SILIS DUMANI VE AKIŞKANLAŞTIRICI İLAVESININ TAM DOLGULU KAYA SAPLAMALARININ DAYANIMINA ETKISI *

Benzer belgeler
ÇİMENTO DOLGULU KAYA SAPLAMALARINDA DOLGU VE SAPLAMA ÖZELLİKLERİNİN SAPLAMA DAYANIMINA ETKİSİ

ÖZGEÇMİŞ Prof. Dr. TUĞRUL ÜNLÜ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

DOLGU-SAPLAMA ARAYÜZEYİ KESME DİRENCİNİN DOLGUNUN BASINÇ DAYANIMI İLE TAHMİNİ

THE EFFECTS OF GROUT PROPERTIES TO THE BOLT CAPACITY

SÜPER BEYAZ. yapı kimyasalları. Yüksek performanslı beyaz çimento!

Zeolit ve Silika Dumanı Katkılı Betonların Mekanik ve Geçirimlilik Özellikleri

EKOBEYAZ. yapı kimyasalları. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

Beton Melike Sucu ZEMİN BETONLARINDA KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU KULLANIMI. Nisan, 17

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ DERSİ LABORATUVARI. ( Güz Dönemi) NOKTA YÜK DAYANIMI DENEYİ

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Bazalt Lifli Donatının Yüksek Dayanımlı Betondaki Aderans Performansı

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

SİLİS DUMANI VE SÜPERAKIŞKANLAŞTIRICI KATKILI HARÇLARIN ÖZELLİKLERİ ÖZET PROPERTIES OF MORTARS ADDED SILICA FUME AND SUPERPLASTICIZER ABSTRACT

TS EN T1 : Ocak 2004

KİMYASAL KATKILAR Giriş

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

ISIDAÇ 40. refrakter. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Maksimum Agrega Tane Boyutu, Karot Narinliği ve Karot Çapının Beton Basınç Dayanımına Etkisi GİRİŞ

BETONDA SİLİS DUMANI KULLANIMININ EKONOMİK ANALİZİ

POLİPROPİLEN LİF KATKILI YARI HAFİF BETONLARIN BASINÇ DAYANIMI ÖZELLİKLERİ

Uçucu Külün Silindir ile Sıkıştırılmış Betonun Basınç Dayanımına Etkisi

SİLİS DUMANININ VE KÜR ŞARTLARININ HARÇ BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ

YAPI MALZEMESİNDE ÖZEL KONULAR -7-2-

ÇEVREYE DUYARLI MACUN DOLGU TEKNOLOJİSİ VE UYGULAMALARI

SÜPER BEYAZ. karo. Yüksek performanslı beyaz çimento!

KAYA SAPLAMASI VE DEMIR BAĞLARIN UZUN AYAK TABAN YOLUNDAKİ DAVRANIŞI VE PERFORMANS ANALİZLERİ

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

Cam Elyaf Katkılı Betonların Yarmada Çekme Dayanımlarının Yapay Sinir Ağları İle Tahmini

FARKLI BAĞLAYICILARIN KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU ESASLI HARÇLAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

Kablolu Kaya Saplamalarının TTK Yeraltı Galerilerinde Kullanımı Üzerine Ön Çalışmalar

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ- YAPI MALZEMELERİ LABORATUARI

Agreganın En Büyük Tane Boyutu ve Numune Boyutunun Betonun Karot Dayanımına Etkisi

1. Projeden, malzemeden gerekli veriler alınır

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi ÇİMENTO KALİTE KONTROL PARAMETRELERİ VE BETON ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

SÜPER BEYAZ. prekast. Yüksek performanslı beyaz çimento!

