Document10

Embed Size (px)

Citation preview

  • ukurova niversitesi Mhendislik Mimarlk Fakltesi Dergisi, 28(2), 113-123 ss., Aralk 2013 ukurova University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture, 28(2), pp. 113-123, December 2013

    ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013 113

    Hafif ve Ar Malzemelerin Is, Ses ve Radyasyon Yaltm zelliklerinin Aratrlmas

    Hanifi BNC*1, Adnan KKNDER2, Ahmet H. SEVN1,

    Mustafa EKEN1, Mehmet KARA1

    1St mam niversitesi, Mh. Mim. Fak., naat Mhendislii Blm, Kahramanmara 2St mam niversitesi, Fen Edebiyat Fak., Fizik Blm, Kahramanmara

    zet Gnmzde radyasyon tp, enerji ve askeri alanda yaygn olarak kullanlmaktadr. Radyasyonun ska kullanlmas insan saln olumsuz ynde etkilemektedir. Bu zararl etkilerden korunmann en etkili yolu ise meknlar zrhlamadr. Bu almada barit, uucu kl ve kurun kullanlarak retilen kompozitlerin 20,7, 26 ve 60 keV enerji aralnda zrhlama zellikleri aratrlmtr. Ayrca retilen bu kompozit malzemelerin s iletkenlik katsays ve ses geirgenlik zellii de incelenmitir. Anahtar kelimeler: Kompozit malzemeler, Radyasyon geirgenlii, Barit

    Thermal, Sound and Radiation Insulation Properties of Light and Heavy Materials

    Abstract Today radiation medicine, energy, and is widely used in the military field. Frequent use of radiation on human health is adversely affected. This is the most effective way of protection from the harmful effects of venues armor pricing. In this study, barite, composites produced using the fly ash and lead 20,7, 26 and 60 keV energy range shielding properties were investigated. Also the thermal conductivity of this composite material is produced and sound permeability coefficient was also investigated. Keywords: Composite materials, Radiation permeability, Barite * Yazmalarn yaplaca yazar : Hanifi BNC, Kahramanmara St .. Mhendislik Mimarlk

    Fakltesi, naat Mhendislii Blm, Kahramanmara [email protected]

  • Hafif ve Ar Malzemelerin Is, Ses ve Radyasyon Yaltm zelliklerinin Aratrlmas

    114 ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013

    1. GR evresel radyasyon lmlerinin temel amac, insanlarn evresel kaynaklardan aldklar radyasyon dozunun belirlenmesi ve oluturabilecei salk riskinin deerlendirilmesidir. Bunun iin doal radyasyon kaynaklarn oluturan radyoaktif ekirdeklerin evresel ortamdaki konsantrasyonlar ve insanlarn maruz kaldklar toplam radyasyon dozuna bunlarn katklar llmelidir. Ayrca evresel ortamda bulunan radyoaktif ekirdekler ile insanlarn bu kaynaklardan aldklar radyasyon dozu arasndaki ilikinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu tr sistematik aratrmalar sonucu, bir blgenin doal radyasyonunun evre ynnden salkl ve yasama uygun olup olmadna karar verilebilir [1].

