Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

PİŞİRİCİ Berna
Danışman : Yrd. Doç. Dr. Sadık ÖZTOPRAK

Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği

Programı (Varsa) : Geoteknik

Mezuniyet Yılı : 2009

Tez Savunma Jürisi : Yrd. Doç. Dr. Sadık ÖZTOPRAK

Prof. Dr. S. Feyza ÇİNİCİOĞLU

Doç. Dr. Ali Malik GÖZÜBOL

Yrd. Doç. Dr. Berrak TEYMUR

Yrd. Doç. Dr. M. Kubilay KELEŞOĞLU
Çöp Suyu ve Asitlere Maruz Kalmış Killerin Sıkışma ve Mukavemet Özelliklerindeki Değişim

Bu çalışmada killerin çöp suyu ve asite maruz kalmasıyla sıkışabilirlik, gerilme-deformasyon davranışı, mukavemet özellikleri ve mikro yapısındaki değişim incelenmiştir. Bu doğrultuda, kullanılan killer ve model numuneler üzerinde kıvam limitleri, özgül yoğunluk, tane dağılımı, kompaksiyon, konsolidasyon, kesme kutusu ve serbest basınç deneyleri yapılmıştır. Deneyler sonucunda çöp suyunun killerin davranışında çok etkili olduğu görülmüş ve elde edilen bulgular, çöp suyu etkisiyle numunenin mikro yapısında oluşan değişikliklerle desteklenmiştir. Mikro boyuttaki değişimleri anlamak için kimyasal analiz (XRF), mineraloji analizi (XRD) ve elektron mikroskobu analizi (ESEM) kullanılmıştır.

Çöp suyu ile yapılan çalışmada; çöp suyunun kilin yapısını değiştirerek çubuklu ve boşluklu bir yapı kazandırdığı, yapısındaki simektit mineralini illite çevirdiği, likit ve plastik limiti arttırdığı ancak plastisite indisinde fark oluşturmadığı görülmüştür. Kompaksiyon deneyleri sonucunda çöp suyu ile hazırlanan numunelerde daha düşük optimum su muhtevalarında daha yüksek kuru birim hacim ağırlıklarına ulaşılmıştır. Ödometre deneylerinde; çöp suyu etkisindeki numuneler su ile hazırlanan numunelerden daha az sıkışmıştır ve çöp suyu etkisinde düşük gerilmeler altında daha küçük permeabilite ve konsolidasyon katsayısı değerleri elde edilmiştir. Yüksek gerilmelerde çöp suyunun etkisi ortadan kalkmıştır. Çöp suyu ile yapı kazanmış numunelerin kayma mukavemetleri su ile hazırlanan numunelerden yüksek bulunmuştur. Çöp suyu ile yapı kazanmış numunelerde kohezyon artmış kayma mukavemeti açısı azalmıştır.

Asitlerin kil zemine sürekli olarak veya sonradan etkimesi sonucunda sadece şişme davranışında önemli bir fark oluşmuştur. Asitin yarattığı farklılık elektron mikroskobu görüntüleriyle de ayırt edilememiştir. Sürekli asit altında kalan zeminlerin şişme basıncı su altında kalan zeminlere nazaran biraz daha azdır. Ancak su ile yapılanan zeminler asite maruz kalınca şişme basınçları %40 ile %90 arasında artmıştır. Asit etkisiyle numunelerin kohezyon değeri azalırken kayma mukavemeti açısının arttığı görülmüştür.

Compressibility and Strength Properties of Clays Subjected to Leachate and Acidic Solutions

In this study, during clay’s exposure to leachate and acidic solutions, its compressibility – deformation behaviour, strength and micro structure have been analysed. For this purpose, following tests have been carried out on used clays and samples; consistency limits, specific density, sieve and hydrometer, compaction, consolidation, shear box, unconfined compression. At the end of the tests, it is observed that leachate has affected the clays’ behaviour and the findings obtained have been supported by changes in the micro structure of the samples which were effected by waste liquids. In order to understand the micro sized changes, chemical analysis (XRF), mineralogy analysis (XRD) and electron microscope analysis (ESEM) have been used.

In the study with leachate, it is observed that the latter changes the structure of the clay to streaked and cavernous type, and also turns smectite mineral in its structure to illite mineral. Even though it raises the liquid and plastic limits, no changes have been observed in plasticity index. At the end of compaction tests, lower density in the samples prepared with leachate and higher density in optimum water contents have been reached. During consolidation tests, the samples under the effect of leachate were more compressed than the samples prepared with water and smaller values in coefficients of permeability and consolidation have been obtained under the low stress effected by waste liquids. In the case of high stresses, the effect of leachate has disappered. Sliding resistance of the samples which obtained a new structure with leachate were higher than those of the samples which were prepared with water, and again the latter’s cohesion raised and angle of slide resistance decreased.