ÇELİK LİFLERİN TAZE BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ EFFECT OF STEEL FIBERS ON FRESH CONCRETE PROPERTIES

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON ÖZELLİKLERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

A COMPARATIVE STUDY OF STABILITY FOR NON-CDJCULAR UNDERGROUND OPENINGS

İÇME SUYU ARITMA TESİSİ ALÜM ÇAMURUNUN PUZOLANİK MALZEME OLARAK KULLANIMI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

TANE İNCELİĞİNİN TRASLI ÇİMENTO ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

5/3/2017. Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

SÜLFONE POLİAMİN BİLEŞİKLERİNİN BETON PERFORMANSINA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

KÜR KOŞULLARI VE SÜRESİNİN BETON NUMUNELERİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİLERİ

ÇİMENTO ESASLI ULTRA YÜKSEK DAYANIMLI KOMPOZİTLERDE BİLEŞİM PARAMETRELERİNİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ

POMZA AGREGALI TAŞIYICI HAFİF BETONUN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

İnşaat Mühendisleri İster yer üstünde olsun, ister yer altında olsun her türlü yapının(betonarme, çelik, ahşap ya da farklı malzemelerden üretilmiş)

UÇUCU KÜLLÜ BETONLARIN DONMA-ÇÖZÜLME ETKİSİNDE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Necdet Sezer Kampüsü Gazlıgöl Yolu Afyon,

SİLİS DUMANININ ÇELİK LİFLİ BETONUN EĞİLME DAYANIMINA ETKİSİ

SÜREKSİZLİK DÜZLEMLERİNDE AYRIŞMANIN PÜRÜZLÜLÜK ÜZERİNDEKİ ETKİSİ * Effect Of Alteration On Roughness In Discontinuities Surfaces *

MİNERAL KATKILI BETONUN ADERANS DAYANIMINA C NİN ETKİSİ

FARKLI SELÜLOZ ETER TİPLERİNİN BEYAZ ÇİMENTO BAZLI SERAMİK YAPIŞTIRICILAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ DÖNER SERMAYE GELİR GETİRİCİ FAALİYET CETVELİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Bartın Üniversitesi Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

Yapı Malzemeleri Karma Suyu ve Katkılar

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

DÜŞÜK BASINÇLI ÇİMENTO ENJEKSİYONU İLE ZEMİN İYİLEŞTİRİLMESİ

Prof. Dr. Cengiz DÜNDAR

LABORATUVARDA YAPILAN ANALİZLER

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

ÖZGEÇMİŞ Prof. Dr. HASAN GERÇEK

EFFECT OF DIFFERENT CURING CONDITIONS ON ULTRASONIC PULSE VELOCITY AND COMPRESSIVE STRENGTH OF LIGHTWEIGHT CONCRETE. Ahmet COŞKUN* & Harun TANYILDIZI

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

beton karışım hesabı

Çizelge 5.1. Çeşitli yapı elemanları için uygun çökme değerleri (TS 802)

BETONARME BİR YAPININ MALZEME KALİTESİNİN TAHRİBATSIZ VE TAHRİBATLI YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ

Büro : Bölüm Sekreterliği Adana, 22 / 04 /2014 Sayı : /

Uluabat Kuvvet Tüneli Projesindeki Segment Üretimi

SİLİS DUMANI KATKILI TAŞIYICI HAFİF BETONUN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

ISSN: e-journal of New World Sciences Academy 2009, Volume: 4, Number: 4, Article Number: 2A0030

2. MİKRO İNCELEME ( PETROGRAFİK-POLARİZAN MİKROSKOP İNCELEMESİ)

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DOĞAL TAŞLAR TEKNOLOJİSİ LABORATUARI ISPARTA TEKNİK RAPOR

Saplamaların Kiriş Oluşturma Etkisi The Beam Building Effect of Rockbolts

Beton; kum, çakıl, su, çimento ve diğer kimyasal katkı maddelerinden oluşan bir bileşimdir. Bu maddeler birbirleriyle uygun oranlarda karıştırıldığı

YÖNLERE BAĞLI BİRİNCİL GERİLME ALANININ YERALTI AÇIKLIKLARININ DURAYLILIĞINA ETKİSİ

2/28/2018. Deneyde kullanılan ekipmanlar: Su banyosu Cam pipet. Desikatör Cam huni

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

GRANÜLER ZEMİNLERDE ÇİMENTO ENJEKSİYONU Aydın KAVAK 1, Utkan MUTMAN 1, Erdinç Keskin 1 aydinkavak@yahoo.com, utkanmutman@yahoo.com, erdinc79@yahoo.