    Radyasyon, uzayda hareket eden dalga ya da parack biimindeki enerji olarak tanmlanabilir. Radyasyonlar, genelde elektromanyetik bir yapdadr. Elektromanyetik dalgalar boluk veya fiziksel ortamda, elektrik ve manyetik alan biiminde periyodik hareketlerle yaylr. Serbest olarak uzayda k hz ile yol alr. Bunlarda en nemlisi elektromanyetik radyasyondur ve iyonize olan radyasyon ile iyonize olmayan radyasyon eklinde iki tr mevcuttur. Radyoaktif olarak tanmlanabilen iyonize radyasyon, insan vcudundan kolayca geebildiinden ve insan hcreleriyle genlerini tahrip etmesinden dolay en tehlikeli radyasyon tipidir. Her iki radyasyonun dk miktarlarnn bile insanlara zararl olabilmektedir [2]. Radyasyonlardan etkilenen kiiler, vcut iindeki bir kaynaktan ve vcut dndaki bir kaynaktan ya da toplam nlanma ile kar karyadr. Radyoaktif kaynak, vcudun dnda ise, radyasyon tipine ve enerjisine, ihtiva ettii radyo izotopun tipine ve etkisinde kalan kiinin kaynaa olan uzaklna baldr. Radyasyon kaynandan kan bata alfa, beta, gama, X nlar ve elektromanyetik malarn cisimler ve canllar zerindeki etkileri tahrip edicidir. Radyoaktif nlar, d derideki l seviyeye nfus eder ve derinin i ksmnda durduu iin d derideki dokular yakmak suretiyle zarar verir (ekil 1).

    ekil 1. Radyasyon tutuculuu Gama nlarnn lmnde yaygn olarak kullanlan detektrler, yar iletken ve sintilasyon detektrlerdir. Bu detektrlerin almas, gama nlarnn kullanlan materyal iinde iyonlaarak enerji kaybetmesi gereine dayanr. Radyasyon tehlikelerinden korunmada radyasyon kaynana uzaklk, nlama sresi ve zrhlama gibi nemli faktr vardr [3]. Radyasyon tehlikelerinden korunmada ilk nemli faktr uzaklktr. Radyasyon iddetinin, uzakln karesi ile ters orantl olarak azalr [4]. Bu durumda, radyasyon kaynandan 100 cm uzaklktaki radyasyonun iddeti, 10 cm uzaklktaki radyasyon iddetinden 100 kere daha az olacaktr. Bu yzden radyasyonlu almada ana ilke; radyasyon kaynandan mmkn olduu kadar uzak durmak ve uzakta almaktr. Radyasyon kaynana olan uzakln ve kaynak yaknnda alma sresinin snrlanmas radyasyon dozunu yeterince azaltamyorsa, zrhlama yaplmas gerekir [3]. Bir radyasyon demetinin belirli bir ortamdaki iddetinin llmesi ise sz konusu ortamda cm2lik alandan geen foton veya parack saysnn belirlenmesi yoluyla yaplr [5]. Zrhlamann amac, radyasyon kayna ile allacak yer arasna radyasyonu tamamen emecek veya iddetini msaade edilebilecek doz seviyelerine kadar azaltacak zellikte bir engel konulmasdr. Genellikle, zrhlama; radyasyon tehlikesini nlenmede en etkin yoldur. Radyasyon zrhlamas iin yaplacak

