Performance assessment of roller-compacted concrete pavements incorporating recycled materials derived from construction and demolition waste
Performance assessment of roller-compacted concrete pavements ıncorporatıng recycled materıals derıved from constructıon and demolıtıon waste
- Tez No: 1000439
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMİN ŞENGÜN, DOÇ. DR. OĞUZHAN ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, sürdürülebilir inşaat uygulamalarını teşvik etmek amacıyla inşaat ve yıkıntı atıklarından elde edilen Geri Dönüştürülmüş Beton Agregasının (GDBA), Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) içerisindeki kullanılabilirliğinin sistematik olarak araştırması üzerinedir. Çalışma; malzeme karakterizasyonu, karışım tasarımı optimizasyonu ve performans değerlendirmesi olmak üzere üç aşamada yürütülmüştür. İlk aşamada, GDBA'nın fiziksel özellikleri ve Alkali-Silika Reaksiyonu hassasiyeti değerlendirilmiş; malzemenin reaktif olmayan yapısı ve SSB uygulamaları için uygunluğu doğrulanmıştır. Optimizasyon aşamasında, tane istiflenmesini ve sıkıştırma verimliliğini artırmak amacıyla Atık Beton Tozu mikro-dolgu malzemesi olarak kullanılmıştır. Deneysel sonuçlar, GDBA'nın yüksek gözenekliliğinin sıkıştırma dinamiklerini önemli ölçüde etkilediğini; referans karışıma kıyasla Optimum Su İçeriğinde %33'lük bir artışa ve Maksimum Kuru Birim Hacim Ağırlığında %13'lük bir azalmaya neden olduğunu göstermiştir. Farklı GDBA ikame oranlarına (%0, %50 ve %100) sahip SSB karışımlarının performansı, mekanik ve durabilite parametreleri odaklı olarak incelenmiştir. Bu araştırmanın en dikkat çekici bulgularından biri, %100 GDBA ikamesinde bile (350 kg/m³ çimento dozajı ile) 28 günlük basınç dayanımının 40 MPa eşiğini aşarak yüksek bir yapısal potansiyel sergilemesidir. Ancak durabilite analizleri, yüksek ikame seviyelerinin elektriksel direnç testlerinde“yüksek geçirimlilik”sınıfına girmesine ve basınçlı su işleme derinliğinin artmasına neden olduğunu ortaya koymuştur. Bu bağlamda, uzun vadeli servis ömrünü garanti altına almak ve çevresel etkilere karşı yeterli güvenlik marjını korumak amacıyla, saha uygulamaları için %50 GDBA ikame seviyesi optimal eşik olarak önerilmektedir. Türkiye'de kentsel dönüşüm ve deprem sonrası yeniden yapılanma süreçleri nedeniyle ortaya çıkan muazzam miktardaki inşaat ve yıkıntı atığı göz önüne alındığında, bu bulgular Karayolları Genel Müdürlüğü, belediyeler ve il özel idareleri gibi kurumlar için optimize edilmiş ikame oranlarıyla geri dönüşümlü agregaların yol inşaatlarında katma değeri yüksek bir şekilde değerlendirilmesi ve Türkiye'nin gelecekteki altyapı projelerinde bir atık yükü olmaktan çıkarılarak yüksek performanslı ve sürdürülebilir bir mühendislik ürününe dönüştürülebilmesi açısından önemli olacaktır.
Özet (Çeviri)
This study systematically investigates the technical viability of incorporating Recycled Concrete Aggregate (RCA) obtained from construction and demolition waste (CDW) into Roller-Compacted Concrete (RCC) to promote sustainable construction practices. The research was conducted in three sequential phases: material characterization, mix design optimization, and performance evaluation. Initially, RCA was assessed for physical properties and Alkali-Silica Reaction (ASR) susceptibility, confirming its non-reactive nature and suitability for RCC applications. During the optimization phase, Concrete Waste Powder (CWP) was utilized as a micro-filler to enhance particle packing and compaction efficiency. Results indicated that the higher porosity of RCA significantly influenced the compaction dynamics, leading to a maximum increase of 33% in Optimum Moisture Content (OMC) and a corresponding 13% reduction in Maximum Dry Density (MDD) compared to the reference mixture with the usage of %100 RCA. The performance of RCC mixtures with varying RCA replacement levels (0%, 50%, and 100%) was evaluated focusing on mechanical and durability parameters. A significant finding of this research is that even at 100% RCA replacement, the mixtures achieved a 28-day compressive strength exceeding 40 MPa (using a cement dosage of 350 kg/m³), demonstrating remarkable structural potential. However, durability assessments revealed that high replacement levels lead to increased water ingress and“high permeability”classifications in electrical resistivity tests. Consequently, to ensure long-term serviceability and a robust safety margin, a 50% RCA replacement level is recommended as the optimal threshold for field applications. Given the massive volume of CDW generated by urban renewal and post-earthquake reconstruction in Türkiye, these findings are of paramount importance for institutions such as the General Directorate of Highways, municipalities, and special provincial administrations. By utilizing optimized replacement levels, RCAs can be integrated into road construction as high-value materials, effectively transforming them from a waste liability into high-performance, sustainable engineering assets for Türkiye's future infrastructure projects.
Benzer Tezler
- Güneş enerjisi ile çalışan R21-DMF li soğurmalı soğutma çevrimin analizi ve bazı tersinmezliklerin çevrimin performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Analysis of R21-DMF solar powered absorpption refrigeration system and effect of someirreversbilities on the Performance of the cycle
SEYİT ARİF TÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN ATAER
- Akaryakıtla çalışan endüstriyel tav fırınlarında yanma, sıcaklık ve basıncın optimum kontrolu
Optimum control of combustion temperature and pressure in industrial tempering furnaces working with fuel-oil
MEHMET EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜCEL ERCAN
- Bölgemizdeki normal ve risk gruplarında sifilize karşı oluşan antikorların araştırılması
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ZAHİR BAKICI
Doktora
Türkçe
1984
MikrobiyolojiCumhuriyet ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUVAFFAK AKMAN
- Eksternal etmoidektomiler
Başlık çevirisi yok
ERCÜMENT AKMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kulak Burun ve BoğazGazi ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NECMETTİN AKYILDIZ
- Izgara ve altlık üstünde barındırılan ile de france X kıvırcık (Fl) ve merinos kuzularının entansif besideki performansları
Başlık çevirisi yok
ÜMRAN ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Veteriner HekimliğiUludağ ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDOĞAN TUNCEL