Evaluating the Effects of Two Modifiers on the Mechanical Properties of Sulfur Concrete Using a Novel, High-Capacity Lab-Scale Mixer for Sustainable Construction
Öz
Sulfur concrete represents a promising sustainable alternative to traditional Portland cement due to its rapid setting time, superior chemical resistance, and recyclability. Nonetheless, inherent brittleness and susceptibility to long-term deterioration limit broader applications, necessitating effective modifiers to improve mechanical and durability performance. This study investigates the influence of incorporating high density polyethylene (HDPE) and linear low-density polyethylene (LLDPE) at dosages of 5, 10, 15, and 20 wt.% into sulfur concrete containing 30 wt.% sulfur. Comprehensive evaluations included mechanical testing (compressive, flexural, and tensile strength), non-destructive testing methods (ultrasonic pulse velocity and rebound hammer), accelerated corrosion assessments via impressed voltage technique, and microstructural analyses (SEM, FTIR, and XRD). Results revealed optimum mechanical performance at 5 wt.% polymer content, with LLDPE modification achieving maximum compressive, flexural, and tensile strengths of 25.24 MPa, 3.31 MPa, and 1.75 MPa, respectively, compared to the control’s 20.6 MPa, 2.75 MPa, and 1.21 MPa. Corrosion resistance significantly improved with polymer additions, notably at 20 wt.% LLDPE exhibiting the lowest current intensity (~0.03 A). SEM analysis confirmed enhanced matrix density with HDPE modification, whereas FTIR and XRD analyses indicated no chemical interactions, affirming physical blending. These findings highlight that carefully selected polymer modifications significantly enhance the mechanical integrity and durability of sulfur concrete for sustainable infrastructure applications.
Anahtar Kelimeler
Sulfur concrete lab-scale production sulfur concrete mixer polymer modifier compressive strength
Kaynakça
- R.M. Andrew, Global CO2 emissions from cement production, 1928-2018, Earth Syst Sci Data 11 (2019) 1675–1710. https://doi.org/10.5194/ESSD-11-1675-2019.
- R. Fediuk, Y.H. Mugahed Amran, M.A. Mosaberpanah, A. Danish, M. El-Zeadani, S. V. Klyuev, N. Vatin, A critical review on the properties and applications of sulfur-based concrete, Materials 13 (2020). https://doi.org/10.3390/ma13214712.
- A.-M.Onsy. Mohamed, M. El-Gamal, Sulfur concrete for the construction industry : a sustainable development approach, J. Ross Pub, 2010.
- M. Dugarte, G. Martinez-Arguelles, J. Torres, Experimental evaluation of modified sulfur concrete for achieving sustainability in industry applications, Sustainability (Switzerland) 11 (2018). https://doi.org/10.3390/su11010070.
- N. Amanova, K. Turaev, M.H. Shadhar, U. Tadjixodjayeva, Z. Jumaeva, E. Berdimurodov, I. Eliboev, A. Hosseini-Bandegharaei, Sulfur-based concrete: Modifications, advancements, and future prospects, Constr Build Mater 435 (2024) 136765. https://doi.org/10.1016/J.CONBUILDMAT.2024.136765.
- S.A. Stel’makh, E.M. Shcherban’, A.N. Beskopylny, L.R. Mailyan, B. Meskhi, A.A. Shilov, A. Evtushenko, A. Chernil’nik, D. El’shaeva, M. Karalar, Y.O. Özkılıç, C. Aksoylu, Physical, Mechanical and Structural Characteristics of Sulfur Concrete with Bitumen Modified Sulfur and Fly Ash, Journal of Composites Science 7 (2023). https://doi.org/10.3390/jcs7090356.
- J. Moon, P.D. Kalb, L. Milian, P.A. Northrup, Characterization of a sustainable sulfur polymer concrete using activated fillers, Cem Concr Compos 67 (2016) 20–29. https://doi.org/10.1016/J.CEMCONCOMP.2015.12.002.
- S. Ghasemi, M.R. Nikudel, A. Zalooli, M. Khamehchiyan, A. Alizadeh, F. Yousefvand, A.M.R. Ghasemi, Durability Assessment of Sulfur Concrete and Portland Concrete in Laboratory Conditions and Marine Environments, Journal of Materials in Civil Engineering 34 (2022) 04022167. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0004320.
- M.M. El Gamal, A.S. El-Dieb, A.M.O. Mohamed, K.M. El Sawy, Performance of modified sulfur concrete exposed to actual sewerage environment with variable temperature, humidity and gases, Journal of Building Engineering 11 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.03.009.
