Hüseyin Hakan İnCe

This study investigates the development of sustainable dry-mix shotcrete incorporating fly ash and silica fume as partial cement replacements in order to reduce the environmental impact of cement production. A total of 24 mixtures were systematically evaluated, with 10–30% supplementary cementitious material and 0.9–1.8 kg/m³ polypropylene fiber dosages. This research establishes a quantitative framework for optimizing mechanical performance, durability, and Global Warming Potential. Experimental results reveal that silica fume replacement increases 28-day compressive strength by up to 31.13%, while an optimal polypropylene fiber dosage of 0.9 kg/m³ provides a 15.87% strength enhancement through a matrix-bridging effect. Conversely, excessive fiber content (1.8 kg/m³) increases porosity, leading to a 14.94% reduction in strength. Durability analysis demonstrates that silica fume and fly ash significantly refine the microstructure, reducing sorptivity and limiting freeze–thaw strength loss to a range of 18.13% to 41.03%. Crucially, the 30% by volume of the cement replaced with silica fume mixture was identified as the optimum design, achieving the lowest Global Warming Potential per unit strength at 8.82 kg CO₂-eq/m³/MPa, compared to 18.75 for the high-fiber mixture. These findings provide new, specific evidence that these supplementary cementitious material blends can successfully produce dry-mix shotcrete with significantly lower carbon emissions.

Taşıyıcı sistemi çelik elemanlarla oluşturulan yapılara çelik yapı denir. Çelik yapılar, büyük açıklıklar gerektiren yapılar, temel zemini zayıf nitelikte olan yapılar, deprem bölgelerindeki yapılar, çok katlı yapılar, taşıyıcı sistemi özellik gösteren yapılar söz konusu olduğunda tercih edilirler. Ayrıca geçici yapılar, hızlı inşa edilmesi gereken yapılar ve güçlendirme inşaatları da önemli kullanım alanlarıdır. Çelik yapı tasarımı için hem çeliğin malzeme davranışının hem de çelik eleman davranışlarının bilinmesi önem taşır. Bu bölümde yapısal çelik malzeme ve özellikleri, çelik profiller, çelik yapıların tasarımı, çelik yapı elemanları ve davranışları ve çelik yapıların bakım ve onarımı hakkında bilgiler verilmiştir.

Yapı denetimi, proje aşamasından başlayarak yapıların projelerine ve ilgili yönetmeliklere uygun olarak inşa edilip edilmediğinin kontrol edilmesi ve bu uygunluğa onay verilmesi sürecidir. Bu sürecin, yapıların kalitesini ve güvenliğini arttırdığı bir gerçektir. Ancak 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremlerinde yapı denetimli bazı binalarda olan yıkımlar yapı denetim sistemimizin sorgulanmasına yol açmıştır. Bu çalışmada öncelikle, ülkemizdeki yapı denetim sistemi ve tarihçesi hakkında bilgi verilmiş, yapı denetim kavramı, yapı denetimin amacı ve kapsamı incelenmiştir. Devamında, 6 Şubat depremleri sonrasında yapı denetim sistemimizin olumlu taraflarının yanında sistemdeki olumsuzlukların ve eksikliklerin ortaya koyulması için yapı denetim şirketleri çalışanlarıyla görüşmeler yapılmış, bulgular ortaya koyulmuş, bu depremler sonrasında yapı denetimli binaların durumları değerlendirilmiştir. Tüm bu veriler ışığında yapı denetim sistemimizin olumlu taraflarının olmasının yanında halen sistemde ve uygulamada sorunlar ve eksiklikler olduğu yapılan çalışmanın sonucunda görülmüştür.

Ülkemiz dünyanın en aktif deprem kuşaklarından birinde yer almaktadır. Ülkemizde 06.02.2023 tarihinde Kahramanmaraş ilinde Pazarcık merkezli 7.7 büyüklüğünde ve Elbistan merkezli 7.6 büyüklüğünde iki büyük deprem meydana gelmiştir. Bu depremler 11 şehrimizi etkilemiştir. Depremlerin gelecekte de yaşanması muhtemeldir. Bu sebeple ülkemizdeki deprem gerçeğini kabullenip geçmiş acı tecrübelerimizden dersler çıkartarak depreme dayanıklı yapılar inşa etmemiz ve ömrünü tamamlamış mevcut yapı stoğumuzu da en kısa zamanda dönüştürmemiz gerekmektedir. Ülkemizde kentsel dönüşüm, 6306 sayılı Afet Riski Altındaki Alanların Dönüştürülmesi Hakkındaki Kanun gerekleri ile yapılmaktadır. 09.11.2023 tarihinde çıkarılan 7471 sayılı Kanunla 6306 sayılı kanunda bazı değişiklikler yapılmıştır. Bu çalışmada 6306 sayılı kanunda yapılan değişiklikler, bu değişikliklerin etkileri ve uygulama sürecinde getirdiği yenilikler ile kentsel dönüşümün aşamaları ve bu süreçte dikkat edilmesi gereken hususlar incelenmiştir.

Bu çalışmada, inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılan 2 tip çimento (CEM I 42,5 R ve CEM IV/B (P) 32,5 N) ile CEN standart kum granül boyutları aralığındaki GCA’lar, CEN standart kumu yerine %0, %10, %20 ve %30 oranlarında ikame edilerek GCA ikameli harç numuneleri üretilmiştir. Numuneler üzerinde ASR’yi belirlemek için ASTM C 1260-14 standardına göre hızlandırılmış harç çubuk deneyleri yapılmış ve çimento tipine göre ikame oranlarının ASR’ye etkisi incelenmiştir. Çalışmanın sonucunda, en riskli çimento olan CEM I serisi örneklerinde bile GCA’ların ikame oranı arttıkça ASR açısından genleşmenin baskılandığı gözlemlenmiş ve GCA’ların ASR’yi önlemede etkili olduğu anlaşılmıştır.

Betondan kaynaklı sabit yükleri azaltmak için en etkili yöntem hafif agrega kullanmaktır. Bu çalışmada; şap betonu üretiminde CEN standart kumu yerine %0, %5, %10, %15, %20, %25 ve %30 oranlarında genleştirilmiş cam agregası (0.25mm - 0.50 mm) ve genleştirilmiş perlit agregası (0.25mm - 0.50 mm) ikame edilerek ve CEM I 42.5 R, CEM I 52.5 N, CEM II 42.5 R ve CEM IV 32.5 N tipi çimentolar kullanarak şap betonları üretilmiştir. Üretilen şap betonlarının bazı fiziksel özelliklerini belirlemek için; sertleşmiş yoğunluk, ağırlıkça su emme ve kılcal su emme deneyleri yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda, hafifliğin ön planda olduğu durumlarda genleştirilmiş perlit agregası ikameli CEM IV 32.5 N tipi çimento ile üretilen şap betonlarının, su emme özelliği açısından CEM I 52.5 N tipi çimento ile üretilen şap betonlarının ve kılcal su emme özelliği açısından ise %30 genleştirilmiş perlit agregası ikameli CEM IV 32.5 N tipi çimento ile üretilen şap betonlarıının tercih edilmesinin uygun olacağı sonucuna varılmıştır.