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 4 Sayı: 2 sh Mayıs 2002 DEĞİŞİK AKIŞKANLAŞTIRICILARIN BETONDAKİ PERFORMANSLARI

ISIDAÇ 40 Esaslı Yüksek Performanslı Beton. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

inşaat mühendisliğinde de tünel kazımı esnasında gevşek zeminlerin ve parçalı kayaların stabilizasyonunda,

Ertuğrul KARAKAPLAN * Hakan BAŞARIR ** ÖZET

İYC MADENCİLİK SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. NE AİT MUĞLA - FETHİYE YÖRESİ BEJ TÜRÜ KİREÇTAŞININ FİZİKO-MEKANİK ANALİZ RAPORU

Proje Adı: İstinat Duvarı Sayfa 1. Analiz Yapı Tel:

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 7 Sayı: 1 s Ocak 2005

Köpük Beton - I. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Kasım, 2015

KAYA KÜTLESİ SINIFLAMALARI

Beton sınıfına göre tanımlanan hedef (amaç) basınç dayanımları (TS EN 206-1)

Test raporu no: /E Yayın tarihi, 16/05/2014 1/7

Faz Malzeme Oranının Polimer Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

Beton Tasarımında Silis Dumanı Kullanımı. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ALL ABOUT FIBERS DAHA GÜÇLÜ BETON

YÜKSEK HACİMDE C SINIFI UÇUCU KÜL İÇEREN BETONLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİ VE SÜLFÜRİK ASİT DAYANIKLILIĞI

Transkript:

SILIS DUMANI VE AKIŞKANLAŞTIRICI İLAVESININ TAM DOLGULU KAYA SAPLAMALARININ DAYANIMINA ETKISI * Effect of Silica Fume and Superplasticizer on The Grout Material of Fully-Grouted Rockbolts Ayşegül YÜCEL Maden Mühendisliği Anabilim Dalı Alaettin KILIÇ Maden Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZET 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 tek eksenli basınç dayanımını %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 süresi sonunda aynı dayanıma ulaşmıştır. Anahtar Kelimeler: Kaya saplamaları, silis dumanı, saplama kapasitesi, dolgu dayanımı, kür süresi. ABSTRACT This study is related with the factors that effect the load capacity of fully grouted rockbolts. For this aim, the bolts were embedded bearing bazalt blocks. Relationship between grout material compressive strength, shear strength and curing time were investigated in the laboratory. The grout material that including %8 silica fume showed the highest compressive strength. Water binder ratio was 0,40 amount of grout mixture displayed the lowest bolt load strength. Other mixtures showed the same strength for 28 days curing time. Keywords: Rockbolts, silica fume, bolt capacity, grout strength, curing time. Giriş 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 * Yüksek Lisans Tezi - MSc. Thesis 118

suretiyle sağlamlaştırma ve tahkimat işlevini yerine getirmektedir (Kaiser ve ark., 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 saplamasının görevi kaya kütlesinin dayanımını 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. 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 deliğe sürülür. Bu işlem sırasında harcın dökülmemesi için deliğin ağız kısmına basit bir tapa yerleştirilir. 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. Materyal ve Metot 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. Bu çalışmada kullanılan bazalt bloklar, Osmaniye İli nden getirilmiştir. Bu bloklara 22 mm çapında ve 20 cm boyunda delikler açılmıştır. 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. Dolgu karışımları için kullanılan karma suyu Adana şehir 119