  • Hanifi BNC, Adnan KKNDER, Ahmet H.SEVN, Mustafa EKEN, Mehmet KARA

    ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013 115

    tasarmn srasnda oluturacak yap malzemelerinin seimi, zrhlanacak radyoaktif materyalin yaymlad radyasyonun trne gre farkllk gsterir [6, 7]. Son yzylda tbbi, zirai ve endstriyel amala kullanlan X-nlar ve yapay radyoaktif maddeler, nkleer silah denemeleri sonucu meydana gelen nkleer serpintiler, ok az da olsa nkleer g retiminden salnan radyoaktif maddeler ile baz tketici rnlerinde kullanlan radyoaktif maddeler vastasyla doal radyasyon dzeylerinde artlar olmutur. X ve gama nlarn tutabilmek iin ya kurun gibi ar metallerden yararlanlr veya mekann duvarlarnn kesit kalnlklar ok byk seilir [8, 9]. zellikle hastanelerdeki X-Ray ekim odalar, aratrma laboratuarlarndaki radyasyon yayan cihazlarn bulunduu mekanlar insan salna ok zararldr. Bu yzden sz konusu meknlarn duvarlar ya ok kaln betonlarla veya kurun levhalarla kaplanmaktadr. Bu suretle zararl olan nlarn geiine engel olunmaktadr. Bu almada ise farkl yaplardaki kompozitlerin iine barit agregas ve uucu kl konularak radyasyon geirimlilikleri kurunlu numunelerle karlatrlmtr. 2. MALZEMELER ve YNTEMLER 2.1. Malzemeler 2.1.1. Barit Agregas Baritin younluunun yksek olmas, andrclnn dk olmas, yksek basn ve sya kar stabil olmas, manyetik zelliinin olmamas, eitli kaynaklardan kolay ve uygun maliyetle elde edilebilmesi sondaj sektrnde yaygn olarak tketilmesini salamaktadr. Grnm; gri, beyaz, toprak renklerinde toz, kokusu yoktur. Kimyasal ifadesi; BaSO4, younluu yaklak 4,2 g/cm3, erime noktas 1300 C zeri, suda znrl 0,01 g/l den azdr, pH deeri ise yaklak 8dir. alma iin, Osmaniyenin Bahe lesinde bulunan Trk Barit Maden A den, 0-4 mm, 4-8 mm, 8-12 mm boyutlarnda barit agregas temin edilmitir (ekil 2).

    ekil 2. Barit agregas 2.1.2.Uucu Kl Kahramanmara Afin-Elbistan blgesinde bulunan termik santrallerinin at olan uucu kl kullanlmtr (ekil 3). Pulvarize 4 cm kl, kmrn yanmas sonucu meydana gelen, baca gazlar ile tanarak elektro-filtrelerde toplanan nemli bir yan rndr. Uucu kl kullanmnn maliyetlerini drmek ve kullanlan hafif yap malzemesinin zelliklerini iyiletirmek olarak iki temel nedeni vardr. almada kullanlan uucu kln kimyasal ierii izelge 1de ve fiziksel zellikleri izelge 2de verilmitir.

    ekil 3. Uucu kl Uucu kllerin Blaine deerleri 3600 cm2/gdr. Dnyadaki uucu kl retimi ylda yaklak

  • Hafif ve Ar Malzemelerin Is, Ses ve Radyasyon Yaltm zelliklerinin Aratrlmas

    116 ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013

    karmlarnda puzolan olarak kullanlmaktadr. 450 milyon ton olmasna ramen toplam uucu kl miktarnn sadece %6s imento ve beton karmlarnda puzolan olarak kullanlmaktadr. Trkiyede kmr yakan 11 enerji santralinin yllk uucu kl retimi yaklak 15 milyon ton civarndadr [10]. 2.1.3. Kurun Levha almada kullanlan kurun levha ekil 4de verilmitir.

    ekil 4. Kurun levha 2.1.4. Ahap Levha Ynlendirilmi yonga levhalar rutubete darbeye dayankl ahap malzemedir. OSB esnek yaps ve

    dekoratif grnm nedeniyle zellikle Amerika ve Kanadada at kaplama malzemesi olarak uygulanmaktadr. OSB, basit bir malzeme olarak; odun paralarnn veya iri kesim talalarn yaptrlmasyla elde edilmi bir malzeme olarak grnmesi sebebiyle gvenli olmad sanlabilir. almada kullanlan ahap levhalar ekil 5te verilmitir.

    ekil 5. Ahap levha 2.1.5. elik Levha Demir metali, demir cevherlerinden elde edilir ve doada nadiren element halde bulunur. Metalik demir elde etmek iin, cevherdeki bileiklerin

    izelge 1. Uucu kln kimyasal ierii

    SiO AlO FeO CaO MgO KO NaO SO

    32,46 9,76 11,12 31,6 3,11 0,63 0,54 8,42 izelge 2. Uucu kln fiziksel zellikleri

    zgl arlk (g/cm3)

    zgl yzey (cm2/g)

    ncelik

    200 elek zerinde kalan (%)

    90 elek zerinde kalan (%)

