Tamburlanmış doğal taş üretimi için yeni aşındırma yöntemlerinin araştırılması


Elçi H.

TÜBİTAK Projesi, 2024 - 2025

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Mart 2024
  • Bitiş Tarihi: Mart 2025

Proje Özeti

Tamburlanmış taşlar, doğal taş parçalarının bir tambur içerisinde su ile birlikte tamburum dönmesi sırasında birbirine sürtünerek aşındırılması ile elde edilen, köşeleri yuvarlaklaşmış taşlardır. Tambur içerisinde taşların aşındırılması, tamburun iç yüzeyindeki silindirik yüzeylere ve birbirine sürtünerek sağlanır. Tambur içerisinde suyun varlığı ile de daha ince bir aşındırma işlemi gerçekleşir. Böylelikle taşlar hem ovalleşmiş hem de pürüzsüz bir yüzeye sahip olurlar. Bu aşındırma yönteminde, tambur içerisine herhangi bir aşındırıcı şarj eklenmez. Bu neden ile aşındırma işlemi oldukça uzun sürer. Bu yöntem ile karbonat kökenli taşların (kireçtaşı, mermer, traverten) istenilen düzeyde aşındırılması için tamburun 6-18 saat, daha sert taşların (granit, bazalt, diyabaz) aşındırılması için ise 24-30 saat döndürülmesi gerekir.

Proje önerisinde, bilinen yöntemle tamburlanmış taş eldesi için geçen sürenin kısaltılması amaçlanmıştır. Hedef ise tamburlanmış taş eldesi için harcanan enerji maliyetini düşürmektir. Bu amaç ve hedef için, boyutlandırılmış doğal taşların tambur içerisinde tek seferde uzunca bir süre döndürülmesi ile aşındırmak yerine üç aşamada aşındırma yöntemi önerilmiştir. İlk aşama kayacın kırıcıda boyutlandırma aşamasında kırıcıdan tek seferde boyutlandırmak yerine, kırıcıdan birkaç kez geçirilecek ve böylelikle köşelerinin kaba bir şekilde törpülenmesi sağlanacaktır. İkinci aşamada, Los Angeles deney aletinin tamburu içeresinde, parçalayıcı şarj yüksüz olarak ve su kullanmadan doğal taşlar ikinci kaba bir aşındırmaya maruz bırakılacaktır. Üçüncü aşamada ise micro deval deney aletinin tamburları içerisinde aşındırıcı şarj yükü ve su kullanılarak aşınması sağlanacak ve pürüzsüz, yuvarlakmış tamburlanmış taş elde edilecektir.

Proje önerisi için üç adet karbonat kökenli doğal taş ve üç adet de sert taş kullanılacaktır. Kullanılacak doğal taşlar proje önerisinin gerçekleştirileceği kurum bünyesinde mevcuttur. Mevcut doğal taşlara ek olarak yeni doğal taşlara İhtiyaç duyulması durumunda kurumun yakın çevresinde yer alan doğal taş işleme tesislerinden temin edilecektir.

 Proje önerisinin amacı olan tamburlanmış taş eldesi için geçen sürenin ve harcanan enerji miktarının ölçülmesi, proje önerisinde gerçekleştirilecek aşamalı tamburlanmış taş elde etme yöntemi ve klasik tamburlanmış taş elde etme yönteminin (zaman ve harcanan enerji miktarı) karşılaştırılması ile yapılacaktır.

Proje önerisinde, gerçekleştirilecek aşamalı tamburlanmış taş elde etmek için kullanılacak makine ve ekipman proje önerisinin gerçekleştirileceği kurum bünyesinde mevcuttur. Projenin gerçekleştirilmesi için ihtiyaç duyulan klasik tambur makinası ise yine kurum bünyesinde bulunan ve arızası sebebiyle kullanılmayan Los Angeles deney aletinin arızasının giderilmesi ve klasik tambur makinasına dönüştürülmesi ile sağlanacaktır. Proje önerisinin bütçesi bu şekilde kullanılacaktır.