şebekesinden sağlanan içme suyudur. Araştırmada kullanılan çimentolar, TS EN 197 1 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. 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 1 de sunulmuştur. Dolgu karışımlarının işlenebilirliğini sağlamak amacıyla TS EN 934 2 ye uygun yüksek performanslı süper akışkanlaştırıcı katkı kullanılmıştır. Kullanılan süper akışkanlaştırıcının tipi sentetik dispersiyon sıvı olup yoğunluğu 1.23 kg/dm 3 tür. 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 gerçekleştirilmiştir. Çizelge 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 % 81.40 4.47 1.40 1 1 1 1 1 Bazalt bloklar, sırayla karot alma makinesine yerleştirilip, karot makinesinin ucuna 22 mm çapa sahip karotiyer takılarak, bloklar üzerinde belirli bir düzen içerisinde delikler hazırlanmıştır. Çizelge 2 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 edilmiştir. Bundan sonraki diğer karışımların s/ç oranı düşürülüp, her bir karışıma %1 oranında süper akışkanlaştırıcı ilave edilerek karışımların işlenebilirliği arttırılmıştır. II. Grup dolgu karışımında s/ç oranı 0.29 olarak ayarlanmıştır. Karışıma %77 çimento, %22 su ilave edilmiştir. III., IV. ve V. Grup dolgu karışımlarında s/ç oranı 0.30 yapılmıştır. Bu karışımlarda çimento, su ve akışkanlaştırıcıya ek olarak silis dumanı da eklenmiştir. III. Grup dolgu karışımında %72 çimento %23 su ile karıştırılarak, buna ek olarak da %4 oranında silis dumanı ilave edilmiştir. IV. Grup dolgu karışımında %69 çimento ve %23 su kullanılmıştır. III. Grup dolgu karışımında silis dumanı %8 dir. V. Grup dolgu karışımı oluşturulurken %65 çimento, %23 su ve %11 silis dumanı kullanılmıştır. VI. Grup dolgu karışımda çimento olarak PÇ 42,5 kullanılmıştır. S/ç oranı 0.27 olacak şekilde %78 çimento, %21 su ile karıştırılmıştır. 120

Çizelge 2. Saplama Çekme Testlerinde Kullanılan Dolguların Bileşenleri Karışımdaki Malzeme Grup No Çimento (%) 71 77 72 69 65 78 Silis Dumanı (%) - - 4 8 11 - Su (%) 29 22 23 23 23 21 Akışkanlaştırıcı (%) - 1 1 1 1 1 Su/Çimento Oranı 0.40 0.29 0.30 0.30 0.30 0.27 Farklı bileşenlere sahip altı farklı dolgu karışımları, saplamaların yerleştirileceği bazalt bloklardaki deliklere ve dolgu dayanımlarının belirlenmesi için önceden hazırlanan kalıplara sırasıyla doldurulmuştur. Kullanılan yöntem her grup için aynı şekilde uygulanmıştır. Dolgu karışımı bir deliğe bırakıldıktan hemen sonra deliğe saplama yerleştirilmiştir. Her delik için aynı yöntem kullanılıp tüm deliklere farklı özelliklere sahip dolgu karışımları ile saplamalar yerleştirilmiştir. Şekil 1. Saplamaların Çekilmesi Şekil 1 de görüldüğü gibi saplama çekme silindirinin üç ayağı bazalt blok üzerine, ayakların tam ortasına saplama çubuğu gelecek şekilde yerleştirilip sabitleştirilmektedir. El pompası yardımıyla silindire gönderilen basınçlı yağ 121

