Atık metal liflerin betonda kullanımı
Use of waste metal fibers in concrete
Yazar: YUNUS EMRE ARSLANTÜRK
Danışman: PROF. DR. METİN İPEK
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada ki asıl amaç betonun mekanik özelliklerine olumlu yönde etki sağlaması için kullanılan çelik lifler yerine Kale Kilit firmasının teknolojik firelerinin piyasada bulunan çelik lifler ile aynı forma getirilerek kıyaslanıp beton üzerindeki etkilerinin incelenmesidir.
Beton en çok tercih edilen yapı malzemelerinden biri olmasına rağmen tüm mekanik özellikleri ile tek başına her zaman yeterli bir malzeme değildir. Bu sebepten betonun mekanik özelliklerinin geliştirilebilmesi için yapılan çalışmalar hala devam etmektedir. Çekme ve eğilme dayanımlarını arttırmak için lif katkılı betonlar üretilmesi bu çalışmalara örnektir. Eski zamanlardan günümüze kadar lifler yapı elemanlarında denenmiş olup günümüzde çok çeşitli lifler kullanılmaktadır. Bu çalışmada ki amacımız bir atık malzemenin lif olarak geri dönüşümü ile betonun mekanik özelliklerinden özellikle eğilme dayanımına katkı sağlamaktır.
Kale Kilit firmasından temin edilen atık malzeme uygun kalıp hazırlanarak lif formuna çevrilmiş ve daha sonra betonda katkı olarak kullanılmıştır. Uygun forma çevrilen atık ve Dramix4D çelik lif hacimce %0,5, %1, %1,5 ve %2 oranında betonda kullanılmıştır. Şahit numune ve farklı lif katkılı numuneler üzerinde birim hacim ağırlık, çökme ( slump ), ultrases geçiş hızı, eğilme dayanımı ve basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiş ve deney sonuçların karşılaştırılması yapılmıştır.
Yapılan deneylerin sonuçlarına göre üretilen lifsiz şahit numuneler ve 2 çeşit lifin kullanıldığı numuneler hedeflenen basınç dayanımına ulaşmış olup kullanılan liflerin basınç dayanımına büyük bir etki yaratmadığı tespit edilmiştir. Betonun eğilme dayanımı için değerlendirme yapılıcak olursa referans numunelere kıyasla çelik lifli numunelerin büyük ölçüde etkisi gözlemlenmiştir. Atık lifli numunelerde ise eğilme dayanımı değerleri çelik lifli numunelere göre daha az bir artış göstermiştir. Betonun eğilme dayanımının arttırılması için atık malzemenin kullanılmasının ekonomik, çevresel ve geri dönüşüm olarak uygun olduğu sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Beton, Atık ve Çelik Lif, Geri Dönüşüm, Mekanik Özellikler

Abstract:
The main purpose of this study is to use the technological wastes of Kale Kilit company instead of steel fibres that contribute positively to the mechanical properties of concrete and to examine the effects of these wastes on the mechanical properties of concrete.
Although concrete is one of the most preferred building materials, it is not always a sufficient material alone with all its mechanical properties. For this reason, studies to improve the mechanical properties of concrete are still continuing. The production of fiber reinforced concretes to increase tensile and bending strengths is an example of these studies. Fibers have been tried in building elements since ancient times, and today a wide variety of fibers are used. Our aim in this study is to contribute to the mechanical properties of concrete, especially the bending strength, by recycling a waste material as fiber.
In this study, the waste material obtained from the Kale Kilit company was converted into fibre form by preparing a suitable mould and used as an additive in concrete. Wastes converted into the appropriate form and Dramix4D steel fibre were used in concrete at rates of 0.5%, 1%, 1.5% and 2% by volume. Unit weight, ultrasonic pulse velocity, compressive strength and flexural strength tests were performed on the reference sample and samples with different fibre additives, and the test results were compared.
According to the results of the experiments, the reference samples and the samples using two different types of fibres reached the targeted compressive strength and it was determined that the fibres used did not have a great effect on the compressive strength. If an evaluation is made for the flexural strength of concrete, it has been observed that the steel fibre samples have a great influence on the flexural strength. Flexural strength values of waste fibre samples increased less than steel fibre samples. As a result, it was concluded that the use of waste material to increase the flexural strength of concrete is economical and recyclable.
Keywords: Concrete, Waste and Steel Fiber, Recycling, Mechanical Properties