    2,30 3600 0,34 1,65

  • Hanifi BNC, Adnan KKNDER, Ahmet H.SEVN, Mustafa EKEN, Mehmet KARA

    ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013 117

    kimyasal indirgenme yoluyla uzaklatrlmalar gerekir. Demir, aslnda byk lde karbonlu bir alam olarak kabul edilebilecek olan elik yapmnda kullanlr. Demir, karbonla birlikte 14201470 K scakla kadar stldnda oluan sv ergiyik %96,5 demir ve %3,5 karbon ieren bir alamdr ve dkme demir veya pik olarak adlandrlr. Demir uzayda en ok bulunan elementlerden birisi olup yerkabuunda %5,06 orannda bulunur. almada kullanlan elik levha ekil 6da verilmitir.

    ekil 6. elik levha 2.1.6. Kumlu Membran Yap ve sistemde sv akmn kontrol altna alabilecek kadar dk geirgenlikte asfalt, polimer ve bunlarn karmndan mamul ve polimer yapdaki yaltm malzemesidir. Baz membran trleri evre, geoteknik ve hidrolik alanlarnda kullanr. Bu malzeme sv atklar iin kaplama malzemesi olarak, su kanallar iin kaplama malzemesi olarak, tnellerin iinde geirimsizlii salamak, kaya dolgu barajlarn geirimsizliinin salanmasnda, ien zeminlerin kontrolnde, dona hassas zeminlerin kontrolnde, asfalt st kaplamalarn altnda szdrmazl salayan tabaka olarak kullanlr. almalar iin kullanlan polimer malzeme; kumlu membran (KALTEST ISO 9001-2008 ) olarak seilmitir (ekil 7).

    ekil 7. Kumlu membran 2.2. Beton Bloklarn zellikleri 2.2.1. Barit Agregal Blok Barit agregal blokta (ekil 8) CEM II /B-M(P-L) 32.5R tipi imento, balayc olarak kullanlmtr. izelge 3te verilen oranlar kullanlarak 3 adet ve 13x13x3cm boyutlarnda numuneler hazrlanmtr. izelge 3. Barit agregal bloklarn karm miktarlar

    Malzeme miktarlar

    Barit Aregas (g)

    1350, (0-4 mm; 200 g, 4-8 mm; 350 g, 8-12 mm; 800 g)

    imento (g) 450 Su (ml) 225

    ekil 8. Barit agregal

  • Hafif ve Ar Malzemelerin Is, Ses ve Radyasyon Yaltm zelliklerinin Aratrlmas

    118 ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013

    2.2.2. Uucu Kl eren Blok Kahramanmara Afin-Elbistan uucu kl kullanlmtr. Uucu kll numune izelge 4te verilen oranlar kullanlarak 3 adet ve 13x13x3 cm boyutlarnda numuneler hazrlanmtr. izelge 4. Uucu kl ieren blok karm

    miktarlar

    Bileenler Malzeme miktarlar

    Uucu Kl (g) 1350

    imento (g) 1350

    Su (ml) 1250

    2.3. Malzeme ve Bloklarn Snflandrlmas Malzeme ve bloklarn retiminde ana radyasyon engelleyici olarak orta tabakada barit, kurun levha ve uucu kl kullanlrken, kompozitlerin alt ve st tabakalarnda ise; ahap, metal ve polimer kullanlmtr (izelge 5).

    2.4. Kompozitlerin Hazrlanmas 2.4.1. Demir Levha Kapl Kompozitler (A, B, C Numuneleri I. Grup) Silikon yaptrc ile malzemeler birbirine tutturularak I. grup kompozitler oluturulmutur. A, B ve C numuneleri ekil 9 da verilmitir.

    ekil 9. A, B ve C numuneleri

    izelge 5. Kompozit tasarm plan

    Grup NumAd Kompozitlerin Bileeni

    I.

