AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe results obtained by making comparisons in terms of strength and durability properties allowed to determine the level of improvement that basalt powder will create in the durability properties of concrete sleepers.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Nowadays, rubber-tired urban public transportation vehicles are being replaced by more modern, regular and comfortable public transportation systems such as trains, subways, trams and light rail systems. Of these, the most widely applied system is the rail systems. Rail system elements are exposed to various environmental effects in open air and these issues should be taken into account when designing the elements. In this study, it is aimed to prevent the cracking and deterioration of the concrete sleepers, which form the infrastructure of the rail systems, and to ensure their longevity. In this experimental study, samples are produced using different dosages of basalt powder in order to prevent the damage to concrete sleepers by chemical methods used in the fight against snow and ice on highways and tests are performed on these samples. Fresh concrete and concrete sleeper samples that consist of control series and 5 different samples with basalt powder (pool sediment) additives at 0%, 5%, 10%, 15% and 20% by volume are produced. Durability tests are then carried out on these samples. The samples are subjected to a freeze-thaw cycle by means of a deep freeze. Unrefined NaCl salt concentration of 0.150 gr/cm2 are used on the surface of the specimens with and without basalt addition. The samples are produced using a plasticizer additive. Consistency determination, water absorption and air content tests for fresh concrete; compression, splitting tensile, bending, abrasion and freeze-thaw tests for hardened concrete are carried out. The sleeper specimens are loaded to compressive strength by mounting rails on them as utilized in the application, so the effects of basalt powder addition on the sleepers are determined with realistic behavior. The results obtained by making comparisons in terms of strength and durability properties allowed to determine the level of improvement that basalt powder will create in the durability properties of concrete sleepers.
Özet
Günümüzde lastik tekerlekli kent içi toplu taşıma araçlarının yerini tren, metro, tramvay, hafif raylı sistemler gibi daha modern, düzenli ve konforlu toplu taşıma sistemleri almaktadır. Bunlardan en yaygın uygulanan sistem raylı sistemlerdir. Raylı sistem elemanları açık havada çeşitli çevresel etkiler altındadır ve elemanlar tasarlanırken bunlar göz önüne alınmalıdır. Bu çalışmada karayollarıyla hemzemin veya temas halindeki raylı sistemlerin traverslerinin çevre şartlarına bağlı olarak çatlama ve bozulmalarını önlemek ve servis ömrünü uzatmak amaçlanmıştır. Bu deneysel çalışmada metot olarak, karayollarında buzlanmayla mücadelede kullanılan kimyasal yöntemlerin, raylı sistem elemanlarından traverslere vereceği zararı önlemek için farklı dozajlarda bazalt tozu kullanılarak numuneler üretilmiş ve deneyler gerçekleştirilmiştir. Hacimce %0, %5, %10, %15 ve %20 oranlarında çimento ile ikame edilerek bazalt tozu (havuz çökeltisi, d=90µ) katkılı beton ve LVT (low vibration track) tipi ikiz-blok traversler için 5 farklı seri numuneler üretilerek beton deneyleri ile traversler üzerinde durabilite deneyleri gerçekleştirilmiştir. Buz çözücü tuz etkisi için katkısız ve bazalt katkılı numunelerin yüzeyine 0,150 gr/cm2 miktarında NaCl ham tuz konsantrasyonu uygulanarak donma çözülme deneyi gerçekleştirilmiştir. Numuneler akışkanlaştırıcı katkı maddesi kullanarak üretilmiştir. Taze beton için kıvam tayini, su emme, hava içeriği deneyleri, sertleşmiş beton için basınç, yarmada çekme, eğilme, aşınma ve donma çözülme deneyleri yapılmıştır. Travers numuneler uygulamada kullanıldığı gibi üzerine raylar monte edilerek basınç dayanımı için yükleme yapılmış, böylelikle bazalt tozu katkısının traverslerin özelliklerine etkileri gerçeğe yakın davranışlarla belirlenmiştir. Sonuç olarak dayanım ve durabilite özellikleri açısından kıyaslamalar yapılarak elde edilen sonuçlar, bazalt tozunun beton traverslerin durabilite özelliklerinde oluşturacağı iyileştirme düzeyinin belirlenmesine olanak sağlamıştır.