Investigation Of Diamond Circilar Saw Cutting Performance In Blended Pumice Lightweight Concrete

Year 2015, Volume: 15 Issue: 1, 11 - 23, 08.08.2015

Ali Sarıışık Ali Sarıışık Onur Karpat

Abstract

In this study, diamond-socket blended pumice lightweight concrete with circular saw cutting performance were investigated. Variations in light concrete cutting experiments, power consumption, cutting forces and specific energy values were obtained. Optimal cutting parameters are determined by appliying an analytical approach to the data obtained. Found optimum cutting parameters and performance tests were carried out. And variations in the performance test, cutting time, tangential normal and shear forces, power consumption, specific energy values were obtained.By using the data obtained in these experiments, optimum cutting parameters are determined for diamond socets used in industry and light concrete blocks in the four different sample composition . most efficent cutting parameters were defined as the peripheral speed 60 m/s, the surface speed of 2 m/min in cutting depth of 110 mm. From the result of experiments conducted in the connector blocks of lightweight concrete compositions by using diamond circular saw used in industry, the most efficient cutting process is performed in the B3 lightweight concrete block sample.© Afyon Kocatepe Üniversitesi

Keywords

Cut ability, Diamond socket circular saw, Lightweight concrete, Variation and performance experiments, Cutting parameters, Efficient cutting

Elmas Soketli Dairesel Testerenin Pomza Karışımlı Beton Ürünlerindeki Kesim Performansının Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, elmas soketli dairesel testere ile pomza karışımlı hafif betonun kesim performansları araştırılmıştır. Hafif betonun kesilmesinde varyasyon deneylerinde, güç tüketimi, kesme kuvvetleri ve spesifik enerji değerleri elde edilmiştir. Elde edilen verilere analitik bir yaklaşım uygulanarak optimum kesme parametreleri belirlenmiştir. Bulunan optimum kesme parametreleri ile performans deneyleri yapılmıştır. Varyasyon ve performans deneylerinde, kesim süresi, teğetsel, normal ve kesme kuvvetleri, güç tüketimi, spesifik enerji değerleri elde edilmiştir. Bu deneyler sonucunda elde edilen verilere göre 4 çeşit hafif beton blok numunesi ve endüstride kullanılan elmas soket kompozisyonu için optimum kesme parametreleri belirlenmiştir. En iyi kesme verimi çevresel hızın 60 m/sn, kesme hızının 2 m/dk ve kesme derinliğinin 110 mm seçildiği kesme parametrelerinde elde edilmiştir. Endüstride kullanılan elmas soket kompozisyonu ile hafif beton blok numuneleri üzerinde yapılan deneyler sonucunda en verimli kesme işleminin B3 hafif beton blok numunesinin kesiminde gerçekleştiği sonucuna varılmıştır

Keywords

Kesilebilirlik, Elmas soketli dairesel testere, Hafif beton, Varyans ve performans analizleri, Kesme parametreleri, Kesme verimi

