DİRENCİNİN TAGUCHİ METODU İLE ANALİZİ ANALYSIS OF SULFATE RESISTANCE OF CEMENT MORTARS CONTAINING GLASS FIBER AND MARBLE DUST BY USING TAGUCHI METHOD

Benzer belgeler
Cam Lif Takviyeli Çimento Harçlarının Sülfat Direncine Mermer Tozu İlavesinin Etkisi

CAM LİF TAKVİYELİ ÇİMENTO HARÇLARININ AŞINMA DİRENCİ ÜZERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

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

Effect of Glass Fiber Addition on the Compressive and Tensile Strength of Concrete

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

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

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

Mermer Tozu Katkılı Kendiliğinden Yerleşen Betonların Taze ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

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

beton karışım hesabı

ATIK MERMER TOZU VE CAM LİF İÇEREN HARÇ NUMUNELERİNİN DONMA-ÇÖZÜLME ETKİSİ ALTINDAKİ DAVRANIŞLARI

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

Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

Yakup BölükbaĢ Accepted: October ISSN : turan.yildiz@mynet.com Elazig-Turkey

I. GİRİŞ Son yıllarda beton teknolojisinde pek çok endüstriyel atık beton agregası olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde ve dünyada çok miktarda ortaya ç

Atık Mermer Tozu ve Cam Lif Katkılı Betonun Mekanik ve Fiziksel Özellikleri Üzerine Karbonatlaşmanın Etkisi

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

ATIK MERMER TOZU VE CAM LİF KATKILI HARÇ NUMUNELERİNİN YÜKSEK SICAKLIK ALTINDAKİ DAVRANIŞLARI

BETON YOL KAPLAMALARINDA VAKUM UYGULAMASI ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA

SÜPER BEYAZ. yapı kimyasalları. Yüksek performanslı beyaz çimento!

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

TANE İNCELİĞİNİN TRASLI ÇİMENTO ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

ALKALİ AKTİVE EDİLMİŞ YÜKSEK FIRIN CÜRUFLU HARÇLARDA ASİT ETKİSİ. İlker Bekir TOPÇU & Mehmet CANBAZ *

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

T.C. FIRAT ÜNİVERSİTESİ AKADEMİK BİLGİ SİSTEMİ

1. Projeden, malzemeden gerekli veriler alınır

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ELYAF TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİN DELİNMESİNDE ÇİFT AÇILI MATKAP UÇLARIN İTME KUVVETİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

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

ÇİMENTOLARIN BASINÇ DAYANIMLARININ TAYİNİNDE PRİZMATİK NUMUNELER YERİNE KÜP NUMUNELERİN KULLANILABİLİRLİLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

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

Calacatta Oro

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

Dayanım Açısından Çimentonun Tohumlanması *

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

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON ÖZELLİKLERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

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

Servet Yıldız Accepted: October ISSN : turan.yildiz@mynet.com Elazig-Turkey

SÜPER BEYAZ. karo. Yüksek performanslı beyaz çimento!

Deniz Suyunun F Tip ve Dozajdaki Mineral K K Y H Mekanik Özelliklerine Etkisi

Kuruca Dağından Elde Edilen Agregaların Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliği

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

BETONARMEDE BETON VE DONATI ARASINDAKİ ADERANS DAYANIMINA KÜR ŞARTLARININ ETKİSİ

Mineral Katkılar- Metakaolin. Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi

7. Yapılar ile ilgili projelerin ve uygulamalarının tekrarlı olması durumunda, her bir tekrar için ücret, belirtilen miktarın % 25 si kadardır.

Mermer Parça Atıklarının Beton Agregası Olarak Değerlendirilmesi. Evaluation of Concrete Aggregate Marble Pieces

Varyans (ANOVA) analizi yöntemi ile silis dumanı katkılı hafif betonun mekanik özelliklerine deney parametrelerinin etkilerinin belirlenmesi

YAPIDAKİ BETON DAYANIMININ STANDART KÜRDE SAKLANAN NUMUNELER YARDIMIYLA TAHMİNİ. Adnan ÖNER 1, Süleyman DİRER 1 adnan@kou.edu.tr, sdirer@engineer.

