandı. Hedefimiz taşıyıcı hafif beton üretmektir yılı Şubat ayında ekibimizi genişleterek bu günkü haline ulaşmasını sağladık. 9 İnşaat mühendisliği bölümü öğrencilerinden oluşan ekibimizin devamlılığı için projenin koordinatörlerini yakından takip edecek alt sınıf öğrencilerini aynı pozisyonlar için görevlendirdik. HİKAYEMİZ Kayıkla ilgili sporların en eskisi olan kanonun geçmişi, tarih öncesi çağlara kadar inmektedir. İlk çağlarda, ağaç kütüklerinin oyulması ile elde edilen tekneler, daha sonra Kızılderililer tarafından huş kabuklarından yapılmaya başlandı.huş ağacı kano yapmak için mükemmel bir seçimdi çünkü sadece hafif ve pürüzsüz değil, aynı zamanda su geçirmez ve esnekti.kanolar Kuzey Amerika'nın yerli halkları tarafından binlerce yıl boyunca geliştirildi. Binlerce yıldır tasarımda neredeyse hiç değişmeden kalan bu tekneler, Kuzey Amerika'nın sayısız akarsuyu, ırmakları ve göllerini gezmek için ideal ulaşım aracı olmuşlardır.biz de kanomuzun ismini akarsu ve göllerin çok bulunduğu bölgede yaşayan MOHAVK halkından aldık.

3 Proje Yöneticisi Elanur Işılak Karışım ve Tedarik Koordinatörü Okan Özçelik Yapısal Analiz Koordinatörü İrem Seferoğlu Operasyon Koordinatörü Gökhan Dramer İş Güvenliği ve Eğitimi Koordinatörü Aslı Taşkan Yunus Esen Gökhan Gökdeniz Cemre Barış Serkan Aslan

4 1875 adam saat *Son görünüme ulaşmak için gerekli olan adam saat

5 MOHAVK IN ÖZELLİKLERİ MOHAVK IN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ Beton Basınç Dayanımı 20 Mpa Beton Eğilme Dayanımı 3.0 Mpa Beton Çekme Dayanımı 1.25 MPa Islak Birim Hacim Ağırlık 0,990 t/m³ Kuru Birim Hacim Ağırlık 0,952 t/m³

6 GELİŞTİRMELER VE TESTLER Karışım Tasarımı Donatılar Mohavk için S/b oranı 0.4, silis dumanının bağlayıcı içerisindeki oranı %28, uçucu külün bağlayıcı içerisindeki oranı %6,5 toplam bağlayıcının %34,5 oranında puzolan madde kullanılmıştır. Lateks oranı ise toplam bağlayıcının % 30 u olarak belirlenmiştir. Betonun eğilme ve çekme özelliklerini arttırmak için poliamid mikro ve makro lifler hibriti, uygulama açısından daha esnek yapıda olan ve aderansa bağlı çekme dayanımı oluşturan karbon geo grid mesh donatı olarak kullanıldı. Lifler sayesinde %88, donatı ile %136 oranlarında eğilme dayanımında artış görüldü. Eğilme Dayanımı (Mpa) Birim Fiyat Uygulanabilirlik PP LİF MAKRO LİF MİKRO LİF

7 GELİŞTİRMELER VE TESTLER Çalışmalarımızı Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat mühendisliği bölümü yapı malzemesi laboratuarında gerçekleştirdik. Laboratuar ortamında 65 farklı karışım dökümü yapıldıktan sonra elde edilen sonuçlara göre hafif beton kanoda kullanılacak karışıma karar verdik. LİFLER Polipropilen lif yerine poliamid esaslı lifler kullanıldı. %88 oranında eğilme dayanımında artış gözlendi. AGREGA Yapılan laboratuar çalışmaları pomzanın agrega olarak genleştirilmiş cam yerine kullanılması ile oldukça iyi sonuçlar elde edildiğini ortaya koymuştur. Yerli ve doğal bir malzemenin agrega olarak ithal bir malzeme yerine kullanılması ile bha ve mukavemet değerlerinde istenen özelliklerin elde edildiği belirlenmiştir. %30 pomza ve %10 uçucu kül ikame edilerek karışım tasarımı oluşturuldu. Sonuc olarak 20 Mpa basınç dayanımı elde edildi. MESH Karbon mesh yerli üretilen bir üründür. Daha uygulanabilir olduğundan ve iyi bir aderans sağladığından tercih edilen donatımız oldu.

