Yapı malzemelerinin radyasyon geçirgenliği ve mühendislik özelliklerinin araştırılması
Investigation of radiation permeability and engineering properties of building materials
Yazar: ŞEYMA BİBER TEMİRCİK
Danışman: PROF. DR. ADNAN KÜÇÜKÖNDER
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada; bazı yapı malzemelerinin radyasyon geçirgenliğine bakılarak, lineer soğurma ve kütle soğurma katsayıları hesaplanmıştır. Asidik ve bazik pomza, yüksek fırın cürufu, uçucu kül, silis dumanı, kolemanit, perlit, barit, bazalt, kalker, hematit ve demir tozu içeren harçların ve betonların dayanım ve dayanıklılığı araştırılmıştır. Ayıca yapılarda kullanılan çimento ve ince agrega yerine asidik ve bazik pomza, yüksek fırın cürufu, uçucu kül, silis dumanı, kolemanit, perlit, barit, bazalt, kalker, hematit ve demir tozu farklı yüzdelerde kullanılmıştır.
Beton numunelerin 7, 28 ve 90 günlük basınç dayanımı, Schmidt çekici ile basınç dayanımı, Ultrasonik hız testi ile basınç dayanımı gibi mekanik ve fiziksel özellikleri araştırılmıştır. Beton numunelerinin 28 günlük yüzey aşınması, kılcal su geçirimliliği ve donma-çözünme gibi mekanik ve fiziksel özellikleri araştırılmıştır. Beton numunelerin 90 gün  %10 MgSO4 çözeltisi içerisinde kimyasal etkileri araştırılmıştır. 
Numunelerin SEM görüntüleri incelenmiştir. Ayrıca 12x12x2 cm üretilen harçların radyasyon geçirgenliğinin tespiti için Am-241 gama ışını ve Fe-55 X-ışını kaynağı kullanılmıştır. Deneysel olarak harçların lineer soğurma katsayıları ve kütle soğurma katsayıları bulunmuştur. Barit katkılı harçların lineer soğurma katsayısı en yüksek değerlere sahiptir.  Demir tozu ve bazalt'ın belirli oranlarda kullanılması ile radyasyon soğurmada etkili olduğu görülmektedir.
Yaşam alanımızı oluşturan binalarda kullanılan kurşun levha, çinko, briket, ateş tuğlası, kiremit, fiber glass, duvar kaplama, alçıpan, parke, parke altı, ytong, pvc tavan, pvc kapı, köpük tavan, köpük taban, seramik ve ahşap gibi bazı yapı malzemeleri için XRF laboratuvarında 5,9 keV, 17 keV, 26 keV ve 59,5 keV enerjili ışınlarla malzemelerin radyasyon geçirgenliği araştırıldı. Malzemelerin radyasyon geçirgenliği,  lineer soğurma katsayıları ve kütle soğurma katsayıları hesaplandı ve tablolar halinde verildi. Lineer soğurma katsayısı en yüksek olan numuneler sırasıyla kurşun levha, çinko ve yer seramiğidir. Elde edilen sonuçlar tablo ve grafikler halinde verilmiştir.

Abstract:
In this study, some building materials by looking at the radiation shielding, linear absorption and mass absorption coefficient was calculated. Strength and durability of mortars and concretes including acidic and basaltic pumice, blended blast furnace slag, fly ash, silica fume, colemanite, perlite, barite, basalt, limestone, hematite and iron powder are investigated. Acidic and basaltic pumice, blended blast furnace slag, fly ash, silica fume, colemanite, perlite, barite, basalt, limestone, hematite and iron powder is substituted instead of cement and fine aggregate in different percentages. 
For concrete specimens compressive strength at 7, 28 and 180 days, compressive strength with Schmidt hammer, compressive strength with ultrasonic speed tests performed to investigate the physical and mechanical properties. For concrete at 28 day, determination of surface abrasion, capillary water permeability and freeze-thaw tests performed to investigate the physical and mechanical properties. 90 day sulphate resistance tests applied in 10% MgSO4 for investigating the chemical effects on concrete. 
SEM images of the samples were examined. Besides 12x12x2 cm mortar samples produced and they are used for radiation shielding test. Am-241 and Fe-55 energy source used for radiation shielding test. Linear absorption coefficient and mass absorption coefficient of mortars tested with this method. The highest linear absorption coefficients given by the barite added mortars. Using iron powder and basalt in determined amounts is effectual for radiation shielding.
The radiation permeability of some construction materials lead sheet, zinc sheet, briquette, refractory clay, tile, fiber glass, wall coverings, chrome plate, laminate flooring, aerated concrete (ytong), pvc (polyvinyl chloride), foam, ceramic and wood used in buildings which make up our living environment were researched in XRF (X-ray fluorescence) laboratory with 5,9 keV, 17 keV, 26 keV and 59,5 keV rays. The radiation permeability, linear absorption coefficients as well as mass absorption coeffecients are calculated and presented as tables. The materials that have the highest linear absorption coefficients were lead sheet, zinc sheet and floor ceramic. The results obtained are presented in tables and graphs.