- B. Łaźniewska-Piekarczyk, Research on the Possibilities of Using Sulfur Concrete for Road Infrastructure Construction—Assessment Based on European Standards, Sustainability (Switzerland) 17 (2025). https://doi.org/10.3390/SU17083671.
- O. Öztürk, A. Öner, Long-term Durability of Bitumen Modified Sulfur Polymer Concrete Under Freeze–Thaw Cycles, International Journal of Civil Engineering 2021 20:5 20 (2021) 529–543. https://doi.org/10.1007/S40999-021-00672-2.
- M.A. Gulzar, A. Rahim, B. Ali, A.H. Khan, An investigation on recycling potential of sulfur concrete, Journal of Building Engineering 38 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102175.
- J. Liu, J. Zhang, C. Yan, S. Liu, Z. Jiang, Bonding Performance of Sulfur-Based Polymers for Pavement Repair, Journal of Transportation Engineering, Part B: Pavements 149 (2023) 04023031. https://doi.org/10.1061/JPEODX.PVENG-1164;PAGEGROUP:STRING:PUBLICATION.
- J. Liu, C. Yan, J. Li, J. Zhang, S. Liu, Investigation on the Mechanical Properties and Strengthening Mechanism of Solid-Waste–Sulfur-Based Cementitious Composites, Materials 2023, Vol. 16, Page 1203 16 (2023) 1203. https://doi.org/10.3390/MA16031203.
- X. You, X. You, Research Progress of the Modification in Sulfur Concrete, Materials Sciences and Applications 12 (2021) 353–361. https://doi.org/10.4236/MSA.2021.127024.
- M. Mann, B. Zhang, S. Tonkin, C. Gibson, Z. Jia, T. Hasell, J. Chalker, Process for coating surfaces with a copolymer made from sulfur and dicyclopentadiene, (2021). https://doi.org/10.33774/CHEMRXIV-2021-N91H4.
- M. Porto, P. Caputo, V. Loise, S. Eskandarsefat, B. Teltayev, C.O. Rossi, Bitumen and bitumen modification: A review on latest advances, Applied Sciences (Switzerland) 9 (2019) 742. https://doi.org/10.3390/app9040742.
- S. Abeysinghe, C. Gunasekara, C. Bandara, K. Nguyen, R. Dissanayake, P. Mendis, Engineering Performance of Concrete Incorporated with Recycled High-Density Polyethylene (HDPE)—A Systematic Review, Polymers 2021, Vol. 13, Page 1885 13 (2021) 1885. https://doi.org/10.3390/POLYM13111885.
- T. Wani, S.A.Q. Pasha, S. Poddar, B.H. V, A Review on the use of High Density Polyethylene (HDPE) in Concrete Mixture, International Journal of Engineering Research & Technology 9 (2020). https://doi.org/10.17577/IJERTV9IS050569.
- Y. Aocharoen, P. Chotickai, Compressive mechanical and durability properties of concrete with polyethylene terephthalate and high-density polyethylene aggregates, Clean Eng Technol 12 (2023) 100600. https://doi.org/10.1016/J.CLET.2023.100600.
- M.H. Shahsavari, M.M. Karbala, S. Iranfar, V. Vandeginste, Martian and lunar sulfur concrete mechanical and chemical properties considering regolith ingredients and sublimation, Constr Build Mater 350 (2022) 128914. https://doi.org/10.1016/J.CONBUILDMAT.2022.128914.
- ASTM C33/C33M ASTM International, Standard Specification for Concrete Aggregates, West Conshohocken, PA, 2018.
- J. Liu, C. Yan, J. Zhang, S. Liu, P. Li, Experimental study and modeling analysis of strength properties of sulfur-based polymers of waste ceramic fine aggregates, Mater Chem Phys 301 (2023) 127614. https://doi.org/10.1016/J.MATCHEMPHYS.2023.127614.
- B. Wang, J. Zhang, C. Yan, J. Li, P. Li, Mechanical Properties and Microstructure of Sulfur Polymer Composite Containing Basalt Fibers, KSCE Journal of Civil Engineering 26 (2022) 5199–5209. https://doi.org/10.1007/s12205-022-0006-8.
- K.K. Jena, S.M. Alhassan, Melt processed elemental sulfur reinforced polyethylene composites, J. Appl. Polym. Sci (2015) 43060. https://doi.org/10.1002/app.43060.