    Grup

    A Demir L + Kurun L + Demir L

    B Demir L + Uucu Kl matrisi + Demir L

    C Demir L + Barit matrisi + Demir L

    II.

    Grup

    D Ahap L + Kurun L + Ahap L

    E Ahap L. + Uucu Kl matrisi + Ahap L

    F Ahap L + Barit matrisi + Ahap L

    III.

    Grup

    G Membran + Kurun L + Membran

    H Membran + Uucu Kl matrisi + Membran

    K Membran + Barit matrisi + Membran

  • Hanifi BNC, Adnan KKNDER, Ahmet H.SEVN, Mustafa EKEN, Mehmet KARA

    ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013 119

    2.4.2. Ahap Levha Kapl Kompozitler (D, E, F Numuneleri II. Grup) Silikon yaptrc ile malzemeler birbirine tutturularak II. grup kompozitler oluturulmutur. D, E ve F numuneler ekil 10 da verilmitir.

    ekil 10. D, E ve F numuneleri 2.4.3. Kumlu Membran Kapl Kompozitler (G, H, K Numuneleri III. Grup) Silikon yaptrc ile malzemeler birbirine tutturularak III. grup kompozitler oluturulmutur. G, H ve K numuneleri ekil 11de verilmitir.

    ekil 11. G, H ve K numuneleri 2.5. Deneyler retilen numuneler zerinde ses geirgenlii, s geirgenlik katsays tayini ve radyasyon geirgenlii belirlenmitir. Bunlar srasyla aklanmaktadr.

    2.5.1. Ses Geirgenlik Deneyi

    Ultrasonik test cihaz ile genellikle beton ve kayalarn ses geileri bulunmaktadr. Bu alma da retilen kompozitlerin ayrca ultrasonik ses gei hzlar incelenmitir. Ultrasonik test cihaznn kullanlmasyla, malzeme ierisine gnderilen P ve S dalgalarnn malzemenin bir yzeyinden dierine geme sresi llmekte, dalga hz hesaplanmaktadr. Hesaplanan ses st dalga hz ile malzemenin basn dayanm ve dier zellikleri arasndaki iliki yaklak olarak elde edilebilmektedir [11]. Test makinesi dzeneinde, birisi sesi ileten dieri alan olmak zere iki elik disk bulunmaktadr. Numuneler test edilmeden nce bu disklerin yzeyleri yalanmtr (ekil 12).

    V =(S/t).106

    Burada; V = Dalga hz (km/ sn), S= Proplar aras mesafe (kilometre), t=Dalgann gnderilmi olduu malzeme yzeyinden, alnd yzeye kadar geen zamandr (sn).

    ekil 12. Ses geirgenlii deneyi 2.5.2. Is letkenlik Katsays Trk Standartlar TS 825 ve Alman DIN normu 4108e gre s iletkenlik deeri () 0,060 Kcal/mhC deerinin altnda olan malzemelere s yaltm malzemesi denir [12]. almada bo plaka ve ierisinde tekstil at olan plakalar test edilmitir. Is yaltm testi balamadan nce makine kalibre edilmitir. I= 4000 temp ve 22Cde scaklk sabitlenerek makine altrlmtr (ekil 13). Deneyler sonucunda elde edilen s yaltm katsaylar 0,060 w/mKden

  • Hafif ve Ar Malzemelerin Is, Ses ve Radyasyon Yaltm zelliklerinin Aratrlmas

    120 ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013

    kk olursa retilen malzemeler s yaltm malzemesi olarak kabul edilebilir [12]. ekil 13. Is iletkenlik katsays tayini deneyi 2.5.3. Radyasyon Geirgenlik Deneyi Bir radyasyon demeti sourucu madde ierisinden geerken iddeti azalr. almalarmzda radyasyon kayna olarak Fe-55 ve Am-241 radyoizotop kaynaklar kullanlmtr. almada numune kalnlklar I. grupta 2, II. grupta 3 ve III. grupta 4 cm alnmtr. Bunun nedeni bileenlerin kalnlklarnn farkllk gstermesidir. almada, 5.9 keVde rezlasyonu 155 keV olan Si (Li) kat hal detektr kullanlmtr (ekil 14,15). ekil 14. Radyasyon kayna Saym sonucu oluan spektrumlar S 100 kart yardmyla deerlendirilmitir. Deiik enerjilerde gelen radyoaktif nlarn numunelerden geerken yzde kann geip, yzde kann sourulduu