Only significant difference occurred in swelling behaviour during or after acids’ effects. The difference that was created by acids could not be differentiated by electron microscope images. Swelling pressure of grounds which are constantly under acids are lower than those of grounds under water. However when grounds that structured by water is exposed to acids, their swelling pressures raised by between 40% to 90%. With the effect of acids, it was observed that cohesion values of the samples decreased whereas angle of slide resistance increased.

ULAŞ Ali
Danışman : Prof. Dr. Fahriye Mazlum KILINÇKALE

Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği

Mezuniyet Yılı : 2009

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Fahriye Mazlum KILINÇKALE

Prof. Dr. Abdurrahman GÜNER

Prof. Dr. Fevziye AKÖZ

Doç. Dr. Nabi YÜZER

Yrd. Doç. Dr. Hasan BİRİCİK

Uçucu Küllü Harçlarda Yeni Nesil Akışkanlaştırıcıların Etkisi

Katkı maddeleri; taze ve sertleşmiş beton ve/veya harcın özeliklerini geliştirmek için düşük miktarda katılan organik ve inorganik kimyasal maddelerdir. Kimyasal katkılardan olan akışkanlaştırıcılar, karma suyu içinde kolaylıkla çözünen polimer esaslı maddelerdendir. Beton ve/veya harçta işlenebilmeyi geliştirerek, S/C oranını azaltırlar. Mineral katkılardan olan uçucu kül katkılar ise içinde barındırdıkları amorf yapıdaki silis sayesinde beton ve/veya harçta dayanımın artmasını sağlarlar ve geçirimliliği azaltırlar.

Bu çalışmanın amacı, Vinilkopolimer, Modifiye Polimer ve Naftalin Sülfonat Esaslı üç farklı tip yeni nesil akışkanlaştırıcılar ile uçucu külün etkileşimi incelenerek harcın dayanımı ve dayanıklılığı üzerindeki etkileri araştırmak ve yapılan araştırmanın amacına bağlı olarak da, en ekonomik yollarla performansı yüksek harçların nasıl elde edilebileceğini belirlemektir. Bunun için, CEM-I 42,5 çimentoya, %0 (kontrol), 15, 25 ve 35 oranlarında uçucu kül ile %0 (kontrol) ve 0,5 oranında olmak üzere akışkanlaştırıcılar karıştırılarak harçlar üretilmiştir. TS EN 196-1 standardına göre, taze harç numunelerine birim kütle ve yayılma deneyi ve sertleşmiş harç numunelerine eğilme ve basınç dayanımı ile kılcallık deneyi yapılmıştır.

Çalışma sonunda, numunelerin birim ağırlıklarında uçucu kül miktarındaki artışa bağlı olarak çok fazla azalma görülmemesine rağmen, işlenebilirliğinde artış görülmüştür. Ayrıca en yüksek yayılma değerleri modifiye polimer esaslı akışkanlaştırıcı katkılı numunelerden %0 ve %15 uçucu kül katkılı olanlarda görülmüştür. Yayılma değeri yüksek olan bu numunelerin eğilme dayanımı değerleri de yüksek çıkmıştır.

İlk yaşlarda uçucu kül miktarına bağlı olarak numunelerin eğilme ve basınç dayanımlarında azalma görülmüş olsa da, ileriki zamanlarda dayanım değerleri artmıştır. Özellikle %15 oranında uçucu kül kullanılan tüm numunelerin 56. gündeki basınç dayanımları artış göstermiştir. Ayrıca kılcallık deneyi sonuçlarında da özellikle uçucu kül miktarındaki artışa bağlı olarak, numunelerin 56. gündeki kılcal su emme değerlerinin, 7. gündeki değerlerin göre %35-50 kadar olduğu görülmüştür.
 

The Influence of new Generation Plasticizers on Mortars Produced by Fly Ash

Blending materials, are organic or inorganic chemical materials used for improving properties of concrete and/or mortars. Plasticizers are chemical admixtures used widely due to their solubility in water, reducing W/C ratio and increasing strengths. Fly-ashes are,mineral blending materials and can increase the strengths due to their reactive silica contents and decrease permeability of concrete and/or mortars.

In this study, the influence of three different types of new generation plasticizers Naphthalene, Sulfonate, Vinilcopolymer, Modified Polymer, on the strength and durability properties of mortars and their interaction with fly ash is investigated. The aim of this investigation is to develop a methodology for producing economical, high performance mortars. For this purpose, portland cement (CEM I 42.5) blended with %0 (control), 15, 25 and 35 fly ash was used for producing mortars with 0% (control) and 0,5% plasticizer of three different plasticizers from different sources. The TS EN 196 – 1 standard fresh mortars were tested for unit mass and flow; hardened mortar specimens were tested at 7th, 28th and 56th days for capilarity, flexural and compressive strengths.

