AGREGA OCAKLARI İÇİN SINIR METİLEN MAVİSİ DEĞERİ OPTİMİZASYONU

Yıl 2022, Cilt: 30 Sayı: 3, 454 - 463, 21.12.2022

Emre Serhan Battal , Adnan Konuk

https://doi.org/10.31796/ogummf.1161300

Öz

Betonun fiyatındaki en büyük maliyet kalemlerinden olan çimento ve kimyasal katkılar beton agregalarının safsızlığı (kil içeriği) ve kalitesine bağlı olarak değişmektedir. Hazır beton tesislerine agrega üreten ocaklarda, agreganın kalitesi (kil içeriği ve kirliliği) genellikle mavi metilen (MB) değeri ile saptanmakta ve MB değerine göre kalite kontrol altında tutulmaya çalışılmaktadır. Beton maliyetlerinin azaltılması için, hazır beton tesislerine agrega üreten ocaklarda kalite kontrol altında tutulmaya çalışılırken ise, genellikle agrega ocağının işletilebilir rezervi, yatırım ve üretim maliyetleri ihmal edilmektedir. Bu çalışmada, hazır beton tesislerine agrega üreten ocaklarda sınır MB optimizasyonu algoritması geliştirilerek, beton maliyetlerin en küçüklenmesi ve agrega ocaklarının da üretim ömrü boyunca kaynak kaybı en az olacak şekilde en büyük karlılıkla işletilmesinin sağlanması amaçlanmıştır. Geliştirilen optimizasyon algoritması ile, hazır beton tesisine agrega üreten bir agrega ocağı verileri kullanılarak uygulama çalışması gerçekleştirilmiştir. Uygulama çalışmasında, agrega ocağı malzemelerinin MB değeri istatistiksel dağılım ve ekonomik parametreleri ele alınarak optimizasyon gerçekleştirildiğinde, optimum sınır MB değeri 3,00 olmakta ve karlılık göstergesi %11,1’den %44,9’e çıkmaktadır. Bu çalışma sonucunda, sadece beton maliyetlerinin minimizasyonu değil, aynı zamanda optimum sınır MB değeri de dikkate alınarak, taş ocağı ve kırma-eleme tesisinin çok fazla kaynak kaybı olmadan etkin bir şekilde kullanılabileceği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Beton, Agrega Ocakları, Sınır Metilen Mavisi Değeri, Optimizasyon, Karlılık Göstergesi

CUTOFF METHYLENE BLUE VALUE OPTIMIZATION FOR AGGREGATE QUARRIES

Öz

Cement and chemical additives which are among the biggest cost items in the price of concrete vary depending on the impurity (clay content) and quality of concrete aggregates. In quarries that produce aggregates for ready-mixed concrete plants, the quality (clay content and dirtiness) of the aggregate is generally determined by the blue methylene (MB) value and it is tried to be kept under quality control according to the MB value. In order to reduce concrete costs, while trying to keep the quality under control in the quarries producing aggregates for ready-mixed concrete plants, the mineable reserve, investment and production costs of the aggregate quarry are generally neglected. In this study, it is aimed to minimize the concrete costs and to ensure that the aggregate quarries are operated with the greatest profitability with the least loss of resources throughout the production life by developing a cutoff MB optimization algorithm in quarries producing aggregates for ready-mixed concrete plants. With the developed optimization algorithm, an application study was carried out by using the data of an aggregate quarry producing aggregate for the ready mixed concrete plant. In the application study, when the optimization is performed by considering the statistical distribution and economic parameters of the MB value of the aggregate quarry materials, the optimum limit MB value is found to be 3.00 and the profitability index increases from 11.1% to 44.9%. As a result of this study, it has been determined that quarry and crushing-screening plant can be used effectively without much loss of resources by taking into account not only the minimization of concrete costs, but also the optimum cutoff MB value.