- R. Anyszka, D. Bielinski, M. Imiela, P. Szajerski, J. Pawlica, R. Walendziak, M. Sicinski, Sulfur Concrete – Promising Material for Space-Structures Building, in: in Proceedings of the European conference on spacecraft structures materials and environmental testing, Toulouse, France, 2016.
- British Standards Institution, BS EN 12390-3:2009 – Testing hardened concrete – Part 3: Compressive strength of test specimens, London, UK, 2009.
- British Standards Institution (BSI), BS EN 12390-6:2009 Testing hardened concrete — Part 6: Tensile splitting strength of test specimens, 2009.
- ASTM C78/C78M-18 ASTM International, Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Third-Point Loading), West Conshohocken, PA, 2018.
- British Standards Institution (BSI), BS EN 12504 2:2021 Testing concrete in structures – Part 2: Non destructive testing – Determination of rebound number, 2021.
- ASTM C805/C805M 18 ASTM International, Standard Test Method for Rebound Number of Hardened Concrete, West Conshohocken, PA, 2018.
- A. Ndagi, A.A. Umar, F. Hejazi, M.S. Jaafar, Non-destructive assessment of concrete deterioration by ultrasonic pulse velocity: A review, IOP Conf Ser Earth Environ Sci 357 (2019). https://doi.org/10.1088/1755-1315/357/1/012015.
- N.R. Chandak, H.R. Kumavat, SonReb Method for Evaluation of Compressive Strength of Concrete, IOP Conf Ser Mater Sci Eng 810 (2020). https://doi.org/10.1088/1757-899X/810/1/012071.
- ASTM G1 03 ASTM International, Standard Practice for Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion Test Specimens, West Conshohocken, PA, 2003.
- S.A. Stel’makh, E.M. Shcherban’, A.N. Beskopylny, L.R. Mailyan, A.A. Shilov, I. Razveeva, S. Oganesyan, A. Pogrebnyak, A. Chernil’nik, D. Elshaeva, Enhancing the Mechanical Properties of Sulfur-Modified Fly Ash/Metakaolin Geopolymers with Polypropylene Fibers, Polymers 2025, Vol. 17, Page 2119 17 (2025) 2119. https://doi.org/10.3390/POLYM17152119.
Evaluating the Effects of Two Modifiers on the Mechanical Properties of Sulfur Concrete Using a Novel, High-Capacity Lab-Scale Mixer for Sustainable Construction
Öz
Sulfur concrete represents a promising sustainable alternative to traditional Portland cement due to its rapid setting time, superior chemical resistance, and recyclability. Nonetheless, inherent brittleness and susceptibility to long-term deterioration limit broader applications, necessitating effective modifiers to improve mechanical and durability performance. This study investigates the influence of incorporating high density polyethylene (HDPE) and linear low-density polyethylene (LLDPE) at dosages of 5, 10, 15, and 20 wt.% into sulfur concrete containing 30 wt.% sulfur. Comprehensive evaluations included mechanical testing (compressive, flexural, and tensile strength), non-destructive testing methods (ultrasonic pulse velocity and rebound hammer), accelerated corrosion assessments via impressed voltage technique, and microstructural analyses (SEM, FTIR, and XRD). Results revealed optimum mechanical performance at 5 wt.% polymer content, with LLDPE modification achieving maximum compressive, flexural, and tensile strengths of 25.24 MPa, 3.31 MPa, and 1.75 MPa, respectively, compared to the control’s 20.6 MPa, 2.75 MPa, and 1.21 MPa. Corrosion resistance significantly improved with polymer additions, notably at 20 wt.% LLDPE exhibiting the lowest current intensity (~0.03 A). SEM analysis confirmed enhanced matrix density with HDPE modification, whereas FTIR and XRD analyses indicated no chemical interactions, affirming physical blending. These findings highlight that carefully selected polymer modifications significantly enhance the mechanical integrity and durability of sulfur concrete for sustainable infrastructure applications.
Anahtar Kelimeler
Sulfur concrete lab-scale production sulfur concrete mixer polymer modifier compressive strength
Kaynakça
- R.M. Andrew, Global CO2 emissions from cement production, 1928-2018, Earth Syst Sci Data 11 (2019) 1675–1710. https://doi.org/10.5194/ESSD-11-1675-2019.
- R. Fediuk, Y.H. Mugahed Amran, M.A. Mosaberpanah, A. Danish, M. El-Zeadani, S. V. Klyuev, N. Vatin, A critical review on the properties and applications of sulfur-based concrete, Materials 13 (2020). https://doi.org/10.3390/ma13214712.