The results show that there is an insignificant decrease in unit mass of all mortars with increasing fly ash contents. However, workability of the mortars increased with increasing fly ash content. The mortar specimens containing modified polimer plasticizers had the highest flow, and higher flexural and compressive strengths.

However, the addition of fly ash resulted in a significant decrease in rates of flexural and compressive strength gain, nevertheless the strength gain continued. Especially, the 56-day flexural and compressive strengths were high. Similarly, the 56-day coefficients of capilarity absoption were 35% - 50% of the 7th day values.


ÇINAR Akın
Danışman : Prof. Dr. Namık Kemal ÖZTORUN

Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği

Mezuniyet Yılı : 2009

Tez Savunma Jürisi : Prof Dr. Namık Kemal ÖZTORUN

Prof. Dr. Feyza ÇİNİCİOĞLU

Doç. Dr. Ali Malik GÖZÜBOL

Yrd. Doç. Dr. Cenk ALHAN

Yrd. Doç. Dr. Turgay ÇOŞGUN

Performansa Dayalı Tasarım İle Binaların Sismik Değerlendirmesi: Bir Durum Çalışması

Tez çalışmasının amacı Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007 (DBYBHY’07)‘de yer alan performans esaslı hesap yöntemlerini içeren temel kavramları irdelemek ve bu yöntemleri İstanbul Üniversitesi Yerleşkesi’ne ait mevcut bir yapı olan Mühendislik Fakültesi A Blok Binaları örneği üzerinde uygulamaktır. Ayrıca hesap sonuçlarına göre çıkan performans seviyelerine bağlı olarak bir güçlendirme önerisinde bulunmak ve yapılan bütün çalışmaları değerlendirmektir. Çalışma kapsamında öncelikle bir literatür taraması yapılmış, DBYBHY’07’ye göre performans kavramının tanımı, betonarme yapıların performansa dayalı analiz ve değerlendirme konularına ilişkin bilgiler ve performansa dayalı hesap yöntemleri verilmiştir. Daha sonra durum çalışması olarak incelenen binaya ait genel bilgiler, yapılan modeller ve varsayımlar detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Yapının doğrusal elastik ve doğrusal elastik olmayan analizleri sonucu “Hemen Kullanım” ve “Can Güvenliği” performans hedeflerini sağlamadığı görülmüş, yapı için uygulamaya yönelik alternatif bir güçlendirme önerisi hazırlanmış ve DBYBHY’07’ye göre hedeflenmesi gereken performans seviyelerini sağladığı gösterilmiştir.

Seismic Evaluation of Buildings Via Performance Based Design: a Case Study

The purpose of the thesis is to study the basic of the performance-based analysis methods included in the Turkish Earthquake Code,2007 (TEC’07) and apply these methods on the existing Block A buildings of the Engineering Faculty located in the Avcılar Campus of Istanbul University. Additionally, according to the results and depending on the performance levels a strengthening proposal is made and an evaluation of results is presented. A literature review was performed and a definition of performance concept according to TEC’07, performance-based analysis and evaluation methods of reinforced concrete structures are presented. Next, general information and assumptions about the structural models are described in detail. As the results of linear elastic and non-linear elastic analyses, it was seen that the structure doesn’t provide “Immediate Occupancy” and “Life Safety” performance targets. A strengthening suggestion that is practically applicable was prepared for the structure and it was shown that the structures provided the performance target levels according to TEC’07.

ULVİ GÖKAY NURALOĞLU

Danışman : Prof.Dr. Namık Kemal Öztorun

Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği

Programı : Yapı Mekaniği

Mezuniyet Yılı : 2009

Tez Savunma Jürisi : Prof.Dr. Namık Kemal Öztorun

Prof.Dr. S.Feyza Çinicioğlu

Prof.Dr. Fahriye Kılınçkale

Prof.Dr. Ali Malik Gözübol

Yard.Doç.Dr. Turgay Çoşgun

Helisel Merdivenlerin Yapı İle Üç Boyutlu Olarak Etkileşimi

En önemli yapı elemanlarından biri olan merdivenlerin, statik ve betonarme hesapları, proje mühendisliği yapan pek çok meslektaşımızın uygulamada en çok güçlük çektiği konulardan biridir. Bu konuya okullarda pek değinilmemesi ve şimdiye dek ülkemizde yayınlanan çoğu eserde ele alınmamış olması, güçlüğü doğuran ana nedenlerin başında gelmektedir.