References

• Aslantaş, K., Özbek, O., Ucun, İ., Büyüksağiş, İ.S. (2009). Investigation of the Effect of Axial Cutting Force on Circular Diamond Saw blade Used in Marble Cutting Process. Materials and Manufacturing Processes, 24: 1-9.
• Bayram, F., Kulaksız, S., Özçelik, Y. (2003). Katraklarda Mermerlerin Fiziki-Mekanik Özelliklerinin Ve Kesim Hızının Elmas Soketlerdeki Aşınmalara Etkisi. Türkiye 4. Mermer Sempozyumu, Afyonkarahisar, 18 – 19 Aralık.
• Büyüksağiş, İ.S. (1998). Dairesel testereli blok kesme makinelerinde mermerlerin kesilebilirlik analizleri, Doktora Tezi, Osmangazi Üniversitesi FBE, 173 syf. Eskişehir.
• Büyüksağiş, İ.S., Göktan, M., (2001). Bilgisayar kontrollü mermer kesme deney düzeniğinin tanıtılması. Türkiye III. Mermer Sempozyumu, 189-199 syf. Afyonkarahisar, 3 – 5 Mayıs.
• Büyüksağiş, İ.S. (2003). Doğaltaş kesmede kullanılan elmaslı dairesel testerelerin tanıtımı ve talaş oluşum mekanizması. Fen Bilimleri Dergisi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, 4: 17-30.
• Büyüksağiş, İ.S., Göktan, R.M. (2005). Investigation of marble instrumented block-cutter. Journal of Materials Processing Technology, 169: 258-262. using an
• Büyüksağiş, İ.S. (2007). Effect of cutting mode on the sawability of granites using segmented circular diamond saw blade, Journal of Materials Processing Technology, 183: 399-406.
• Caner, M.,Akarslan, E. (2009). Mermer Kesme İşleminde Spesifik Enerji Faktörünün ANFIS ve YSA Yöntemleri ile Tahmini. Mühendislik Bilimleri Dergisi, Pamukkale Üniversitesi, 15-2: 221-226.
• Çınar, S.M. (2007). Mermer Kesme Makinelerinde Elektirik Enerjisi Tüketim Optimizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı, Afyonkarahisar.
• Demirdağ, S. and Gündüz, L. (2008) “Strength properties of volcanic slag aggregate lightweight concrete for high performance masonry units,” Construction and Building Materials, Vol. 22: pp.135–142.
• Dursun, M., Çimen, H. (2010). Eviricili ve Eviricisiz Mermer Kesme İşleminin Elektrik Enerjisi üzerine Etkisi. Mühendislik ve Mimarlık Fakülte Dergisi, Gazi Üniversitesi, 25-2: 381-388.
• Ersoy, A., Atıcı, U. (2004). Performance characteristics of circular diamond saws in cutting different types of rocks. Diamond and Related Materials,13: 22-37.
• Güneş Yılmaz, N., Göktan, R. M. (2008). Effect of Sawing Rate on Force and Energy Requirements in the Circular Sawing of Granites. Mühendislik ve Mimarlık Fakülte Dergisi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, 21- 2: 59-74.
• Gündüz, L. (2005) “İnsaat Sektöründe Bimsblok,” Süleyman Demirel Üniversitesi. Pomza Araştırma ve Uygulama Merkezi, Isparta, pp. 928.
• Gündüz L, Bekar M, Şapcı N (2007) Influence of a new type of additive on the performance of polymer- lightweight mortar composites. Cem Concr Compos 29:594–602
• Hu, S., Wang, C., Chen, B., Hu, Y. (2006). Dry-cutting concrete study of diamond saw blade with different segment width. Materials Science Forum, 532-533: 321-324.
• Han, Q. L.,Li, Y., Xu, X. P. (2007). A comparative study of stone sawing with thin and normal blades. Key Engineering Materials, 329: 687-692.
• Jennings, M., Wright, D. (1989). Guide lines for sawing stone. Industrial Diamond Review, 2:70-75.
• Karpat,O., (2013) Pomza Takviyeli Beton Blokların Kesilmesi İçin Yeni Soket Kompozisyonlarının Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Afyonkarahisar. Eğitimi Anabilim Dalı,
• Luo, S.Y.,Liao, Y.S. (1995). Study of the behaviour of diamond saw-blades in stone processing. Journal of Material Processing Technology, 51: 296-308.
• Nishimatsu, Y. (1972). The mechanics of rock cutting. International Journal of Rock Mechanics and MiningSciences,9: 261-270.