    tespit edilerek numunelerin radyoaktif geirgenlikleri tespit edilmitir [9]. Geirgenlik Ix / ID forml ile elde edilir. Sourma

    katsays = x

    IxILn D )/( cm-1 forml ile elde

    edilir IX: numuneden geen saym says, ID: numune yokken geen saym says, : sourma katsays, x: numune k alnldr.

    ekil 15. Radyoaktivite lm cihaz

    3. BULGULAR ve TARTIMA Yaplan deneyler sonucu elde edilen bulgular karlatrlmtr. Bu karlatrma hem grup ierisinde hem de gruplar arasnda yaplmtr. 3.1. Ses Geirgenlik Deneyi Sonular Tm numunelerin ses geirgenlik deneyi yaplm olup, elde edilen deerler izelge 7de verilmitir. Sonu olarak, en az ses geiren kompozit numune E numunesidir. Sesi en fazla geiren numune ise, C numunesidir. Ses geirgenlii asndan sralanrsa E

  • Hanifi BNC, Adnan KKNDER, Ahmet H.SEVN, Mustafa EKEN, Mehmet KARA

    ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013 121

    izelge 7. Ses geirgenlii deneyi sonular

    Numune ad

    Ses deneyi sonular (m/sn)

    A 14000

    B 1434

    C 1535

    D 739

    E 305

    F 724

    G 662

    H 1114

    K 1446

    Ancak kendi ierisinde s iletim katsays daha dk olanlarn bu amala kullanlmas enerji tasarrufu salayacaktr. Seilmi farkl rnek zerinde yaplan deneyden elde edilen sonular arasnda belirgin farklar gzlenmitir. izelge 8. Is iletkenlik katsays deerleri (w/mk)

    Numune ad

    Is iletim katsays ()

    C 5,8870

    E 0,2822

    G 0,3285

    3.3. Radyasyon Geirgenlik Deneyi Sonular 3.3.1. I. Grup Numunelerin Radyasyon Geirgenlik Deneyi Sonular I. grup numuneleri olan A, B ve C numunelerinin deney sonular izelge 9da verilmitir.

    izelge 9. I. grup numunelerin radyasyon geirgenlik deney sonular

    Enerji

    (keV)

    Num.

    ismi

    Ix

    (saym)

    sourma

    katsays

    (1/cm)

    Geirgenlik

    60

    A 139 10,0601 0,00087

    B 4912 1,0866 0,03100

    C 92 2,1299 0,00058

    26 A 9 8,5945 0,00240

    B - - -

    C 5 1,8868 0,00160

    20.7 A,B,C - - -

    6 A,B,C - - -

    Farkl enerjilerde ve farkl iddetlerde nlarna maruz braklan farkl kalnlktaki numunelerin Io deerleri, 60 keVde 158 992 sayma, 26 keVde 3690 sayma, 20,7 keVde 599 sayma ve son olarak 6 keVde 45 725 sayma olarak llmtr. Yukardaki enerjili nlarla numuneler nlanarak numuneden geen nlarn Ix deerleri llmtr. Daha sonra sourma oranlar (Ix/Io) ve lineer sourma katsaylar hesaplanmtr. Sonu olarak, A (demir l+kurun+demir l) ve C (demir l+barit matrisi+demir l) numuneleri srasyla; sourma katsays byk (>) kmtr, sourma katsaysnn byk olma durumu radyasyon malara kar numunenin az geirgen olduunu gsterir. Geirgenlik ve sourma acndan B (demir l +uucu kl matrisi + demir l) istenilen sonu asndan iyi kmakla beraber, gruptaki dier numunelere gre daha dk sonu vermitir. Geirgenlik asndan ise; yine srasyla A ve C numuneleri daha az geirgenlie sahip olduklar gzlemlenmi olup, radyasyon asndan yaltm malzemesi olarak kullanlabilirlikleri grlmtr.