Çok katlı yapılarda merdivenlerin kesit tesirleri, merdivenlerin binaya mesnetlendiği sınır şartlarına, merdivenin geometri ve malzeme özelliklerine binanın kat sayısına, binanın ve merdiven komponentlerinin rijitlik oranına ve ait oldukları katlara göre değişmektedir. Genellikle ilk ve son katlardaki kesit tesirleri ara katlardaki kesit tesirlerine göre farklıdır. Yaklaşık el hesapları için çıkartılmış olan formülasyonlarda merdivenler yapıdan bağımsız olarak incelenmektedir. Tasarım ise momentler ve kesme kuvvetleri esas alınarak yapılmakta, merdivenlerin yatay ve eğik komponentlerinin düzlem içi gerilmeleri ihmal edilmektedir. Gerçekte merdiven komponentlerinin eksenel (düzlem içi) gerilmeler sıfır olmayıp, sınır şartlarına bağlı olarak çekme veya basınç değerleri alabilmekte, dolayısıyla diğer kesit tesirleri birçok parametreye bağlı olmakta ve merdiven bina ile etkileşimli olarak çalışması sonucunda ortaya çıkmaktadır. Bu durumda en gerçekçi yaklaşımın merdivenin yapı ile birlikte ve üç boyutlu olarak analiz edilmesi düşünülebilir. Sonlu elemanlar yöntemini kullanarak bu tür bir analizi gerçekleştirmek mümkündür.

Bu çalışmada helisel merdivenlerin yapı ile olan etkileri incelenmiştir. Söz konusu yapı ile ilgili olarak merdivenli-merdivensiz, rijit-elastik temel, ve farklı kat sayıları gibi alternatifler uygulanarak çok sayıda bilgisayar modeli hazırlanmıştır.

Three Dimension Interaction Between Helix Staırcases And Structure

It is a hard work that to make the helix staircases more detailed by finite elements programs which are used nowadays. For this reason, the system is being analyzed by ignoring the helix staircases. However indeed, it is a probable circumstance that helix staircases will bring serious load and it is believed that these effects will significantly influence the building behaviours.

In multi-floor buildings, cross-section effects of staircases change in respect of the border condition that staircases support to the building, geometry and property of material, number of floor of the building, rate of rigidity of the building and staircases and the floors that they belong to. In general, cross-section effects of first and final floor are different from the cross-section effects of middle floors. The effects of staircases dependent on the position to the floors are considered in the formulation derived for approximate hand calculation. But generally, design is being made by considering the moments and shearing forces, stretching in the plane of horizontal and inclined components of staircases is being ignored. Being not zero of axial strength of components of staircases in reality, it may take the pull and pressure values according to the border conditions. Consequently, other cross-section effects depend on many parameters and they come out during the staircases and buildings are working interaction.

In this situation, analyzing the staircases with the building in a three dimension can be thought as the most realest approach. It is possible to realize such an analysis by using finite-element methods.

Mert ÖZKAN

Danışman : Yrd.Doç.Dr. Sadık ÖZTOPRAK

Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği

Programı : Geoteknik Programı

Mezuniyet Yılı : 2009

Tez Savunma Jürisi : Yrd.Doç.Dr. Sadık ÖZTOPRAK

Prof.Dr. S. Feyza Çinicioğlu

Doç.Dr. Mehmet Berilgen

Yrd.Doç.Dr. Aykut Şenol

Yrd.Doç.Dr. Davut Laçin

İstanbul Gürpınar Kilinin Tekrarlı Şişme – Büzülme Davranışı

İstanbul’un önemli yerleşim bölgelerinden biri olan Avrupa yakasında Küçükçekmece ve Büyükçekmece gölleri çevresinde yer alan Gürpınar formasyonunun killi seviyeleri Gürpınar kili olarak adlandırılır. Şişme ve heyelan problemleri ile tanınan bu kilin gerek şişme, gerekse de şişme-büzülme davranışı pek araştırılmamıştır. Bu özelliklerini ortaya koymak ve tanımlamak için Gürpınar kilinin yüzeylendiği 4 değişik bölgeden 5 değişik kil alınmış ve toplam 14 adet örselenmemiş ve kompaksiyon ile yeniden yapılandırılmış numune üzerinde tam kuruma-tam ıslanma olacak şekilde tekrarlı şişme-büzülme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Buna ilaveten, şişme-büzülme potansiyelini belirlemede kullanılan diğer deneyler de yapılmıştır. Tekrarlı şişme-büzülmenin kilin yapısı üzerindeki etkisini anlamak için numuneler şişme-büzülmeye uğramadan önce ve sonra elektron mikroskop ile görüntü analizleri, XRD analizleri, tanımlama deneyleri ve konsolidasyon deneyleri yapılmıştır. Tekrarlı şişme-büzülmeye uğrayan Gürpınar killeri için elde edilen şişme potansiyeli (yüzdesi) ve şişme basınçlarının değişimi (yönü ve miktarı) literatürdeki diğer killere benzemekte; hem azalan hem de artan sonuçlar göstermektedir. Bu araştırmada, farklı sonuçlar bulunmasının nedeni olarak kil mineralojisi, yapısı ve orijini (killerin doğrultusu ve bağların stabilitesi) olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte, tekrarlı şişme indeksi (CSI) ve tekrarlı şişme basıncı indeksi (CSPI) yaklaşımı tanımlanmıştır. Bu iki kavram ile çok kolay ve kısa süreli bir deneyle elde edilen maksimum doygun su muhtevasının (w_s) doğal su muhtevasına (w_o) oranı arasında çok kuvvetli bir ilişki bulunmuştur. Geliştirilen denklemlerle, tekrarlı ıslanma ve kurumalara maruz kalacak bir Gürpınar kilinin sonuçta ulaşacağı şişme potansiyeli ve şişme basıncı değerlerini elde etmek mümkün olmaktadır.