sayesinde nervürlü çelik çubuk, başlık çeneleri marifeti ile sıkıştırılıp silindir yardımı ile çekilmiştir. Yerleştirilen saplamaların 2, 3, 7 ve 28 günlük kür sürelerine bağlı olarak dayanımlarını belirlemek amacıyla, yerlerinden koparılıncaya ya da sıyrılıncaya kadar, saplama çekme silindiri ve pompa yardımıyla çekme kuvveti uygulanmıştır. Bu yükleme işlemi Şekil 2 de görüldüğü gibi nervürlü çelik çubuk kopuncaya ya da yerinden sıyrılıncaya kadar devam etmiştir. Şekil 2. Saplamaların Çekilmesi Sırasında Kopan Nervürlü Çelik Çubuk Araştırma Bulguları Su/çimento oranı (s/ç) 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 sunulmuştur. Bunun sonucunda 2, 3, 7 ve 28 günlük kür sürelerinde her bir dolgu karışımına bağlı saplama yapışma direncinin değişimi araştırılmıştır. Böylece 122

hazırlanan dolgu karışımları içinde maksimum yapışma direncinin elde edibileceği dolgu özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Kür süresine ve dolgu türüne bağlı olarak elde edilen dayanımlar Çizelge 3 de verilmiştir. Çizelge 3. Saplamaların Dolgu Türü ve Kür Süresine Bağlı Çekme Dayanımları Kür Süresi (gün) Kopma Yükü (kn) 2 32.50 77.25 70.70 66.75 51.00 77.75 3 39.20 84.25 80.10 79.35 68.70 85.20 7 59.50 87.25 86.00 86.40 82.50 88.30 28 65.00 92.50 92.50 92.50 92.50 92.50 2 günlük kür süresi sonunda elde edilen saplama çekme dayanımları; 32.50 kn (I), 77.25 kn (II), 70.70 kn (III), 66.75 kn (IV), 51.00 kn (V), 77.75 kn (VI) dır. 3 günlük kür süresi sonunda grup sırasıyla 39.20 kn, 84.25 kn, 80.10 kn, 79.35 kn, 68.70 kn, 85.20 kn dır. 7 günlük kür süresi sonunda yine grup sırasıyla 59.50 kn, 87.25 kn, 86.00 kn, 86.40 kn, 82.50 kn, 88.30 kn dır. 28 günlük kür süresinde ise I. Grup dolgu karışımında saplama çekme dayanımı 65.00 kn iken diğer tüm gruplarda bu değer demir çubuğun kırılmasından dolayı 92.50 kn dır. Delik çeperi ile saplama arasında yapışmayı sağlayan dolgu maddesinin, kür süresine bağlı olarak basınç dayanımlarının belirlenmesi amacıyla deneyler yapılmıştır. Bu deneylerde elde edilen sonuçlar Çizelge 4 de verilmektedir. Çizelge 4. Dolgu Maddelerinin Kür Süresine Bağlı Basınç Dayanımları Kür Süresi (gün) Basınç Dayanımı (MPa) 2 10.2 27 27.2 25.1 24.5 27.4 3 12.8 38.5 32.3 31.7 30.5 39.4 7 22.9 47.1 44.8 43.7 37.2 48.7 28 32.7 56.9 53.5 58.6 47.5 57.9 Çizelge 4 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 karışımında aynı kür sürelerine bağlı olarak basınç dayanımları, sırasıyla 27 MPa, 38.5 MPa, 47.1 MPa ve 56.9 MPa. dır. 0.30 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. 123

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 5. Dolgu Maddelerinin Kür Süresine Bağlı Makaslama Dayanımları Kür Süresi Makaslama Dayanımı (MPa) (gün) 2 3.9 8 7.4 7.2 6.7 8.3 3 5 9.5 10.8 9.4 9.2 12.2 7 8 13.3 11.7 11.2 10.6 14.2 28 11 14.5 14.1 16.7 13.8 16.1 Çizelge 5 de farklı özelliklere sahip dolgu karışımlarının makaslama dayanımları verilmektedir. Buna göre, 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 göstermiştir. 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 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 belirlenmiştir. Farklı içeriklerde hazırlanan dolguların mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimleri incelemek için dolgu basınç dayanımı kür süresi grafiği (Şekil 3), dolgu makaslama dayanımı kür süresi grafiği (Şekil 4), ve saplama çekme dayanımı kür süresi grafiği (Şekil 5) oluşturulmuştur. Grafiklerde de görüldüğü gibi 2, 3 ve 7 günlük kür sürelerinde dayanımlarda hızlı bir artış olurken 28 günlük kür süresinde bu artış daha az olmuştur. Ayrıca I. Grup dolgu karışımı hariç diğer grupların değerleri birbirine daha yakın çıkmıştır. 124

