Geri dönüştürülmüş beton malzemesinin filtrasyon özelliklerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of long-term filtration properties of recycled concrete material
Yazar: MEHMET HALİL ÇALIM
Danışman: PROF. DR. SABRİYE BANU İKİZLER ; DOÇ. DR. ASLI YALÇIN DAYIOĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Çalışmada, yıkıntı atıklarından biri olan beton malzemesinin yol altı drenaj sistemlerinde kullanılmak üzere yeterliliği deneysel yöntemlerle incelenmiştir. Beton atıklarının geri dönüştürülmesiyle elde edilen geri dönüştürülmüş beton agregası (RCA) ve filtrasyon performansını iyileştiren örgüsüz geotekstilden oluşan drenaj sisteminin zamana bağlı filtrasyon performansı ve tıkanma durumunu incelenmek için 𝐴𝑆𝑇𝑀 𝐷 5101 (2023) standardı temel alınarak geliştirilip, imalatı yeniden yaptırılmıştır. Geliştirilen deney sisteminde uzun süreli filtrasyon (LFT) deneyleri gerçekleştirilmiştir. LFT deneyi ile RCA-geotekstil sisteminde su akışının yarattığı ince dane malzeme göçüne bağlı olarak tıkanmalar yaşanmaya başlaması beklenmektedir. Buna rağmen, yaşanan tıkanmaların, şartnameler içerisinde yer alan tıkanma sınırlarının içerisinde kalacağı ve buna bağlı olarak doğal agrega (NA) yerine RCA kullanılabileceği hipotez edilmektedir. Farklı hidrolik eğimler altında gerçekleştirilen deneylerde RCA-geotekstil sisteminin tıkanma performansını incelemek amacıyla hidrolik eğim oranı (𝐺𝑅) ve geçirimlilik oranı (𝐾𝑅) değerleri belirlenmiştir. Yapılan deneylerden elde edilen veriler ışığında, RCA'ların performansının NA'lar ile kabul edilebilir seviyede karşılaştırılabilir olduğu ve RCA'ların kullanılması ile atık malzemelerin depolama sorununa pozitif katkı sağlayacağı, çevreye verilen zararın azaltabileceği ve sürdürülebilir malzeme yönetimine (𝑆𝑀𝑀) katkıda bulunabileceği görülmüştür.

Abstract:
In this study, the adequacy of concrete material, which is one of the demolition wastes, for use in under-road drainage systems was investigated by experimental methods. The drainage system consisting of recycled concrete aggregate (RCA) obtained by recycling concrete wastes and non-woven geotextile, which improves filtration performance, was developed and manufactured based on the 𝐴𝑆𝑇𝑀 𝐷 5101 (2023) standard to examine the time-dependent filtration performance and clogging status. Long-term filtration (LFT) experiments were carried out in the developed test system. With the LFT experiment, it is expected that the RCA-geotextile system will start to experience clogging due to fine grain material migration caused by water flow. However, it is hypothesized that the clogging will remain within the clogging limits specified in the specifications and therefore RCA can be used instead of natural aggregate (NA). The hydraulic gradient ratio (𝐺𝑅) and permeability ratio (𝐾𝑅) values were determined to examine the clogging performance of the RCA-geotextiles system in the experiments conducted under different hydraulic gradients. In the light of the data obtained from the experiments, it was observed that the performance of RCAs is comparable to that of NA's at an acceptable level and that the use of RCAs can contribute positively to the storage problem of waste materials, reduce environmental damage and contribute to sustainable materials management (𝑆𝑀𝑀).