 

Cyclic Swell – Shrink Behaviour of İstanbul Gürpınar Clay

Clayey levels of Gurpinar formation which exists under one of the major residential areas of İstanbul around the Küçükçekmece and Büyükçekmece Lakes, is named as Gurpinar clay. Despite of its swelling and landslide problems, there is not a comprehensive research on the swelling potential and cyclic swell-shrink behaviour. To reveal these properties and behaviour, 5 different samples of Gürpınar clay were taken from 4 different regions. The cyclic swell –shrink experiments with full drying - full wetting were carried out for totally 14 undisturbed and reconstituted specimens. Additionally, in order to define the swell-shrink potential, some other tests were done. To recognize the effect of cyclic swell-shrink on the structure of clay, the electron microscope analysis, XRD analysis, index tests and consolidation tests are carried out on the natural and cyclic swelled-shrinked samples. The swelling potential and the swelling pressure changes of Gurpinar clays exposed to cyclic swell – shrink, show similarities with other clays in the literature. In this research, the reasons of different results for the cyclic swelling-shrinkage behaviour are explained by mineralogy, structure and origin (orientation and bond stability) of the clay. Additionally, cyclic swelling index (CSI) and cyclic swelling pressure index (CSPI) parameters are defined. Very high correlation is found for these two parameters with the ratio of maximum saturated water content (w_s) to natural water content (w_o) which can be readily found. With these developed relations, it is possible to obtain the final swelling potential and swelling pressure of Gurpinar clay when expose to cyclic swell-shrink.

MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

TOKLU Koray
Anabilim Dalı : Maden Mühendisliği

Mezuniyet Yılı : 2009

Tez Savunma Jürisi : Yrd. Doç. Dr. Ümit ÖZER

Prof. Dr. Şafak Gökhan Özkan,

Prof.. Dr. Atiye TUĞRUL,

Yrd. Doç. Dr. İlgin KURŞUN

Yrd. Doç. Dr. Sadık ÖZTOPRAK

Pomza Taşından Üretilen Bims Blok Kalitesinin Artırılma Olanaklarının Araştırılması

Günümüzde artan şehirleşmeye paralel olarak inşaat sektöründe ihtiyaç duyulan yapı taşı talebi de artış göstermiştir. Özellikle hafif yapı elemanları olarak kullanılan gazbeton, bimsblok üretimi ve bu sektördeki rekabet son yıllarda gittikçe artmıştır. Buna bağlı olarak bims blok üretimi yapan madencilik firmaları arası rekabetin getirdiği birim maaliyetlerin düşürülmesi önem arz etmektedir. Gerek statik olarak yapılara gelen yükün azaltılması gerekse sevkiyatlar ve şantiye içi yatay-düşey taşımalar esnasındaki ekonomikliğin sağlanmasında malzemenin birim hacim kütlesinin rolü çok büyüktür.

Bu tez kapsamında yukarıda bahsedilen unsurlar göz önünde bulundurularak Muka Bims Madencilik Ltd. Şti. ‘de pomza taşından üretilen bims blok yapı elemanın standart üretimi ve kullanım alanları araştırılmış ve TSE standartlarına göre yapılan laboratuar deneyleriyle özellikleri tespit edilmiştir. Şirket tarafından standart üretim prosedürüyle üretilen bims bloğun teknik özellikleri çıkarıldıktan sonra tezin amacı doğrultusunda hammadde olarak üretime giren tüvenan pomza taşının yıkanıp safsızlıklarından uzaklaştırılarak yeni bir ürün elde edilmiştir. Oluşturulan bu yeni ürünün de konfigürasyon görünüş, birim hacim kütle, basınç dayanım, ses yutuculuk analizi,su emme gibi TSE normlarına uygun laboratuar deneyleri yapılmış ve standart üretilen bims blok ile arasındaki farklar irdelenmiştir.