Türkiye Hazır Beton Birliği İktisadi İşletmesi Deney / Kalibrasyon Laboratuvarı. Deney Listesi

METİLEN MAVİSİ DEĞERİ YÜKSEK AGREGALAR VE FARKLI ÖZELLİKTEKİ KİMYASAL KATKILARLA YAPILAN BETON ÇALIŞMALARI

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN PARKE VE BORDÜR ÜRETİMİNDE KULLANILMASI

CACSAND. yüksek performanslı kalsiyum alüminat agregası. Yüksek dayanıklılık gerektiren uygulamalarınız için özel bir agrega!

C6 Mugla White

taze beton işlenebilirlik

SÜLFAT ETKİSİNDE MARUZ BETONDA PUZOLANİK KATKI KULLANIMI

C5 Mugla White

SÜPER BEYAZ. prekast. Yüksek performanslı beyaz çimento!

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

FARKLI TİPTE AGREGA KULANIMININ BETONUN MEKANİK ÖZELİKLERİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Effect of High Temperature on Mechanical Properties of Cement Samples with Fly Ash Substitution

YAPILARIN ZATİ YÜKÜNÜN AZALTILMASI İÇİN DİYATOMİTLE ÜRETİLEN HAFİF BLOK ELEMANLARIN ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Tayfun UYGUNOĞLU 1, Osman ÜNAL 1

KÜR KOŞULLARI VE SÜRESİNİN BETON NUMUNELERİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİLERİ

DÜŞÜK MUKAVEMETLĐ ATIK BETONLARIN BETON AGREGASI OLARAK KULLANILABĐLĐRLĐĞĐ

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

SODA SANAYİ A.Ş. NİN ENDÜSTRİYEL SİMBİYOZ ÇALIŞMALARI

UÇUCU KÜL KATKI MĠKTARININ BETON ĠġLENEBĠLĠRLĠĞĠ VE SERTLEġME SÜRELERĠNE OLAN ETKĠSĠ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

DEĞİŞİK FAKTÖRLERİN BETON MUKEVEMETİNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

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

Farklı Çimentolarla Üretilen Lastik Agregalı Harçların Bazı Özellikleri. Some Properties of Rubberized Mortars Produced With Different Cements

Faz Malzeme Oranının Polimer Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

POLİPROPİLEN LİF KATKILI YARI HAFİF BETONLARIN BASINÇ DAYANIMI ÖZELLİKLERİ

Araştırma Makalesi / Research Article. Mermer Tozu Katkısının Çimento Harcı Donma-Çözünme Özellikleri Üzerine Etkisi

C30 SINIFI ATIK BETONUN GERİDÖNÜŞÜM AGREGASI OLARAK BETON ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ. Can DEMİREL, 2 Osman ŞİMŞEK

MERMER TOZU ATIKLARININ BETON ÜRETİMİNDE KULLANILMASININ ARAŞTIRILMASI

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

Uçucu Külün Silindir ile Sıkıştırılmış Betonun Basınç Dayanımına Etkisi

KÖMÜRCÜOĞLU MERMER FİRMASI TRAVERTEN DOĞALTAŞINA AİT DONA DAYANIM ANALİZ RAPORU

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

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

2. MİKRO İNCELEME ( PETROGRAFİK-POLARİZAN MİKROSKOP İNCELEMESİ)

Mermer Tozu Katkılı Çelik Lifli Betonların Mekanik Özellikleri

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI DENEY ADI: AGREGA ELEK ANALİZİ VE GRANÜLOMETRİ EĞRİSİ

ÇİMENTO BASMA DAYANIMI TAHMİNİ İÇİN YAPAY SİNİR AĞI MODELİ

Atık Bordür Taşlarının Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması

BETONDA SİLİS DUMANI KULLANIMININ EKONOMİK ANALİZİ

METAKAOLİN KATKILI TAŞIYICI HAFİF BETONUN YÜKSEK SICAKLIK ALTINDAKİ DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Kırmataşla Üretilen Hazır Betonların Donma-Çözülmeye Karşı Dayanıklılığının Araştırılması