• Rosa, L.G., P.M. Amaral, Anjinho C.A., Fernandes, J.C. (2004). Evaluation of diamond tool behavior for cutting Stone materials. Industrial Diamond Review, 1: 45-50.
• Sarı D. and Paşamehmetoğlu, A.G. (2005) “The Effects of Gradation and Admixture on the Pumice Lightweight Aggregate Concrete”, Cement and Concrete Research, Vol. 35, pp. 936–942
• Sarıışık, A., Sarıışık, G. (2010). Yeni Üretim Prosesi İle PomzaAgregalı Hafif Beton Ve Eps Köpüklü İzolasyon Blok Üretimi, Standartlara Uygunluğu, Diğer Duvar Yapı Elemanları İle Karşılaştırılması. Madencilik Dergisi,49-2: 27-39.
• Sarıışık, A., Sarıışık, G. (2012). New production process for insulation blocks composed of EPS and lightweight concrete containing pumice aggregate, Materials and Structures (2012) 45:1345–1357
• Tönshoff, H. K.,Wobker, H.G., Przywara, R. (1993). Das von Arbeitsverhalten Trennschleifen IndustrialDiamondReview, 3: 198-205. zum von Gestein.
• Tönshoff, H. K.,Hillmann-Apmann, H., Asche, J. (2002). Diamond tools in stone and civil engineering industry: cutting principles, wear and applications. Diamond and Related Materials,11: 736-741.
• Ucun, İ. (2004). Mermer Kesme Disklerinin Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Gerilme ve Titreşim Analizi. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar.
• Ucun, İ., Aslantaş, K., Büyüksağiş, İ. S. (2008). Kayaç Kesme İşleminde Kullanılan Elmas Soketli Kesici Diskin Kesme Performansının İncelenmesi. Makine Teknolojileri Araştırmalar, 3: 33-40. Dergisi, Teknolojik
• Ucun, İ.,Büyüksağiş, İ. S. (2009). Elmas Soket Aşınmasının Belirlenmesinde Lazer Ölçüm Sisteminin Kullanılması. 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu, Karabük, 13 – 15 Mayıs.
• Ucun, İ.,Büyükağiş, İ.S., Aslantaş, K. (2009). Mermer Kesme İşleminde Bor Yağı Katkılı Soğutma Sıvısının Disk Performansı Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi. Mühendislik ve Mimarlık Fakülte Dergisi, Gazi Üniversitesi, 24-3: 435-441.
• Ucun, İ. (2009). Doğal Taş Sanayinde Kullanılan Elmas Soketlerin Kesme Performansı ve Hasar Analizi Çerçevesinde İncelenmesi. Doktora Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Metal Eğitimi Anabilim Dalı, Afyonkarahisar.
• Ünver, B. (1992). Kayaların Testerelerle Kesilebilirliğinin Pratik Olarak Belirlenebilmesi İçin İstatistiksel bir yaklaşım. Madencilik Dergisi,31: 3.
• Wang, C. Y., Clausen, R. (2003). Computer simulation of stone frame sawing process using diamond blades. International &Manufacture, 43: 559-572. of Machine Tools
• Wang, C. Y., Hu, Y. N., Ding, H. N. (2004). Cutting forces in sawing process of rein forced concrete. Materials Science Forum, 471-472: 292-297.
• Wei, C.,Du, H. W., Wang, C. Y., Frag, Y. L. (2003). Investigation on cutting forces in concrete sawing process. Key Engineering Materials, 250: 181-186.
• Xu, X. P.,Li, Y. (2003). The effects of swarf in the diamond sawing of granite. Key Engineering Materials, 250: 187-193.
• Yalçın, B., Ucun, İ., Koru, M. (2007). Mermer Kesme Testerelerinde Oluşan Kesme Kuvvetinin Bulanık Mantık (Bm) Yöntemiyle Modellenmesi. Mühendislik ve Mimarlık Fakülte Dergisi, Gazi Üniversitesi, 22-2: 329-336.
• Yurdakul, M., Akdaş, H. (2014a) Analysis of the Industrial Cutting Process of Natural Building Stones: Evaluation of Electric Power Consumption. Journal of Testing and Evaluation. Volume 42, Issue 4.
• Yurdakul, M., Gopalakrishnan, K., Akdaş, H. (2014b). Prediction of specific cutting energy in natural stone cutting methodology. Mechanics and Mining Sciences. Volume 67, Pages 127–135. using processes the Journal International of Rock