Tez çalışmasının dördüncü bölümünde uygulanan deneyler, hem tüvenen pomza ile üretilen bims bloğuna hem de safsızlıklarından uzaklaştırılarak yıkanmış pomzayla üretilen bims bloğuna aynı şartlar altında sistematik bir şekilde uygulanmış ve sonuçlar yorumlanmıştır.

Elde edilen çalışma sonuçlarına göre, safsızlaştırılan bims bloğunun özellikle birim hacim kütlesinin üretim standartlarının dışına çıkmadan düşürüldüğü ve bunun da toplam birim maliyetlerine pozitif yönde yansıdığı görülmüştür. Üretilen yeni üründeki birim hacim kütlenin azalması diğer deneydeki sonuçlarla birlikte genel olarak yeni üretilen bims bloğunun hem fiziksel olarak hem de rekabet koşulları açısından kalitesini arttırdığı sonucuna varılmıştır.


The Research of Opportunities For Increasing The Quality of Pumice Block Produced by Pumice Stone

The demand for building stone which is necessary for construction sector has increased within the positive correlation of the increase in urbanization. Especially the production of aerated concrete and pumice block used as light-weighted building materials and the competition in the related market increased in recent years. Decreasing unit costs is significant due to the competition among the mining companies which produce pumice block. The role of unit volume mass of materials is important in order to both decrease the charge on the buildings statically and increase the efficiency during the vertical-horizontal transmissions in construction site.

The standard production and usage areas of pumice block which is a building material made by pumice stone have been researched and the attributes of pumice block have been determined by the laboratory tests based upon the standards of TSE (Turkish Standards Institute) at the Muka Pumice Stone Mining Ltd. Co. within the consideration of the above stated components in the scope of this thesis. In accordance with the aim of the thesis, a new product has been provided by washing and cleaning the ungraded pumice stone as the raw material after the technical attributes of pumice block produced by the company within standardized production procedure have been determined. Moreover, the provided new product’s laboratory tests which are suitable with the norms of TSE such as the tests of configuration appearance, unit volume mass, pressure resistance and also the analysis of sound and water absortion have been completed and the differences between the standard pumice block and the new product have been evaluated.

The implemented tests at the forth section of the thesis have been systematically applied under the same conditions for not only the pumice block produced by the ungraded pumice stone but also the pumice block produced by washed and cleaned pumice stone and the results have been interpreted.

Based on the carried operational results, especially the unit volume mass of washed and cleaned pumice block has been decreased without digressing out the production standards; thus, the stated decrease in unit volume mass has positively affected on total unit costs. Finally, the decrease in unit volume mass of the produced new product with the results of other tests has increased the quality of the produced new pumice block both physically and competitively.


DEMİR İsmail
Danışman :Yrd. Doç. Dr. İlgin KURŞUN

Anabilim Dalı :Maden Mühendisliği

Mezuniyet Yılı :2009

Tez Savunma Jürisi :Yrd. Doç. Dr. İlgin KURŞUN

Prof. Dr. Şafak Gökhan ÖZKAN

Prof. Dr. Enver ÜLGER

Prof. Dr. Hüseyin ÖZTÜRK

Yrd. Doç. Dr. Ümit ÖZER

Kömür Hazırlama Teknikleri Kullanılarak Türkiye’deki Kömürlerin İz Element İçerikleri

Açısından Değerlendirme Olanaklarının Araştırılması

Bu çalışmada Türkiye’deki kömürlerin ve küllerinin içerisindeki iz elementler incelenmiştir. Çalışma iki ana bölüme ayrılmaktadır. Birinci bölümde kömürler ve iz elementler ile ilgili bilgiler, ikinci bölümde ise deneysel çalışmalar yer almaktadır.

Tez kapsamında literatür çalışması olarak Türkiye ve Dünya’da kömür ve iz elementler hakkında yapılan yayınlar derlenmiştir. Çalışmanın deneysel kısmında ise Türkiye’nin çeşitli bölgelerinden alınan kömür ve termik santral kül numuneleri kullanılmıştır. Alınan numuneler üzerinde boyut, nem, kül, yoğunluk, ısıl değer, uçucu miktarı, toplam karbon, toplam kükürt, esas element ve iz element analizleri yapılmıştır.

İstanbul - Ağaçlı, Zonguldak - Kozlu, Muğla - Yatağan ve Manisa - Soma’dan alınan kömür numuneleri üzerinde yüzdürme batırma ve flotasyon deneyleri yapılmıştır. Bunun sonucunda kömür hazırlama ve yakma yöntemleriyle iz elementlerin değişimleri ve hareket mekanizmaları araştırılmıştır. Ayrıca Yatağan ve Soma Termik santrallerinden alınan kül numuneleri üzerinde yapılan esas ve iz element analizleri ile termik santral küllerinin değerlendirilebilirliğinin bir ön araştırması yapılmıştır.

