Bazalt agregasıyla üretilen betonun kırılma parametrelerinin incelenmesi
Examination of the fracture parameters of concrete produced with basalt aggregate
Yazar: TAHİR AZAD ÇELİK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM YILMAZ ÇETİN
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Kırılma mekaniği = Fracture mechanics

Özet:
İnsanoğlu yeme ve içme gibi temel ihtiyaçlarından sonra hayatını daha güvenlikli 
geçirebilmek için barınmaya ihtiyaç duyar. Nüfusun hızlı artması ve gelişen inşaat sektörüne 
bağlı olarak sürdürülebilir çözümlere her zaman ihtiyaç duyulmaktadır. Günümüze kadar 
birçok yapı malzemesi kullanarak barınma ihtiyacını karşılamakta olan insanoğlu zamanla 
hazır beton üretmeye başlamıştır. Günümüzde hazır betona olan talebin artışı aynı zamanda 
agregaya olan talebin artmasına da sebep olmuştur. Hazır betonda kullanılan agregaların 
azalması hazır beton sektöründe agrega kaynaklarını araştırmaya ve alternatif agrega 
bulmaya yöneltilmiştir. Sert, yoğun bir volkanik kayaç olan bazalt dünyanın birçok 
bölgesinde bulunabilmektedir. Bu çalışmada, agrega malzemesi olarak Türkiye'nin 
Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde, Diyarbakır, Şanlıurfa ve Mardin il sınırları içerisinde yer 
alan Karacadağ'da bazalt türü olarak tanımlanan doğal kayalar kullanılmıştır. Doğal kaya 
bazalt agregasının özgül ağırlığı, su emme kapasitesi ve kil oranı belirlemiştir. Daha sonra
bazalt agregası ile üretilen betonun kırılma parametreleri analiz edilmiştir. Bazalt agregasına 
çimento, su ve katkı malzemesi ilave edilerek beton numuneleri üretildi. Betonun mekanik 
dayanımları, kırılma mekaniği modellerinden İki Parametreli Model ve Efektif Çatlak 
Modeli ile analiz edilmiştir. Maksimum agrega boyutu 12 mm ve 19 mm olan agregalarla 
karşılaştırmak için dört karışım oranı serisi kullanıldı. Çalışmada üretilen betonun 
su/çimento oranı 0.45 olup, seçilen çimento dozajları 300 ve 350 olarak belirlenmiştir. 
150×150×150 mm çentikli küp numuneler kullanılmıştır.

Abstract:
After meeting basic needs such as food and drink, humans require shelter to lead a more
secure life. The rapid increase in population and the evolving construction sector continually
necessitate sustainable solutions. Over time, humans have met their housing needs by using
various construction materials, and the demand for ready-mixed concrete has grown in
parallel with the development of the construction industry. The increased demand for ready￾mixed concrete has also led to a higher demand for aggregates. The decrease in the
availability of aggregates used in ready-mixed concrete has prompted research into aggregate
resources and the exploration of alternative aggregates. Basalt, a hard and dense volcanic
rock, can be found in many regions of the world. In this study, natural rocks identified as
basalt in the Karacadağ region within the Diyarbakır, Şanlıurfa, and Mardin provinces of
Turkey's Southeastern Anatolia Region were used as aggregate materials. The specific
gravity, water absorption capacity, and clay content of the natural basalt aggregate were
determined. Subsequently, the fracture parameters of concrete produced with basalt
aggregate were analyzed. Concrete samples were produced by adding cement, water, and
admixture to the basalt aggregate. The mechanical strengths of the concrete were analyzed
using the Two-Parameter Model and Effective Crack Model from fracture mechanics. Four
mix ratio series were used to compare aggregates with maximum particle sizes of 12 mm and
19 mm. The water/cement ratio of the concrete produced in the study was 0.45, and the
selected cement dosages were determined as 300 and 350. Notched cube specimens with
dimensions of 150×150×150 mm were used in the experiments.