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