Investigation of Evaluation Possibilities of Turkish Coals in Terms of Their Trace Element

Contents by Use of Coal Preparation Methods

In this study, the trace elements in Turkish coals and their ashes were carried out. The study is separated in two sections. The information about coals and trace elements are given in the first section. The second section contains the experimental studies.

In this thesis, firstly, the national and international publications about the coal and trace elements were compiled. Secondly, in the experimental section, the coal and thermal power plant ashes which were taken from various regions of Turkey were used. Sieve, moisture, ash, calorific value, volatile amount, total carbon, total sulphur, major element and trace element analysis of the samples were carried out.

The float and sink analysis and flotation tests were carried out of the samples which were taken from Istanbul - Agacli, Zonguldak - Kozlu, Mugla - Yatagan and Manisa - Soma. Thus, trace element changes and moving mechanisms were investigated with coal preparation and burning methods. Furthermore, the pre-investigation of the assessment of the thermal power plant ashes was carried out with the experiments on the ash samples which were taken from Yatagan and Soma thermal power plants.

GÜNGÖREN Can

Danışman : Prof. Dr. Şafak Gökhan ÖZKAN

Anabilim Dalı : Maden Mühendisliği

Mezuniyet Yılı :2009

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Şafak G. ÖZKAN

Prof. Dr. Enver ÜLGER

Doç. Dr. Ataç BAŞÇETİN

Doç. Dr. Alim GÜL

Yrd. Doç. Dr. Ümit ÖZER

Ultrasonik Ve Mikrodalga Enerjilerinin Kolemanit Flotasyonunda Ön İşlem Olarak Kullanma Olanaklarının Araştırılması

Bu tez çalışmasına konu olan numuneler, Kütahya’da bulunan Eti Maden A.Ş. Emet Bor İşletme Müdürlüğü’nden temin edilmiştir. Çalışmanın amacı yeterli tenörlerde olmayan ve yıllardır stoklanan bu cevherlerin zenginleştirilerek ülke ekonomisine kazandırılmasıdır. Zenginleştirme deneylerine konu olan numuneler konsantratör çıkışı fakat yeterli % B₂O₃ tenörüne ulaşamamış 0-3 mm fraksiyonundaki cevherleridir.

Cevherler İ.Ü. Maden Mühendisliği Cevher Hazırlama Laboratuarı’na getirildikten sonra öncelikle nem elek ve öğütme analizleri yapılmıştır.

Flotasyon deneyleri mikrodalga ve ultrasonik önişlemlerin kolemanit flotasyonundaki etkisini saptamak amacıyla 3 yöntem halinde yapılmıştır. İlk aşamada konvansiyonel flotasyon deneyleri yapılmıştır. Daha sonra ultrasonik ve mikrodalga önişlem görmüş numuneler flote edilmiştir. Ayrıca, şlamın flotasyon üzerindeki negatif etkisi bilindiğinden öncelikle 0,038 mm şlam olarak atılmış serbestleşme boyutunun altındaki -0,250 +0,038 mm; numunelere flotasyon yapılmıştır. Daha sonra şlama geçen kolemanitleri kazanabilmek için -0,038 +0,000 mm numuneler flotasyona tabii tutulmuştur. Son olarak ise şlama geçen kolemaniti kazanmak için, flotasyonu olumsuz etkilediği düşünüler kil minerallinin düşük tane boyutlarında toplanması sebebiyle, 38 mikron altındaki numunelerden 10 mikron altı dekantasyonla atılmış ve -0,038+0,010 mm numuneler elde edilerek bunların flotasyonu yapılmıştır. Her üç fraksiyon da konvansiyonel, ultrasonik ve mikrodalga ön işlemli olmak üzere 3 farklı yöntemle flote edilmiştir.

Her iki ocaktan alınan cevherler üzerinde yapılan çalışmalarda da ultrasonik önişlemin % B₂O₃ tenörü ve verimi açısından olumlu sonuçlar verdiği görülmektedir.

Mikrodalga önişlem görmüş numunelere uygulanan flotasyon deneylerinde ise konvansiyonel ve ultrasonik önişlemli flotasyona kıyasla biraz daha düşük % B₂O₃ tenör ve verim değerlerine ulaşılmıştır.

Investigation of Use of Ultrasonic and Microwave Energies as Pre-treatment in Colemanite Flotation

The samples which were studied in this thesis, were taken from Eti Mines Inc. Emet Boron Works in Kutahya Province of Turkey. The aim of this study is beneficiation possibility of 0-3 mm samples which has not adequate B2O3 % grades and have been stocked for years.

The samples were brought to I.U. Mining Engineering Department Mineral Processing Laboratory. Firstly, moisture, sieve and grinding analysis were carried out.