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

Afyonkarahisar da Üretilen Hazır Beton Kalitelerinin Değerlendirilmesi

ENDÜSTRİYEL DEMİR TALAŞI ATIĞININ BETONUN BAZI MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

EKOBEYAZ. prekast. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

CRM ve SMR DENEYSEL ÇALIŞMALARI

1-2. çimentolar hidratasyon. Paki Turgut

Atık Demir Tozu Katkılı Harç ve Betonların Durabilite Özellikleri

TEKSTİL FABRİKASI ATIK KÜLÜ VE BAZALTİK POMZA KATKILI TUĞLALARIN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ

Tuğla Ununun Çimentoda Puzolanik Katkı Maddesi Olarak Kullanılabilirliği. Usability of Waste Brick Powder as Pozzolanic Additive in Cement

Transkript:

ANKARA - TURKIYE CAM LİF ve MERMER TOZU TAKVİYELİ ÇİMENTO HARÇLARININ SÜLFAT DİRENCİNİN TAGUCHİ METODU İLE ANALİZİ ANALYSIS OF SULFATE RESISTANCE OF CEMENT MORTARS CONTAINING GLASS FIBER AND MARBLE DUST BY USING TAGUCHI METHOD Birsu Alişera, Servet YILDIZb, Erdinç ARICIc, Oğuzhan KELEŞTEMURd,* Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Eğitimi Bölümü, Elazığ, Türkiye, birsualiser@gmail.com b Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Elazığ, Türkiye, syildiz@firat.edu.tr c,* Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Elazığ, Türkiye, earici1@firat.edu.tr d Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Elazığ, Türkiye, okelestemur@firat.edu.tr a Özet Bu çalışmada, sülfat etkisine maruz kalan cam lif ve mermer tozu takviyeli çimento harçlarının mekanik ve fiziksel özellikleri deneysel ve istatistiksel olarak araştırıldı. Bu amaçla, filler malzemesi ile yer değiştirecek şekilde hacimce %0, %10, %20, %30, %40 ve %50 oranlarında mermer tozu ve 0 kg/ m3, 0.25 kg/m3ve 0,50 kg/m3cam lif içeren harç numuneleri hazırlandı. Sülfat etkisi altındaki harç numunelerinin basınç dayanımı ve boy değişimleri belirlendi. Deneylerin sayısını azaltmak amacıyla, çalışmada L18(61 x 23) Taguchi ortagonal dizilimi uygulandı. Ayrıca, değişkenlerin basınç dayanımı ve boy değişimi üzerine olan istatistiksel etkileri varyans analizi (ANOVA) metodu kullanılarak belirlendi. Sonuç olarak, çimento harçlarında filler malzeme olarak atık mermer tozu kullanımı hem ekonomiklik hem de sülfat direnci bakımından olumlu kazanımlar sağlamıştır. Anahtar Kelimeler: Atık mermer tozu, Cam Lif, Harç, Taguchi Metodu, ANOVA Abstract In this study, effect of waste marble dust on the mechanical and physical properties of glass fiber reinforced mortars exposed to sulfate effect was investigated as experimentally and statistically. For this purpose, cement mortar specimens containing waste marble dust as substituting with filler material at levels of0%, 10%, 20%, 30%,40% and 50% by volume and glass fiber at levels of 0.25 kg/m3and 0.50 kg/m3were prepared. Compressive strength and change in length of the mortar specimens under sulfate effect were determined. In order to reduce the numbers of experiments, an L18(61 x 23) Taguchi orthogonal array was adopted to the study. Furthermore, statistically effects of the factors on the compressive strength and change in length were determined by using analysis of variance (ANOVA) method. Finally, the use of waste marble dust in cement mortars as filler material provided positive gains in terms of both economical and resistance to sulfate. Keywords: Waste Marble Dust, Glass Fiber, Taguchi Method, ANOVA 1. Giriş Mermer atıkları ekolojik dengeyi bozmayan, hava kirliliğine neden olmayan, iklim değişikliklerini etkilemeyen, su kirliliği oluşturmayan radyoaktif olmayan inşaat sektöründe değerlendirilebilen bir yan üründür [1]. Mermer işletmelerinde üretim ve imalat sonrası açığa çıkan ve değerlendirilemeyen mermer havuz çökelti malzemesi, yapısal olarak filler malzemesine benzemektedir. Bu açıdan, havuz çökeltileri ve diğer kırıntı mermer atıklarından bilhassa havuz çökeltisi adı verilen malzemenin beton üretiminde kumun yanında belirli oranlarda kullanılmasının araştırılması ile ekonomiye ve çevre kirliliğini önleme açısından yararlı olacağı düşünülmektedir [2]. Doğal olarak sodyum, potasyum, kalsiyum ve magnezyumla birlikte zeminde veya yeraltı sularında çözünmüş halde bulunan sülfatlar betona zarar vermekte ve sülfatların betonda yarattığı yıpratıcı etki sülfat etkisi veya sülfat hücumu olarak adlandırılmaktadır. Sülfat etkisiyle betonda zaman içinde dayanım kaybı, hacim genleşmesi, çatlama, yumuşama, pullanma ve 117