Dolgu Makaslama Dayınımı (MPa) Dolgu Basınç Dayanımı (MPa) Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:2010 Cilt:22-1 70 60 50 40 30 20 10 0 0 5 10 15 20 25 30 Kür Süresi (gün) Şekil 3. Kür Süresine Bağlı Dolgu Basınç Dayanımı 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 30 Kür Süresi (gün) Şekil 4. Kür Süresine Bağlı Dolgu Makaslama Dayanımı 125

Saplama Çekme Dayanımı (kn) Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:2010 Cilt:22-1 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 5 10 15 20 25 30 Kür Süresi (gün) Şekil 5. Kür Süresine Bağlı Saplama Çekme Dayanımı Tartışma ve Sonuçlar Bu çalışmada elde edilen verilerin değerlendirilmesi ile aşağıdaki sonuçlara ulaşılmıştır: 1. Kısa sürede en yüksek basınç dayanımını PÇ 42,5 çimentodan oluşan, s/ç oranı 0.27 olan dolgu karışımı verirken 28 günlük kür süresi sonunda en yüksek basınç dayanımını %8 silis dumanı ilave edilmiş, s/ç oranı 0.30 olan dolgu karışımı vermiştir. 2. Kısa ve uzun sürede en düşük basınç dayanımını PÇ 32,5 çimentodan oluşan, s/ç oranı 0.40 olan dolgu karışımı vermiştir. 3. Dolgu makaslama dayanımları göz önüne alındığında, kısa süre içinde en yüksek makaslama dayanımını gösteren dolgu karışımı yine PÇ 42,5 çimentodan oluşan dolgu karışımıdır. Ancak 28 günlük kür süresi sonunda en yüksek makaslama dayanımını yine %8 silis dumanı ilave edilmiş dolgu karışımı göstermiştir. 4. Tüm kür sürelerinde en düşük makaslama dayanımını yine PÇ 32,5 çimentodan oluşan dolgu karışımı vermiştir. 5. Sadece PÇ 32,5 çimentodan oluşan iki farklı dolgu karışımları incelendiğinde s/ç oranı 0.29 olan dolgu karışımı s/ç oranı 0.40 olan karışımdan daha yüksek basınç ve makaslama dayanımları göstermiştir. 6. Çimento faktörü değiştirilerek hazırlanan iki karışımdan PÇ 42,5 çimento ile hazırlanan dolgu karışımı en yüksek basınç ve makaslama dayanımı verirken diğer karışım ortalama değerler vermiştir. 126