The flotation tests were carried out with three methods to determine the effects of microwave and ultrasonic pre-treatments. As a first step the conventional flotation tests were carried out. Then ultrasonic or microwave energy was introduced to the samples before flotation.

Furthermore, minus 0.038 mm was removed because of the negative sliming effect on flotation and consequently flotation tests were carried out on -0.250 +0.038 mm samples. The slimes, -0.038 +0.000 mm samples were tried to be floated to gain the very fine colemanite particles. Finally, -10 micrometer was decantated from -38 micrometer samples with siphoning in order to get a flotation feed at -0.038+0.010 mm. All of the three fractions were floated with three different methods which are conventional, ultrasonic pre-treatment and microwave pre-treatment.

It is clearly seen that the ultrasonic pre-treatment has positive effects on B2O3 % grade and yield for the both samples. Microwave pre-treatment has some negative effects on flotation.

SERTABİPOĞLU Zeynep

Danışman :Doç. Dr. Ataç BAŞÇETİN

Anabilim Dalı :Maden Mühendisliği

Mezuniyet Yılı :2009

Tez Savunma Jürisi :Doç. Dr. Ataç BAŞÇETİN

Prof. Dr. Şafak G. ÖZKAN

Prof. Dr. Hasan ERGİN

Prof. Dr. Atiye TUĞRUL

Yrd. Doç. Dr. Ümit ÖZER


Taşocaklarında Bilgisayar Destekli Planlama ve Tasarım

Yeraltı kaynaklarının hızla tüketildiği dünyamızda, verimli ve en az çevresel etki yaratacak şekilde bir üretim büyük önem arz etmektedir. Bu nedenle, sürdürülebilir kaynak yönetimi kavramı bütün ülkelerin gündemine girmiştir. Bu kavramı temel alan bir madencilik projesi de gelişen teknolojinin tüm imkanlarından yararlanmak zorundadır.

Bu çalışmada, taşocaklarında bilgisayar destekli tasarım ve planlama ile daha ekonomik, verimli ve çevresel etkileri dikkate alan modern bir üretimin gerçekleştirilmesinde nasıl bir yöntem izleneceği araştırılmıştır. Optimum bir üretim planlaması için rezerv hesaplama ve yatak içindeki ve üretim basamaklarındaki tenör dağılımlarının belirlenmesi büyük önem arz etmektedir. Bu nedenle tez çalışması kapsamında ele alınan bir çimento hammaddesi üretim sahasından elde edilen çeşitli verilerle (harita, sondaj,vs) bir veri tabanı oluşturulmuştur. Klasik istatistik ve variogram analizlerine dayanarak oluşturulan blok model ile rezerv ve tenör-tonaj hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Diğer aşamada ise, çimento hammadde üretim kalitesini doğrudan etkileyen kimyasal komponentlerin(% SiO₂, % CaO, % Al₂O₃, % Fe₂O₃ ve % MgO ) ve kalite kontrol parametrelerin (Kireç doygunluk Faktörü (LSF), Silikat Modülü (SM), Alüminyum Modülü (İM) ve Kızdırma Kaybı (LOI)) cevher yatağındaki dağılımı klasik jeoistatistiksel yöntem ile kestirilmiştir. Dizayn aşamasında ise, ocak basamaklarının yükseklik, eğim ve genişlik verileri kullanılarak üretim sonrası ocağın alacağı şekil ve kaldırılması gerekli dekapaj miktarları önceden belirlenmiştir.

Computer Aided Design and Planning in Quarries

In our world that underground resources are consumed quickly, the profitable production having minumum impact on environment is crucial. Therefore, the concept of sustainable resource management has entered into the agenda of all countries. The mining project based on this concept should take advantage of all the opportunities of developing technology.

In this thesis, the modern method required to perform more economical and efficient production that the environmental impacts were taken into consideration has been investigated by computer-aided design and planning in quarries. For the optimal production planning, the reserve calculation and determination of grade-tonnage distribution in the orebody deposit and production benches are very important. Therefore, a database was created by using various data (maps, drilling, etc.) obtained from a cement raw production area which was investigated in the context of this thesis.The reserves and grade-tonnage calculations were carried out by block model based on classical statistics and variogram analysis. In the next stage the chemical components (% SiO₂, % CaO, % Al₂O₃, % Fe₂O₃ and % MgO) and quality control parameters (Lime Saturation Factor (LSF), Silica Modulus (SM), Aluminium Modulus (AM) and Loss Of Ignition (LOI)) distribution, which affect directly the quality of cement raw material, in orebody deposit were estimated by classical geostatistical method. In the stage of design, the quarry design which will take shape after the production and the amount of overburden that will be removed were determined previously by using the bench parameters such as height, slope and width.