- A.-M.Onsy. Mohamed, M. El-Gamal, Sulfur concrete for the construction industry : a sustainable development approach, J. Ross Pub, 2010.
- M. Dugarte, G. Martinez-Arguelles, J. Torres, Experimental evaluation of modified sulfur concrete for achieving sustainability in industry applications, Sustainability (Switzerland) 11 (2018). https://doi.org/10.3390/su11010070.
- N. Amanova, K. Turaev, M.H. Shadhar, U. Tadjixodjayeva, Z. Jumaeva, E. Berdimurodov, I. Eliboev, A. Hosseini-Bandegharaei, Sulfur-based concrete: Modifications, advancements, and future prospects, Constr Build Mater 435 (2024) 136765. https://doi.org/10.1016/J.CONBUILDMAT.2024.136765.
- S.A. Stel’makh, E.M. Shcherban’, A.N. Beskopylny, L.R. Mailyan, B. Meskhi, A.A. Shilov, A. Evtushenko, A. Chernil’nik, D. El’shaeva, M. Karalar, Y.O. Özkılıç, C. Aksoylu, Physical, Mechanical and Structural Characteristics of Sulfur Concrete with Bitumen Modified Sulfur and Fly Ash, Journal of Composites Science 7 (2023). https://doi.org/10.3390/jcs7090356.
- J. Moon, P.D. Kalb, L. Milian, P.A. Northrup, Characterization of a sustainable sulfur polymer concrete using activated fillers, Cem Concr Compos 67 (2016) 20–29. https://doi.org/10.1016/J.CEMCONCOMP.2015.12.002.
- S. Ghasemi, M.R. Nikudel, A. Zalooli, M. Khamehchiyan, A. Alizadeh, F. Yousefvand, A.M.R. Ghasemi, Durability Assessment of Sulfur Concrete and Portland Concrete in Laboratory Conditions and Marine Environments, Journal of Materials in Civil Engineering 34 (2022) 04022167. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0004320.
- M.M. El Gamal, A.S. El-Dieb, A.M.O. Mohamed, K.M. El Sawy, Performance of modified sulfur concrete exposed to actual sewerage environment with variable temperature, humidity and gases, Journal of Building Engineering 11 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.03.009.
- B. Łaźniewska-Piekarczyk, Research on the Possibilities of Using Sulfur Concrete for Road Infrastructure Construction—Assessment Based on European Standards, Sustainability (Switzerland) 17 (2025). https://doi.org/10.3390/SU17083671.
- O. Öztürk, A. Öner, Long-term Durability of Bitumen Modified Sulfur Polymer Concrete Under Freeze–Thaw Cycles, International Journal of Civil Engineering 2021 20:5 20 (2021) 529–543. https://doi.org/10.1007/S40999-021-00672-2.
- M.A. Gulzar, A. Rahim, B. Ali, A.H. Khan, An investigation on recycling potential of sulfur concrete, Journal of Building Engineering 38 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102175.
- J. Liu, J. Zhang, C. Yan, S. Liu, Z. Jiang, Bonding Performance of Sulfur-Based Polymers for Pavement Repair, Journal of Transportation Engineering, Part B: Pavements 149 (2023) 04023031. https://doi.org/10.1061/JPEODX.PVENG-1164;PAGEGROUP:STRING:PUBLICATION.
- J. Liu, C. Yan, J. Li, J. Zhang, S. Liu, Investigation on the Mechanical Properties and Strengthening Mechanism of Solid-Waste–Sulfur-Based Cementitious Composites, Materials 2023, Vol. 16, Page 1203 16 (2023) 1203. https://doi.org/10.3390/MA16031203.
- X. You, X. You, Research Progress of the Modification in Sulfur Concrete, Materials Sciences and Applications 12 (2021) 353–361. https://doi.org/10.4236/MSA.2021.127024.
- M. Mann, B. Zhang, S. Tonkin, C. Gibson, Z. Jia, T. Hasell, J. Chalker, Process for coating surfaces with a copolymer made from sulfur and dicyclopentadiene, (2021). https://doi.org/10.33774/CHEMRXIV-2021-N91H4.
- M. Porto, P. Caputo, V. Loise, S. Eskandarsefat, B. Teltayev, C.O. Rossi, Bitumen and bitumen modification: A review on latest advances, Applied Sciences (Switzerland) 9 (2019) 742. https://doi.org/10.3390/app9040742.