7. Hazırlanan üç dolgu karışımının s/ç oranı 0.30 olarak sabitlenerek silis dumanı faktörü sırasıyla %4, %8 ve %11 şeklinde değiştirilmiştir. Sonuçlar en iyi oranın %8 silis dumanı ilavesi olduğunu göstermiştir. 8. Saplamaların yerleştirilmesi anında dolgu maddesinin en kısa sürede prizlenip, saplama ile delik çeperine iyi yapışması ayrıca dayanımların artması için ilave edilen silis dumanı etkisini göstermiş ve yüksek dayanımlar vermiştir. 9. En yüksek saplama çekme dayanımları 2, 3, ve 7 günlük kür sürelerinde yine PÇ 42,5 çimento ile hazırlanan karışımla yerleştirilen saplamalar verirken en düşük değerleri ise yine PÇ 32,5 ile hazırlanan dolgu karışımı ile bloğa yerleştirilen saplamalar vermiştir. 10. 28 günlük kür süresi sonunda yapılan saplama çekme deneyinde PÇ 32,5 çimento ile hazırlanan dolgu karışımına sahip saplamalarda, saplama dayanımı 65.00 kn iken diğer beş karışımda saplama dayanımı 92.50 kn olup bu değerde, nihai dayanıma ulaşıldığı için demir çubuklar kırılmaktadır. 11. Saplama çekme deneyleri yapılırken 28 günlük kür süresi sonunda da dolgu yenilmesi beklenirken silis dumanı ilave edilmemiş gruplarda da saplama yenilmesi ile karşılaşılmış olması bu kür süresinde silis dumanın etkisi net bir şekilde göstermemiştir. Çünkü silis dumanı konulmadan hazırlanan PÇ 32,5 çimento ile hazırlanan dolgu karışımı ile PÇ 42,5 çimento ile hazırlanan dolgu karışımına sahip saplamalarda kopmuştur. 12. Hazırlanan laboratuar koşullarında s/ç oranı 0.40 olan ve PÇ 32,5 çimento ile hazırlanan dolgu karışımı dışında diğer dolgu karışımları yüksek yapışma kapasitesine sahip olmaları ve bu dolgu karışımlarının içine yerleştirilen saplamaların koptuğu göz önüne alınmasına rağmen dolgu karışımlarının hangisinin en iyi yapışma sonucunu vereceği belirlenememiştir. Kaynaklar ALDORF, J. and EXNER, K., 1986. Mine Openings: Stability and Support. Elsevier, Oxford, Amsterdam, Tokyo. AKYOL, E.; REDDISH, D.J. and WITTAKER, B.N., 1993. Recent Developments in Rock Reinforcement Aplied to Longwall Mining Operations, Assement and Prevention of Failure in Rock Engineering (G. Paşamehmetoğlu, v.d. Eds.). Balkema, Rotterdam, pp 669 675. BIENIAWSKI, Z. T., 1984. Rock Mechanics Desing in Mining and Tunneling A.A. Balkema, Rotterdam. FRANKLIN, J. A. and DUSSEAULT, M. B., 1989. Rock Engineering, Mc Graw Hill Publishing Company. New York. HOOK, E. and WOOD, D.F., 1988. Rock Support, Mining Magazine, pp 282 287. 127

KAISER, P. K., YAZICI, S., NOSE, J., 1992. Effect of stress change on the bond strength of fully grouted cables. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr. 29, 293-305. KILIÇ, A., 1997. Rock mass classification and reinforcement application of Tarsus- Adana-Gaziantep (TAG) Motorway Tunnels in Bahçe Region, Ph. D. Thesis, Cukurova University, Department of Mining Engineering. MULLER, S., 1987. Austrian Road Tunnel Supported by Water Expanded Bolts. Tunnels and Tunnelling. Pp 35 36. SINGH, R.N.; BUDDERY, P.S. and WELLS, B.T., 1983. Geotechnical Investigation and Appraisal of Ground Control Practice for Roof Support Design. 1st. Int. Conf. on Stability in Underground Mining (C.O. BROWNER Ed.), pp 396 427. Vancover. SMITH, W.C., 1993. Roof Control Strategies for Underground Coal Mines. Brucau Mines Information Circular. STILLBORG, B., 1984. Experimental investigation of steel cables for rock reinforcement in hard rock. Doctoral Thesis. 33.D, Lulea Univ, Sweeden. TSE, 2002. TS EN 197 1, Çimento Bölüm 1: Genel Çimentolar Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri TSE, 2002. TS EN 934 2, Kimyasal Katkılar Beton, Harç ve Şerbet için Bölüm 2: Beton Katkıları Tarifler ve Özellikler, Uygunluk, İşaretleme ve Etiketleme. WITTAKER, B.N. and FRITH, R.C., 1990. Tunneling, Desing, Stability and Constructions. IMM, London. Teşekkür Tez çalışması sırasında maddi desteklerinden dolayı Çukurova Üniversitesi BAPKOM a teşekkür ederiz. 128