  • Hafif ve Ar Malzemelerin Is, Ses ve Radyasyon Yaltm zelliklerinin Aratrlmas

    122 ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013

    3.3.2. II. Grup Numunelerin Radyasyon Geirgenlik Deneyi Sonular II. grup numuneleri olan D, E ve F numunelerinin deney sonular izelge 10da verilmitir. izelge 10. II. grup numunelerin radyasyon geirgenlik deney sonular

    Enerji

    (keV)

    Numune

    ismi

    Ix

    (saym)

    sourma

    katsays

    (1/cm)

    Geirgenlik

    60

    D 156 2,7707 0,00098

    E 30909 0,2977 0,19000

    F 122 1,4345 0,00078

    26 D 10 2,3643 0,00270

    E - - -

    F 24 1,0020 0,00650

    20.7 D, E, F - - -

    6 D, E, F - - -

    Sonu olarak D (ahap l + kurun + ahap l) ve F (ahap l + barit matrisi + ahap l) numuneleri srasyla; sourma katsays byk (>) kmtr, sourma katsaysnn byk olma durumu radyasyon malara kar numunenin az geirgen olduunu gsterir. Ahap-uucu kl matrisi (E) dier numunelere kyasen, sourma katsays ve geirgenlik asndan i ac bir sonu vermediinden, II grup numuneleri arasndan radyasyon asndan elenmitir. Geirgenlik asndan ise; yine srasyla D ve F numuneleri daha az geirgenlie sahip olduklar gzlemlenmi olup, radyasyon asndan yaltm malzemesi olarak kullanlabilir.

    3.3.3. III. Grup Numunelerin Radyasyon Geirgenlik Deneyi Sonular III. grup numuneleri olan G, H ve K numunelerinin radyoaktivite deney sonularn izelge 11de verilmitir. izelge 11. III. grup numunelerin radyasyon geirgenlik deneyi sonular

    Enerji

    (keV)

    Numune

    ismi

    Ix

    (saym)

    sourma

    katsays

    (1/cm)

    Geirgenlik

    60

    G 162 6,8890 0,00102

    H 37995 0,4089 0,24

    K 135 2,0204 0,00085

    26 G - - -

    H - - -

    K 11 1,6616 0,0030

    20.7 G, H, K - - -

    6 G, H, K - - -

    G (membran + kurun + membran) ve K (membran + barit matrisi + membran) numuneleri srasyla; sourma katsays byk (>) kmtr, sourma katsaysnn byk olma durumu radyasyon malara kar numunenin az geirgen olduunu gsterir. Membran + uucu kl matrisi (H) dier numunelere gre, sourma katsays ve geirgenlik asndan iyi bir sonu vermediinden, III grup numuneleri arasndan radyasyon asndan elenmitir. Geirgenlik asndan ise; yine srasyla G ve K numuneleri daha az geirgenlie sahip olduklar gzlemlenmitir. 4. SONULAR 1- E (ahap + uucu kl + ahap), G (membran +

    kurun + membran), F (ahap + barit + ahap),

  • Hanifi BNC, Adnan KKNDER, Ahmet H.SEVN, Mustafa EKEN, Mehmet KARA

    ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013 123

    D (ahap + kurun + ahap) numuneleri (srasyla en iyi) ses yaltm iin kullanlabilecek kompozelerdir.