- S. Abeysinghe, C. Gunasekara, C. Bandara, K. Nguyen, R. Dissanayake, P. Mendis, Engineering Performance of Concrete Incorporated with Recycled High-Density Polyethylene (HDPE)—A Systematic Review, Polymers 2021, Vol. 13, Page 1885 13 (2021) 1885. https://doi.org/10.3390/POLYM13111885.
- T. Wani, S.A.Q. Pasha, S. Poddar, B.H. V, A Review on the use of High Density Polyethylene (HDPE) in Concrete Mixture, International Journal of Engineering Research & Technology 9 (2020). https://doi.org/10.17577/IJERTV9IS050569.
- Y. Aocharoen, P. Chotickai, Compressive mechanical and durability properties of concrete with polyethylene terephthalate and high-density polyethylene aggregates, Clean Eng Technol 12 (2023) 100600. https://doi.org/10.1016/J.CLET.2023.100600.
- M.H. Shahsavari, M.M. Karbala, S. Iranfar, V. Vandeginste, Martian and lunar sulfur concrete mechanical and chemical properties considering regolith ingredients and sublimation, Constr Build Mater 350 (2022) 128914. https://doi.org/10.1016/J.CONBUILDMAT.2022.128914.
- ASTM C33/C33M ASTM International, Standard Specification for Concrete Aggregates, West Conshohocken, PA, 2018.
- J. Liu, C. Yan, J. Zhang, S. Liu, P. Li, Experimental study and modeling analysis of strength properties of sulfur-based polymers of waste ceramic fine aggregates, Mater Chem Phys 301 (2023) 127614. https://doi.org/10.1016/J.MATCHEMPHYS.2023.127614.
- B. Wang, J. Zhang, C. Yan, J. Li, P. Li, Mechanical Properties and Microstructure of Sulfur Polymer Composite Containing Basalt Fibers, KSCE Journal of Civil Engineering 26 (2022) 5199–5209. https://doi.org/10.1007/s12205-022-0006-8.
- K.K. Jena, S.M. Alhassan, Melt processed elemental sulfur reinforced polyethylene composites, J. Appl. Polym. Sci (2015) 43060. https://doi.org/10.1002/app.43060.
- R. Anyszka, D. Bielinski, M. Imiela, P. Szajerski, J. Pawlica, R. Walendziak, M. Sicinski, Sulfur Concrete – Promising Material for Space-Structures Building, in: in Proceedings of the European conference on spacecraft structures materials and environmental testing, Toulouse, France, 2016.
- British Standards Institution, BS EN 12390-3:2009 – Testing hardened concrete – Part 3: Compressive strength of test specimens, London, UK, 2009.
- British Standards Institution (BSI), BS EN 12390-6:2009 Testing hardened concrete — Part 6: Tensile splitting strength of test specimens, 2009.
- ASTM C78/C78M-18 ASTM International, Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Third-Point Loading), West Conshohocken, PA, 2018.
- British Standards Institution (BSI), BS EN 12504 2:2021 Testing concrete in structures – Part 2: Non destructive testing – Determination of rebound number, 2021.
- ASTM C805/C805M 18 ASTM International, Standard Test Method for Rebound Number of Hardened Concrete, West Conshohocken, PA, 2018.
- A. Ndagi, A.A. Umar, F. Hejazi, M.S. Jaafar, Non-destructive assessment of concrete deterioration by ultrasonic pulse velocity: A review, IOP Conf Ser Earth Environ Sci 357 (2019). https://doi.org/10.1088/1755-1315/357/1/012015.
- N.R. Chandak, H.R. Kumavat, SonReb Method for Evaluation of Compressive Strength of Concrete, IOP Conf Ser Mater Sci Eng 810 (2020). https://doi.org/10.1088/1757-899X/810/1/012071.
- ASTM G1 03 ASTM International, Standard Practice for Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion Test Specimens, West Conshohocken, PA, 2003.
- S.A. Stel’makh, E.M. Shcherban’, A.N. Beskopylny, L.R. Mailyan, A.A. Shilov, I. Razveeva, S. Oganesyan, A. Pogrebnyak, A. Chernil’nik, D. Elshaeva, Enhancing the Mechanical Properties of Sulfur-Modified Fly Ash/Metakaolin Geopolymers with Polypropylene Fibers, Polymers 2025, Vol. 17, Page 2119 17 (2025) 2119. https://doi.org/10.3390/POLYM17152119.