Anahtar Kelimeler

Concrete, Aggregate Mines, Cutoff Methylene Blue Value, Optimization, Profitability Index

Kaynakça

• Battal E.S. (2022). Beton Agregaları Sınır Metilen Optimizasyonu, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi
• Beixing, L., Mingkai, Z., ve Jiliang, W. (2011). Effect Of The Methylene Blue Value Of Manufactured Sand On Performances Of Concrete, Journal Of Advanced Concrete Technology , p.127-132.
• Cobanoglu, I., Celik, S. B., Cam, O., Etiz, H., ve Kursun, M. (2014). Investigation of The Usability of Travertine Quarry Wastes as Concrete Aggregate. Pamukkale University Journal Of Engineering Sciences, p.92-99.
• Demir, A. (2020). A Knowledge-Based System for Fine Aggregate Material Problem Selection in Concrete Production, Hittite Journal Of Science And Engineering, p. 99-108.
• Deşik, F., ve Ustabaş, İ. (2019). Kireçtaşı Kökenli Kırma Kumdaki İnce Madde Oranının Beton Kıvamına ve Dayanımına Etkisi, Dergipark,s.262-271.
• Farny, J. A., ve Kerkhoff, B. (1997). Diagnosis And Control Of Alkali-Aggregate Reactions İn Concrete, The Portland Cement Association,p.26.
• Gentry D.W. ve O’Neil T.J. (1984). Mine Investment Analysis, Society of Mining Engineers of American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers, New York, N.Y. ISBN 10: 0895204290 / ISBN 13: 9780895204295, p.502.
• Gürbüz, G., ve Aydın, F. (2021). Agrega Kil Oranının Betonun Mekanik Özelliklerine Etkilerinin Araştırılması, Tr. Doğa ve Fen Derg. Cilt 10, s.144-149.
• Hasdemir, S. (2005). Metilen Mavisi Deney Sonuçlarının Beton Basınç Dayanımlarına Etkisi. Türkiye Hazır Beton Birliği s.8.
• Kala, K.S., Maruthupandian, S., ve Singh, SK. (2019). Effect of Clay in Alternative Fine Aggregates on Performance of Concrete, Construction and Building Materials, s.228.
• Konuk A. ve Yersel G. (1995). Sınır Tenor Kararlarında Üretim Kapasite Kısıtlarının Etkileri, Jeoloji Mühendisliği Dergisi,46,44-51.
• Küçük, B. (2000). Beton Dayanımı ve Durabilitesini Sağlayan Parametreler, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt:6, s.79-85.
• Köksal, A., Abit, Ö., ve Karataş, E. (2013). Metilen Mavisi Değeri Yüksek Agregalar ve Farklı Özellikteki Kimyasal Katkılarla Yapılan Beton Çalışmaları, Yapıchem Kimya Sanayi AŞ İstanbul, Https://Www.Yapichem.Com.Tr/Upload/Texts/288-Beton-2013.Pdf
• Özbebek, H., ve Açık, H. (2011). İnce Agregalarda Yapılan Metilen Mavisi ve Kum Eşdeğerliği Deney Sonuçlarının Beton Özelliklerine ve Maliyetine Etkisi. Beton 2011 Kongresi, İstanbul.
• Pitre, B.T. (2012). Application Of The Modified Methylene Blue Test To Detect Clay Minerals In Coarse Aggregate Fines, The Office Of Graduate Studies Of Texas A&M University, Civil Engineering , Master Of Science Thesis,
• Şenbil, U., E., Bağdatlı, Ö., Köseoğlu, K., ve Andiç, Ç.Ö. (2014). Farklı Metilen Mavisi Değerlerine Sahip Kırma Kumların Karakterizasyonu ve Beton Üzerindeki Etkileri, Mühendis ve Makina, Cilt 55, Sayı 649, s. 74-80.
• Topçu, İ.B., ve Demir, A. (2008). Relationship Between Methylene Blue Values Of Concrete Aggregate Fines And Some Concrete Properties, Can. J. Civ. Eng. s.379–383.
• Yersel, H. G. ve Konuk A. (1997). Manyezit maden işletmeciliğinde sınır %SiO2 kararlarının riskliliği, Madencilik, 36, 1, 11-19.
• Yitik, H. (2006). İnce Tanelerdeki Kil İçeriğinin Metilen Mavisi Deneyi ile Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, , Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 75 S.
• Zhan'ao, L., Mingkai, Z.,ve Beixing, L. (2016). Relationships Between Modified Methylene Blue Value of Microfines in Manufactured Sand And Concrete Properties, Journal of Wuhan University of Technology-Mater.