Beton agregaları sınır metilen optimizasyonu
Concrete aggregate cutoff methylene optimization
Yazar: EMRE SERHAN BATTAL
Danışman: PROF. DR. ADNAN KONUK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden İşletme Ana Bilim Dalı / Maden İşletme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Agrega = Aggregate ; Beton = Concrete ; Metilen mavisi = Methylene blue ; Safsızlık = Impurity ; Sınır tenör = Cut off grade

Özet:
Betonun fiyatındaki en büyük maliyet kalemlerinden olan çimento ve kimyasal katkılar beton agregalarının safsızlığı ve kalitesi; kırma kumun kalitesini belirleyen metilen mavisi deneyi (MB) değeri ile ilişkilidir. Bu nedenle, beton maliyetlerinin azaltılması için ocak ömrü boyunca en optimum kalitede agrega üretimin sağlanması gerekmektedir. Sınır tenör optimizasyonu birçok açık ocakta kullanılmakla birlikte, taş ocaklarında kullanım alanı bulmamıştır. Özellikle üretilen agreganın bir metal içeriği olmadığından ve ocakta üretimi gerçekleştirilen cevherin neredeyse tamamının bir zenginleştirme işlemi olmadan kırma eleme işlemi ile üretilebiliyor olmasından dolayı sınır tenör optimizasyon yöntemleri kullanılmamaktadır. Agrega üretimi gerçekleştirilen taş ocaklarında genel itibari ile sınır tenör hesaplamalarının uygulanmaması, ocağın tamamını üretme ve kullanma algısı oluşturmaktadır. Her ne kadar ki taş ocaklarında tenör hesabı olamasa da, beton üretiminde agreganın beton reçetesinde en yüksek orana sahip olması ve agregadaki safsızlık değişimleri, betonda istenen özellikleri değiştirdiğinden büyük önem kazanmaktadır. Bu nedenlerle beton agregalarında sınır metilen değeri optimizasyonu algoritmasının geliştirilmesi tasarlanan bu çalışmada öncelikle, ocaktan üretilecek ve beton reçetesinde kullanılacak kumda metilen mavisi değerinin belirlenmesi, agreganın stoklanmasında beton için kullanılacak ve kullanılmayacak kumun belirlenmesi konusunda çalışma yapılması gerçekleştirilmiştir. Üretilen agreganın metilen mavisi dağılımını hesaplamak için istatiksel dağılım modelleri ve istatiksel dağılımı hesaplanmış agreganın metilen mavisi değerinin optimizasyonu için statik sınır metilen değeri (safsızlık) optimizasyonu algoritması geliştirilmiştir. Yapılan çalışmada üretilen agreganın hepsini beton yapımında kullanmak yerine, hesaplanan sınır metilen mavisi değerine göre üretilmiş betonun kullanımı ile daha büyük (optimum) karlılığın sağlanabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
Cement and chemical additives, which are among the biggest cost items in the price of concrete, impurity and quality of concrete aggregates; It is related to the methylene blue test (MB) value, which determines the quality of the crushed sand. Therefore, in order to reduce concrete costs, it is necessary to produce the most optimum quality aggregate throughout the life of the quarry. Although boundary grade optimization is used in many open quarries, it has not found use in quarries. Limit grade optimization methods are not used, especially since the aggregate produced does not have a metal content and almost all of the ore produced in the quarry can be produced by crushing and screening process without any enrichment process. The fact that the boundary grade calculations are not applied in the quarries where aggregate production is carried out creates the perception of producing and using the entire quarry. Although grade calculation is not possible in quarries, it gains great importance in concrete production because the aggregate has the highest ratio in the concrete recipe and the impurity changes in the aggregate change the desired properties in the concrete. For these reasons, in this study, which was designed to develop the limit methylene value optimization algorithm in concrete aggregates, first of all, a study was carried out to determine the methylene blue value in the sand to be produced from the quarry and to be used in the concrete recipe, and to determine the sand to be used or not used for concrete in the stocking of the aggregate. Statistical distribution models were developed to calculate the methylene blue distribution of the produced aggregate and a static limit methylene value (impurity) optimization algorithm was developed for the optimization of the methylene blue value of the aggregate whose statistical distribution was calculated. In the study, it was determined that greater (optimal) profitability could be achieved by using the concrete produced according to the calculated limit methylene blue value, instead of using all the aggregate produced in concrete production.