2 nd International Sustainable Buildings Symposium 118 tabakalaşma gibi bozulmalar gözlenmektedir [3,4]. Dış ortamdan beton bünyesine sülfat girişi olması halinde (uygun boşluk suyu ph değeri de mevcutsa) alçıtaşı, C 3 A ve/ veya monosülfat ile sülfat reaksiyona girer ve etrenjit oluşturur. Belli bir konsantrasyona kadar etrenjit oluşumu yine içyapıda hasara yol açmaz. Hatta basınç dayanımında boşluk tıkama nedeniyle, artış da meydana gelebilir. Bu yüzden belli miktarın altındaki etrenjitle genleşme ve/veya dayanım arasında ilişki kurmak sağlıklı olmayabilir. Öte yandan yapılan karşılaştırma benzer boşluk yapısında (aynı s/ç oranı) örnekler kullanılarak yapılırsa yüksek sülfat konsantrasyonlarında bir sonuç elde edilebilir. Sülfat girişi sürekli devam ederse, boşluk yapısına bağlı olarak etrenjit oluşumundaki doygunlukla birlikte hızlı bir genleşme meydana gelir [5]. Taguchi metodu, üründe ve proseste, değişkenliği oluşturan ve kontrol edilemeyen faktörlere karşı, kontrol edilebilen faktörlerin düzeylerinin en uygun kombinasyonunu seçerek, ürün ve prosesteki değişkenliği en aza indirmeye çalışan bir deneysel tasarım metodudur [6]. Değişkenliğin azaltılmasını deney tasarımlarında uygulayan ilk kişi Genichi Taguchi dir. Kendi adıyla anılan yaklaşımı ile deneylerin gerçekleştirilmesi ve değerlendirilmesindeki verimliliği artıracak bir çözüm getirmiştir. Bu sayede deney öncesinde yapılan ayrıntılı analiz ve değerlendirmelerle gereken deney sayısını önemli şekilde düşürmek mümkün olmuştur. Taguchi Metodu bir deney tasarım tekniği olmanın ötesinde yüksek kalitede sistem tasarımı için son derece faydalı bir tekniktir. Diğer taraftan deney sayısında elde edilen azalma, faktörler arasındaki etkileşimlerin belirli ölçüde göz ardı edilmesinden kaynaklanmaktadır [7]. Taguchi metodu temel olarak 3 temel aşamadan meydana gelmiştir. 1. Sistem Tasarımı: Bilimsel ve mühendislik prensipleri kullanılarak temel konfigürasyon belirlenir. 2. Parametre Tasarımı: Sistem parametrelerinin spesifik değerleri belirlenir. Parametre tasarımında ortogonal dizinler ve sinyal/gürültü (S/N) oranı olmak üzere 2 önemli araç vardır. Ürün performansında ki değişkenliği azaltarak, ürünün hem imalat hem de kullanımı ve bakimi esnasında oluşacak maliyetleri düşürecek şekilde ürün parametrelerinin en iyi değerleri belirlenir. Böylelikle ürün, imalatı ve kullanımındaki performansı yönüyle değişkenlik yaratan faktörlere gürültü faktörleri (noise factors) karşı duyarsız olacaktır [8]. 3. Tolerans Tasarımı: Hedef tasarım parametre değerleri için kabul edilebilir toleranslar değerlendirilir.[9] Taguchi, kayıp fonksiyonu olarak bilinen ve ayni zamanda gürültü oranı (S/N Signal/Noise) fonksiyonu olarak da ifade edilen üç farklı amaca uygun fonksiyon vardır. Bunlar; En düşük en iyi olduğu durumda: ( ) = -10 log( ) (3) En yüksek (büyük) en iyi olduğu durumda: ( ) = -10 log( ) (4) Nominal en iyi olduğunda ( ) = 10 log ( ) (5) Bu metot; ürünlerin kalitesinin iyileşmesinde etkili olmasının yanı sıra, kalite geliştirmede çok daha az deneme ile daha iyi sonuç alma imkânını vermektedir [6,10]. Taguchi deney tasarım aşamaları aşağıda verilmiştir [11]. 1. Problemin tanımlanması 2.Gürültü oranının seçimi ve ölçüm sisteminin belirlenmesi 3. Deney parametrelerinin ve parametrelere ait seviyelerin belirlenmesi 4. Parametrelerin kontrol edilebilen ve kontrol edilemeyen olarak ayrılması 5. Parametreler arasında etkileşimin olup olmadığının kontrol edilmesi 6. Deneye uygun ortagonal dizinin seçilmesi 7. Tüm parametrelerin ortagonal sütuna atanması 8. Kalite kayıp fonksiyonları ve performans istatistiklerinin seçilmesi 9. Deneylerin belirli tekrarda yapılması ve sonuçların kaydedilmesi 10. Varyans analizinin yapılması ve etkin parametrenin belirlenmesi 11. İstenilen sonuca göre en iyi parametre seviye kombinasyonun belirlenmesi 12. Gerçekleme deneyinin yapılması ve deneyin sonuçlandırılması