8 GELİŞTİRMELER VE TESTLER Perlit İçin Özgül Ağırlık Ve Absorbsiyon Değerleri Perlitin Birim Ağırlığı Sıkışık Gevşek A Kurutulmuş Malz. Ağırlığı (g) Ölçeğin Su Dolu Ağırlığı (g) B Doygun Kuru Yüzey Malz. Ağırlığı (g) Ölçeğin Boş Ağırlığı (g) C Balon joje (500ml) + Su + İnce Agrega Ağırlığı (g) Ölçeğin Hacmi D Balon joje (500ml) ml işaretine kadar Su Ağırlığı (g) Ölçeğin Agregayla Dolu Ağırlığı (g) E Balon joje (500ml) Boş Ağırlığı (g) B.h.a A/(B+D-C) Hacim Özgül Ağırlığı - Kuru 0.23 B/(B+D-C) Hacim Özgül Ağırlığı - Doygun Kuru Yüzey *(B-A)/A Absorbsiyon Yüzdesi 160% Pomza İçin Özgül Ağırlık Ve Absorbsiyon Değerleri Pomzanın Birim Ağırlığı ( Kuru ) Sıkışık Gevşek A Kurutulmuş Malz. Ağırlığı (g) Ölçeğin Su Dolu Ağırlığı (g) B Doygun Kuru Yüzey Malz. Ağırlığı (g) Ölçeğin Boş Ağırlığı (g) C Balon joje (500ml) + Su + İnce Agrega Ağırlığı (g) Ölçeğin Hacmi D Balon joje (500ml) ml işaretine kadar Su Ağırlığı (g) Ölçeğin Agregayla Dolu Ağırlığı (g) E Balon joje (500ml) Boş Ağırlığı (g) B.h.a A/(B+D-C) Hacim Özgül Ağırlığı - Kuru 1.73 B/(B+D-C) Hacim Özgül Ağırlığı - Doygun Kuru Yüzey *(B-A)/A Absorbsiyon Yüzdesi 10%

9 GELİŞTİRMELER VE TESTLER

10 TESTLER 4x4x16 cm lik numunelere eğilme ve ayrılan iki parçaya yapılan basınç testleriyle Mohavk ın yapımında kullanılabilecek karışımlar belirlendi.asıl olarak deplasman kontrollü eğilme testleri ile nihai karışıma karar verildi. Yapılan deplasman kontrollü eğilme testleri ile çoklu çatlak oluşturan düktil beton tasarımı elde edildi. Kano yapımında kullanılacak olan karbon geo-grid mesh ile birlikte yapılan deplasman kontrollü eğilme testleriyle kano modeline en uygun test metodu uygulanmış oldu. Deplasmana bağlı yük taşıma kapasiteleri ile birlikte nihai karışıma karar verildi.

11

12 MOHAVK IN ÖZELLİKLERİ MOHAVK Uzunluk 5,97 m Maksimum Genişlik 71 cm Maksimum Derinlik 37.5 cm Et Kalınlığı Alt Bölgeler =2.0 cm Yan Bölgeler =1.5 cm Ağırlık 125 kg

13 GÖVDE TASARIMI VE YAPISAL ANALİZ Kalıp Uygulaması Yapılan gövde tasarımının, beton kano üzerinde en iyi şekilde uygulanıp döküm sonrasında tasarıma uygun sonuç elde edilebilmesi için yoğunluğu yüksek strafor kullanılarak CNC kesim ile kalıp oluşturuldu. Tek parça olarak üretimi gerçekleştirilen kalıbın betondan daha güvenli çıkması için cam elyaf ile kaplama yapıldı.

14 GÖVDE TASARIMI VE YAPISAL ANALİZ Yapısal Analiz MaxSurf programıyla gövde analizi yapılan kano LS-DYNA programına aktarıldı. LS-DYNA programından kanonun uzunluk ölçüleri alındı. SeismoStruct programında modellendirilme amacıyla ölçümler tamamlandı.

15 GÖVDE TASARIMI VE YAPISAL ANALİZ

16 MOHAVK IN İNNOVASYONLARI 6σ Modeli İle Proje Yönetimi Bu model mevcut ve elde edilebilir her türlü veriyi bilimsel yaklaşımlar kullanarak iyileştirmeleri sistematik hale getirmeyi hedefleyen proje odaklı ekip çalışmasıdır. SEİSMOSTRUCT Sonlu Elemanlar Bu çalışmalar sayesinde en fazla çekme kuvveti nerede oluşur, et kalınlığımız ne kadar olmalı, donatı yeri neresi olmalı sorularının cevapları bulunmuş oldu. Çevreci Uygulamalar Çimento ikame malzemeleri ile beton tasarımında çimento miktarını azalttık Donatı olarak uzun ömürlü olan karbon geo grid mesh tercih edildi. En az kayıp ile numune testleri Aktif Beton Kalınlığı Yapılan detaylı yapısal analizler sonucunda bölgelere göre farklı et kalınlıkları uygulandı. Sünek Beton Tasarımı Donatı ile birlikte deplasman kontrollü eğilme testlerinde poliamid lifler ile enerji yutması arttırılmış yüksek deplasman değerlerinde yük taşıma kapasitesi olan beton tasarımı Yerli Üretim Malzeme Puzolan olarak yöremizde atık olarak çıkarılan uçucu kül, Agrega olarak Ege Bölgesinde bulunan pomza kullanılmıştır

