Gebze Tavşanlı kireçtaşı ile Kandıra Babaköy bazaltı kırmataş agregalarının beton agregası olarak kullanılabilirliğinin karşılaştırılması
Comparison of Gebze Tavşanli limestone and Kandira Babaköy basalt crushed stone aggregates as concrete aggregate
Yazar: HÜSEYİN AKYILDIRIM
Danışman: DOÇ. DR. AHMET KARAKAŞ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Agrega = Aggregate ; Bazalt = Basalt ; Kireç taşı = Limestone ; Mekanik özellikler = Mechanical properties

Özet:
Bu çalışmada, Kocaeli'nin Gebze Tavşanlı bölgesindeki kireçtaşları ile Kandıra Babaköy bölgesindeki bazaltlarının jeolojik ve petrografik özelliklerinin yanı sıra standart agrega deneyleri ve beton deneyleri yapılarak normal ve yüksek dayanımlı betonlarda agrega olarak kullanılabilirlikleri karşılaştırılmıştır. Gebze ve Kandıra bölgesindeki kırmataş ocaklarının mostrasından alınan kaya numunelerinin jeolojik ve petrografik özellikleri incelenmiş, kimyasal analiz (XRF) ve XRD analizi ile birlikte detaylı kayaç analizi yapılmıştır. Ayrıca kaya malzemelerinin tek eksenli basınç dayanımı da belirlenmiştir. Bu kaya numunelerinin boyut küçültme ve sınıflandırma işlemine tabii tutulması ile elde edilen agrega numunelerinin fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri standart agrega deneyleri yapılarak incelenmiştir. Kireçtaşı ve bazalt agregalarının alkali agrega reaksiyonu yönünden değerlendirebilmek için kireçtaşı agregaları üzerinde hızlandırılmış harç çubuğu yöntemi ve bazalt agregaları üzerinde ise kimyasal analiz yöntemi uygulanmıştır. İncelenen agrega örnekleriyle çimento dozajları farklı iki deneme betonu üretilmiştir. Çalışmada, kireçtaşı agregaların ince ve iri agregaları ile bazalt agregaların iri agregaları kullanılarak hazırlanan beton numuneleri üzerinde taze ve sertleşmiş beton deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre üretilen betonların 28 günlük basınç dayanımları karşılaştırıldığında, normal dayanımlı betonlarda en yüksek dayanımı Gebze kireçtaşı agregalı betonların, yüksek dayanımlı betonlarda ise en yüksek dayanımı Kandıra bazalt agregalı betonların verdiği görülmüştür. İncelenen agregaların petrografik özelliklerinin yanı sıra agrega özellikleri ve beton deneyleri sonucunun normal ve yüksek dayanımlı betonlarda değerlendirildiğinde; Gebze kireçtaşı agregalarının ince ve iri agrega olarak, Kandıra bazalt agregalarının ise iri agrega olarak kullanılabilir olduğu sonucuna ulaşılmıştır. 
 
Anahtar Kelimeler: Bazalt, Beton Agregası, Kireçtaşı, Mekanik Özellikler

Abstract:
In this study, besides the geological and petrographic properties of limestones in Kocaeli's Gebze Tavşanlı region and basalts in Kandıra Babaköy region, standard aggregate tests and concrete tests were carried out and their usability as aggregates in normal and high strength concretes were compared. The geological and petrographic properties of the rock samples taken from the outcrop of the crushed stone quarries in the Gebze and Kandıra regions were examined, and a detailed rock analysis was carried out together with the chemical analysis (XRF) and XRD analysis. In addition, uniaxial compressive strength of rock materials was determined. The physical, chemical and mechanical properties of the aggregate samples obtained by subjecting these rock samples to size reduction and classification processes were investigated by performing standard aggregate tests. In order to evaluate the limestone and basalt aggregates in terms of alkali aggregate reaction, accelerated mortar bar method was applied on limestone aggregates and chemical analysis method was applied on basalt aggregates. Two trial concretes with different cement dosages were produced with the analyzed aggregate samples. In the study, fresh and hardened concrete tests were carried out on concrete samples prepared using fine and coarse aggregates of limestone aggregates and coarse aggregates of basalt aggregates. When the 28-day compressive strengths of the concretes produced according to the test results were compared, it was seen that Gebze limestone aggregate concretes gave the highest strength in normal strength concretes and Kandıra basalt aggregate concretes gave the highest strength in high strength concretes. When the petrographic properties of the analyzed aggregates as well as the aggregate properties and the results of concrete tests are evaluated in normal and high strength concrete; It was concluded that Gebze limestone aggregates can be used as fine and coarse aggregates, and Kandıra basalt aggregates can be used as coarse aggregates.

Keywords: Basalt, Concrete Aggregate, Limestone, Mechanical Properties