28-30th May 2015 Ankara - TURKIYE Bu çalışmada, sülfat etkisine maruz kalan cam lif ve mermer tozu takviyeli çimento harçlarının Taguchi metodu ile analizi yapılmıştır. Deneylerde kullanılan cam elyafa ait teknik özellikler Tablo 2.4 de verilmiştir. Tablo 2.4. Cam Elyaf a ait özellikleri 2. MATERYAL VE METOD 2.1. Materyal Lif Boyu (mm) 6 Deneylerde 4 mm lik dere agregası kullanılmıştır. Kullanılan agreganın elek analiz değerleri Tablo 2.1 de verilmiştir. Lif Çapı (µm) 13 Özgül Ağırlık (mg/m3) 2.68 Tablo 2.1 Kumun elek analizi Elastisite Modülü Elek Çapı (mm) Elekten Geçen (%) 4 2 1 0,5 0,25 100 70.7 50 35.4 25 Çekme Mukavemeti (MPa) Deneylerde kullanılan CEM I 42,5 N tipi çimentoya ait kimyasal ve fiziksel özellikler Tablo 2.2 de verilmiştir. Elazığ Alacakaya Mermer ve Maden İşletmesi San. ve Tic. A.Ş. den temin edilen mermer tozu kullanılmıştır. Mermer tozunun fiziksel ve kimyasal özellikleri Tablo 2.3 de verilmiştir. Filler malzemesi ile yer değiştirilerek kullanılan mermer tozu ve filler malzemesine ait granülometri eğrileri Şekil 2.1 de verilmiştir. Ayrıca harcın işlenebilirliğini artırmak amacıyla 3. Nesil beton ve harç katkısı Sika ViscoCrete Hi- Tech 30 ürünü kullanılmıştır. Tablo 2.2 Kullanılan çimentonun özellikleri Çimento CEM I 42,5 N Kimyasal Özellikler Fiziksel Özellikler S(SİO2) 21.12 Yoğunluk(g/cm3) 3.13 A(Al2O3) 5.62 Özgül yüzey(cm2/g) 3370 F(Fe2O3) 3.24 Priz başlama süresi(dk) 168 C(CaO) MgO SO3 Na2O K2O Cl 62.94 2.73 2.30 --0.009 Kızdırma kaybı 1.78 Priz bitiş süresi(dk) Basınç Dayanımı 2. gün(mpa) 7. gün(mpa) 28. gün(mpa) (MPa) 258 25.8 41.8 50.7 Tablo 2.3 Kullanılan mermer tozunun fiziksel ve kimyasal özellikleri Fiziksel Özellikler Mohs Sertliği 3.5-4 Shore Sertliği 54 Birim Hacim Ağırlığı (gr/cm3) 2.69 Ağırlıkça Su Emme (%) 0.11 Görünür Gözeneklilik (%) 1.11 Kimyasal Özellikler SiO2 14,25 Fe2O3 4,90 CaCO3 57,4 72000 1700 Şekil 2.1 Kullanılan mermer tozu ve filler malzemenin granülometri eğrisi 2.2. Metot Bu çalışmada; mermer tozu ve cam elyaf katkılı harçların sülfat dirençleri araştırılmıştır. Deney tasarımı aşamasında ve sonuçların istatistiksel analizinde Taguchi Yöntemi kullanılarak optimizasyon yapılmıştır. Deney serilerinin belirlenmesinde kullanılan üç parametreli L18 ortagonal dizini Tablo 2.5 de verilmiştir. Mermer tozu altı seviyeli (0, 10, 20, 30, 40, 50), cam elyaf üç seviyeli (0, 0.25, 0.50), kür durumu üç seviyeli (suda, dönüşümlü sülfat ve kuruma etkisi, sülfatta) olarak deneyler yapılmıştır. Deneylerde kullanılan 40x40x160 mm lik ve 25x25x285 mm lik harç numuneleri TS EN 196-1 de belirtilen harç karışım esaslarına uygun olarak hazırlanmıştır [12]. Karışımda tüm seriler için s/ç oranı 0.50 olarak alınmıştır. Hazırlanan harç numunelerinin üretiminde, karışıma kırpılmış 6 mm boyunda cam lif ilave edilmiştir. Mermer tozu filler malzeme ile hacimce %0, %10, %20, %30, %40 ve %50 oranlarında yer değiştirecek şekilde katılmıştır. Kalıplardan çıkarılan harç numuneleri 28 günlük su kürü sonrası su kürü, %5 lik sodyum sülfat kullanılarak sürekli sülfat kürü ve sülfatta ıslanma kuruma çevrimli şekilde 150 gün numunelerin ASTM C1012-87 de belirtilen esaslar çerçevesinde 26 haftalık ölçümü yapılmıştır [13]. 119