17 MOHAVK IN YAPIMI Döküm Hazırlığı Döküm için en uygun yer belirlenirken buhar kabininin konumu, beton döküm alanı ve yerleştirme hazırlık bölümü konumları dikkate alındı. Döküm alanı etrafında çevresel güvenlik sağlanarak rahat bir döküm süreci geçirildi. Beton Yerleştirilmesi Belirlenen şekilde dökümün gerçekleştirilmesi adına döküm çıtalarına beton yerleştirilmesi yapıldı.çıtalara yerleştirilen beton eskiz kağıtlar yardımıyla kalıba yerleştirildi.bütünselliğin sağlanması ve soğuk derzi engellemek için ara bağlantılar birleştirildi. Kürleme Yüksek lateks içeren betonlarda kür çok önem kazanmaktadır. Betonun tam dayanımını alabilmesi için 3 gün boyunca 80 derecede buhar kürü uygulandı. Buhar kürü sonrasında 2 gün telis bezi ile ıslak kür yapıldıktan sonra yoğun güneş altında lateks formunun en iyi şekilde oluşması sağlandı.

18

19

20 KARIŞIM TASARIMI Döküm Karışımı Tasarım Karışımı Yd Dizayn karışım boyutu (m³) 1.0 (0.125 m³) ÇİMENTO MATERYALLERİ ÖA miktar hacim (kg/m³) (m³) miktar (kg) hacim (m³) CM1 Beyaz Çimento 3,10 315,00 0, ,375 0,0127 CM2 Silis Dumanı 2,20 135,00 0, ,875 0,0077 CM3 Uçucu Kül 2,3 31,500 0,0137 3,938 0,0017 Toplam çimento materyalleri 481,50 0, ,188 0,0221 LİFLER L1 Mikro KraTos 1,14 3,420 0,003 0,428 0,0004 L2 Makro KraTos 1,14 3,420 0,003 0,428 0,0004 AGREGALAR A1 geri kazanılmış cam 0,25-0,5mm 0,68 128,84 0, ,105 0,0237 A2 geri kazanılmış cam 0,5-1mm 0,45 74,60 0,1658 9,325 0,0207 A3 geri kazanılmış cam 1-2mm 0,4 33,16 0,0829 4,145 0,0104 A4 pomza 1-2 mm 2,3 81,71 0, ,214 0,0044 Toplam agregalar 318,31 0, ,788 0,0592 SU S Su ,02 0,115 14,378 0,0144 KATKI K1 MasterCast 125 1,00 135,00 0,135 16,875 0,0169 K2 MasterGlenium 450 1,10 15,00 0,0136 1,875 0,0017 HAVA H Hava 0,00 0,08 T D Teorik birim hacim ağırlık (kg/m³) Islak birim hacim ağırlık (kg/m³) 1071,67 990,00

21 BETON MALZEMELERİ MALZEME Birim Birim Fiyat Miktar Toplam Tutar Beyaz Çimento Kg Silis Dumanı Kg Uçucu Kül Kg Oca mm Genleştirilmiş Cam Agrega Kg mm Genleştirilmiş Cam Agrega kg mm Genleştirilmiş Cam Agrega Kg mm Pomza Kg Lateks (Akrilik Dispersiyon) Kg Akışkanlaştırıcı Kg Su m³ DONATILAR MALZEME Birim Birim Fiyat Miktar Toplam Tutar KraTos Mikro Lif Kg KraTos Makro Lif Kg Karbon Geo-Grid Mesh m² KALIP YAPIMI MALZEME Birim Birim Fiyat Miktar Toplam Tutar Strafor Kalıp Adet 3, , Cam Örgü Elyaf m Epoksi Kg , SON İŞLEMLER MALZEME Birim Birim Fiyat Miktar Toplam Tutar Yalıtım Malzemesi Kg Boya Kg Yüzdürme Materyali Kg KANONUN TOPLAM ÜRETİM MALİYETİ 4,816,650 SPONSORLUKLAR ÇIKARILDIĞINDA NET MALİYET

22

23 Teşekkür Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Başkanı Prof. Dr. Gürkan ÖZDEN e tüm desteklerinden dolayı sonsuz teşekkür ederiz.

24 Danışmanlarımız Malzeme Geliştirme Prof. Dr. Halit Yazıcı Dr. Ahsanollah Beglarigale İnş Müh. Doğa Eyice Yapısal Analiz Prof. Dr. Serap Kahraman Dr. Öğr. Üyesi Sadık Can Girgin Gövde Tasarımı Yrd.Doç. Dr. Emrah Erginer Gemi İnşaatı Müh. Burak Göksu

25 ANA SPONSORLARIMIZ

26 SPONSORLARIMIZ