    2- Is iletimi asnda en iyi sonu veren numune 0,2822 w/mK ile E (ahap + uucu kl + ahap), numunesi olmutur.

    3- Radyoaktivite asndan ise her grup kendi ierisinde kurun ve barit matrisinin olduu kompozitler en iyi sonular vermitir.

    4- Kurun ieren numuneler (A, D, G) arasnda radyasyon direnci asndan A>D>G sralama yaplabilir.

    5- Barit ieren numuneler (C, F, K) arasndan da radyasyon direnci asndan C>F>K sralama yaplabilir.

    6- Tm deneyler sonucunda A, D, F ve G numuneleri yaltm iin uygun kompozelerdir.

    neri; sonu olarak radyasyona maruz mekanlarn korunmasnda kurun levhayla birlikte barit agregalarndan yaplm kompozelerin kullanlmas nerilebilir. 5. KAYNAKLAR 1. Damla N., 2009. Trkiyedeki Baz

    naat Malzemelerinde Doal Radyoaktiflik Seviyelerinin ve Ktle Sourma Katsaylarnn Belirlenmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik niversitesi Fen Bilimleri Enstits, Trabzon.

    2. Onargan T, Kaya E., 2005. Doal ve Yapay Radyasyon Imalarna Kar Geirimsiz ve Dk Radyoaktiviteli Doal Kompoze Plaka retimi ve Mhendislik zelliklerinin Aratrlmas, Madencilik Sektr Mehmet Kemal Dedeman zel Tevik dl,

    3. Durmaz H, 2002. Radyasyon Zrhlamas Amacyla Karbonlu Yap eliklerinin Deerlendirilmesi. Sleyman Demirel niversitesi Fen Bilimleri Enstits, Yksek Lisans Tezi, 245, Isparta.

    4. Onur S, 2002. Gama Radyasyonu Zrhlamas Amacyla Farkl Betonlarn Deerlendirilmesi. .T.. Nkleer Enerji Enstits, Yksek Lisans Tezi, 107 stanbul.

    5. Ylek G., 1992. Radyasyon Fizii ve Radyasyondan Korunma. SEK Yaynlar 14 195, Ankara.

    6. Kaplan M.F, 1989. Concrete Radiation Shielding, John Wiley & Sons, Newyork.

    7. Bayiit C, Kaar A., 2006. Baz Yap Malzemelerinin Radyasyon Tutuculuk zellikleri, Sleyman Demirel niversitesi, Fen Bilimleri Enstits Dergisi, 2, 307-310.

    8. Binici H, Kknder A, Solak H., 2012. Pamuk At, Uucu Kl ve Barit ile retilen Sunta Panellerin Is, Ses ve Radyasyon Geirgenlii zellikleri, Yap Teknolojileri Elektronik Dergisi 1, 16-25.

    9. Binici H, Gemci R, Kknder A, 2012. Investigating the Sound Insulation, Thermal Conductivity and Radioactivity of Chipboards Produced with Cotton Waste, Fly Ash and Barite, Construction and Building Materials 30, 826832.

    10. Temiz H, Binici H, Zlkadirolu .F, 2009. Termik Santral Kl Katkl Betonlarn Yol Kaplamas Yapmnda Kullanlabilirliinin Aratrlmas, Frat niversitesi Mh. Bil. Dergisi, 21, 53-61.

    11. Binici H, Temiz H, Aksoan O, Ulusoy A., 2009. The Engineering Properties of Fired Brick Incorporating Textile Waste Ash and Basaltic Pumice, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 24, 485-498.

    12. Binici H., 2012. Insulation Properties of Lightweight Construction Materials Produced with Cotton and Fly Ashes, Academic Journal of Science 1, 415421.

  • Hafif ve Ar Malzemelerin Is, Ses ve Radyasyon Yaltm zelliklerinin Aratrlmas

    124 ..Mh.Mim.Fak.Dergisi, 28(2), Aralk 2013