2 nd International Sustainable Buildings Symposium Tablo 2.5. L18 Ortogonal Dizini ve Deney sonuçları Mermer Tozu Cam Elyaf Sülfat Etkisi Basınç Dayanımı Boy Değişimi 1 0 0 1 71.71 0.00990 2 0 0.25 2 66.56 0.01250 3 0 0.5 3 49.56 0.01310 4 10 0 1 73.86 0.00746 5 10 0.25 2 71.14 0.01190 6 10 0.5 3 53.82 0.01220 7 20 0 2 72.33 0.00920 8 20 0.25 3 61.19 0.00890 9 20 0.5 1 72.89 0.00970 10 30 0 3 66.01 0.00840 11 30 0.25 1 76.83 0.00955 12 30 0.5 2 71.32 0.01557 13 40 0 2 76.04 0.00831 14 40 0.25 3 64.35 0.00860 15 40 0.5 1 74.03 0.00950 16 50 0 3 59.72 0.00740 17 50 0.25 1 69.77 0.00861 18 50 0.5 2 66.45 0.01404 120 3. Bulgular ve Tartışma 3.1. Basınç Dayanımı Basınç dayanımının analizi S/N oranının en büyük en iyi durumuna göre yapılmıştır. Analiz sonucu elde edilen S/N oranları ve basınç dayanım değerleri Şekil 3.1. ve Şekil 3.2. de verilmiştir. Bu şekillerden görüleceği üzere, % 40 mermer tozu ilavesine kadar basınç dayanımında artış gözlenmiştir. Cam elyafın basınç dayanımına olumlu bir etkisi olmamıştır. Betonun sülfata maruz kalmasıyla beraber dayanımda düşüş meydana gelmiştir. Tablo 3.1 Basınç dayanımı deneyi varyans analizi sonuçları Parametreler Serbestlik Derecesi Kareler Toplamı Varyans F Değeri % Dağılımı Mermer Tozu 5 3.555 0.711 9.763 17.40 Cam Elyaf 2 1.830 0.915 12.564 9.18 Sülfat Etkisi 2 12.371 6.186 84.948 66.67 Hata 8 0.583 0.073 0 6.75 TOPLAM 18.339 100 Şekil 3.1 Basınç Dayanımı S/N oranları Şekil 3.3. Parametre Yüzdeleri Şekil 3.2. Basınç dayanımı analiz sonuçları Deney parametrelerinin etkilerinin belirlenmesi amacıyla varyans analizi yapılmış ve bulunan sonuçlar Tablo 3.1 de ve Şekil 3.3 de gösterilmiştir. 3.2. Boy Değişimi Boy değişimi değerlerinin analizi S/N oranının en küçük en iyi durumuna göre yapılmıştır. Analiz sonucunda elde edilen S/N oranları ve boy değişimi değerleri Şekil 3.4 ve Şekil 3.5 de verilmiştir. Şekillerden görüleceği üzere en büyük etkiyi cam elyaf oluşturmuştur.

28-30th May 2015 Ankara - TURKIYE Taguchi metodu ile basınç dayanımının ve boy değişiminin optimum değerleri belirlenmiştir. Analizlerin güvenilirliğinin gösterilmesi amacıyla doğrulama deneyleri yapılmış ve bulunan sonuçlar Tablo 3.3 de gösterilmiştir. Tablodan görüleceği üzere Taguchi metoduyla yapılan analiz sonuçları ile doğrulama deney sonuçları birbirlerine çok yakın çıkmıştır. Buradan analizlerin güvenilirliğinin yüksek olduğu anlaşılmaktadır. Tablo 3.3. Optimum Değer Doğrulama Sonuçları Şekil 3.4. Boy değişimi deneyi S/N oranları Optimum Değer Parametreleri Analiz Sonucu Doğrulama Deney Sonucu 1 (Su İçinde) 80.48 78.13 1 (Su İçinde) 0.00666 0.00597 Mermer Tozu Cam Lifi Kür Durumu Basınç Dayanımı (MPa) 40 0 Boy Değişimi 40 0 Sonuç ve Öneriler Şekil 3.5. Boy değişimi analiz sonuçları Parametrelerin etkilerinin belirlenmesi amacıyla varyans analizi yapılmış ve bulunan sonuçlar Tablo 3.2 de verilmiştir. Ayrıca bulunan değerler Şekil 3.6 da gösterilmiştir Cam lif ve mermer tozu takviyeli çimento harçlarının sülfat direncinin Taguchi metodu ile analizi yapılmıştır. Basınç dayanımı ve boy değişiminde parametrelerin etkilerinin Taguchi metodu ile belirlenmesi neticesinde aşağıdaki sonuçlara ulaşılmıştır; 1. Tablo 3.2. Boy Değişimi Varyans Analizi Parametreler Serbestlik Derecesi Kareler Toplamı Varyans F Değeri % Dağılımı Mermer Tozu 5 12.678 2.536 8.876 18.27 Cam Elyaf 2 31.016 15.509 54.284 49.44 Sülfat Etkisi 2 15.596 7.7986 27.297 24.40 Hata 8 2.286 0.286 0 7.89 TOPLAM 61.576 Mermer tozunun olumlu etkisi deneysel ve teoriksel analizlerde görülmektedir. Mermer tozunun ilavesiyle olumlu sonuçlar alınmış ve optimum değere % 40 oranında ulaşılmıştır. 2. Cam elyafın sülfat direncine karşı olumlu bir etkisi görülememiştir. Karışımdaki cam elyaf oranının artmasıyla beraber sonuçlar olumsuz yönde etkilenmiştir. Bu olumsuzluğun en büyük sebebi cam elyaf ile harç arasındaki aderansın zayıf olmasından dolayıdır. 3. Deneysel parametrelerin etkilerinin belirlenmesi amacıyla yapılan varyans analizi neticesinde, basınç dayanımı üzerine kür şartı %66.67, mermer tozu %17.40, cam elyaf %9.18, deneylerdeki hata payı %6.75 etkili olmuştur. Boy değişimi üzerine ise cam elyaf %49.44, kür şartı (sülfat etkisi) %24.40, mermer tozu %18.27, deneylerdeki hata payı %7,89 etkili olmuştur. 4. Analizler neticesinde elde edilen sonuçlar için doğrulama deneyleri yapılarak karşılaştırıldığında benzerliğin yaklaşık olarak %95 olduğu görülmüştür. Bu sonuç analizlerin güvenilirliğinin yanında Taguchi metodunun bu tip çalışmalarda rahatlıkla kullanılabileceğini de göstermektedir. 100 Çalışma neticesinde; sülfat etkisine maruz kalabilecek yapılarda cam elyaf kullanımının uygun olmayacağı, fakat mermer tozunun optimum değerde kullanımının ise sülfat direncini artırdığı kanaatine varılmıştır. Şekil 3.6. Parametre Yüzdeleri 121

2nd International Sustainable Buildings Symposium Kaynaklar [1]. [2]. [3]. [4]. [5]. [6]. [7]. [8]. [9]. [10]. [11]. [12]. [13]. 122 Ünal O., Kibici Y., Mermer tozu atıklarının beton üretiminde kullanılmasının araştırılması, Türkiye III. Mermer Sempozyumu, Türkiye (2001). Ünal O., Demir İ., ErgünA., Mermer tozu katkılı betonların donmaçözülme özelliklerinin araştırılması, Afyon Kocatepe Üniversitesi Tikalsky P.J., Carrasquillo R.L., The effect of fly ash on the sulfate resistance of concrete, Research Report 481-5, Center for Transportation Research, The University of Texas at Austin, (1989). American Concrete Institute, Guide to Drable Concrete, ACI 201-2R92, ACI Committee 201, Detroit, MI, (1992) Tosun K., Felekoğlu B., Baradan B., Altun İ.A., Portland Kalkerli Çimento Bölüm II - Sülfat Dayanıklılığı, İMO Teknik Dergi, (2009) Canıyılmaz E., Kalite Gelistirmede Taguchi Metodu ve Bir Uygulama, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, (2001). Savaşkan, M., Taptık, Y., Ürgen, M., Deney Tasarımı Yöntemi ile Matkap Uçlarında Performans Optimizasyonu, İTÜ Dergisi Mühendislik, Aralık, Cilt:3, Sayı:6, Sayfa 117-128. (2004). Anagün, A.S., Kalite kontrolde ileri teknikler ders notlari, (2000) Sarpkaya Ç., Taguchı Metoduna Dayalı Gri İlişkiler Analizi İle Haşıl Prosesinin Optimizasyonu, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2014). Ross, P.J., Taguchi Techniques for Quality Engineering, McGraw-Hill, Singapure, (1989). Gökçe B., Taşgetiren S., Kalite İçin Deney Tasarımı, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 6, No: 1, 2009 (71_83) Türk Standartlari Enstitüsü: TSE, TS EN 196-1: Çimento Deney Metotları, (2002). ASTM C-1012-95a, Standard Test Method for Length Change of Hydraulic Cement Mortars Exposed to a Sulfate Solution. American Society for Testing and Materials, Committee C-1, Subcommittee C01.29, (1995).