Ayrıntılar
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | İnşaat Yapım Mühendisliği, Yapı Malzemeleri |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Gönderilme Tarihi | 15 Ağustos 2025 |
| Kabul Tarihi | 9 Ocak 2026 |
| Erken Görünüm Tarihi | 15 Ocak 2026 |
| Yayımlanma Tarihi | 15 Ocak 2026 |
| DOI | https://doi.org/10.18400/tjce.1761213 |
| IZ | https://izlik.org/JA79MS24AM |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2026 Sayı: Advanced Online Publication |
Kaynak Göster
Amaç ve Kapsam
TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası’nın başlıca yayın organlarından biri olan Turkish Journal of Civil Engineering (TJCE), inşaat mühendisliği alanında yapılmış ya da yapılmakta olan özgün bilimsel çalışmaları ve ilginç/önemli uygulama çalışmalarını yansıtan yazıları yayımlayan, açık erişimli ve kâr amacı gütmeyen bir dergidir. İngilizce ve Türkçe makalelere yer veren TJCE yılda altı sayı olarak yayımlanmakta, hem kağıt baskı olarak, hem de elektronik ortamda inşaat mühendisliği toplumunun bilgisine sunulmaktadır. TJCE (önceki ismi ile Teknik Dergi), 1990 yılından bu yana kesintisiz olarak düzenli şekilde yayımlanmaktadır.
Turkish Journal of Civil Engineering’nin temel amacı, başta İnşaat Mühendisleri Odası’nın üyeleri olmak üzere, hem Türkiye’deki, hem dünyadaki inşaat mühendisliği camiasına, çağdaş bilimsel ve teknik gelişmelere ilişkin bilgiler aktarmak, bu yolla inşaat mühendisliği uygulamalarının daha üst düzeyde gerçekleştirilmesine ve mesleğin gelişmesine katkıda bulunmaktır. Bir bakıma, inşaat mühendisliği alanında, araştırma dünyası ile uygulama dünyası arasında bir köprü kurmaktır.
İki dilli olması, Turkish Journal of Civil Engineering’nin, bir yandan Türkçe dilinde okumaya daha yatkın olan Türk inşaat mühendislerine kolayca ulaşmasını, diğer yandan dünya inşaat mühendisliği toplumuna seslenebilmesini ve uluslararası alanda varlığını duyurabilmesini sağlamaya yöneliktir.
Turkish Journal of Civil Engineering’nin kapsama alanı, doğal olarak, inşaat mühendisliğinin ilgi alanına giren konularla sınırlı olmak durumundadır. Ancak, son yıllarda inşaat mühendisliğinin ilgi alanı büyük ölçüde genişlemiş, bir bakıma inşaat mühendisliği tanımı değişmiştir.
Yarım yüzyıl önce, mühendislik basitçe “doğal kaynakların insan ve toplum yararı doğrultusunda kullanılarak değerlendirilmesi sanatı” diye tanımlanırdı. Bugün ise, aynı işlerin (i) insanların istekleri ve beklentileri doğrultusunda ve (ii) kaynakları israf etmeden, sürdürülebilirlik ilkesi çerçevesinde gerçekleştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu değişim, mühendisliğin toplum bilimleri ve yönetim bilimleri ile etkileşim içine girmesini zorunlu kılmıştır. Bu doğrultuda, toplum bilimleri ve yönetim bilimlerinin inşaat mühendisliği ile arakesitinde kalan konular da artık inşaat mühendisliği alanında sayılmaktadır.
Turkish Journal of Civil Engineering, kapsamını bu anlayış içinde algılamakta, ancak, arakesit bölgesinde kalan yazıların mutlaka önemli bir inşaat mühendisliği boyutu içermesini gerekli görmektedir.
Yazım Kuralları
- Yazı (metin, çizelgeler, denklemler, çizimler) bilgisayarda düzenlenmeli ve baskıya hazır biçimde teslim edilmelidir. Yazı, A4 (210 x 297 mm) boyutlu kağıda, Word ortamında, 10 punto (ana başlık 15 punto) Times New Roman font kullanılarak, bir aralıkla yazılmalı, kağıdın sol ve sağ yanında 40 mm, üst ve alt yanlarında 52.5 mm boşluk bırakılmalıdır.
- Çizimler ve çizelgelerle birlikte, makaleler 25 sayfadan, teknik notlar 10 sayfadan daha uzun olmamalıdır. Çizimler ve çizelgeler okunaklı olmalı, 8 puntodan küçük harf kullanılmamalıdır.
- Metin dili doğru ve dil bilgisi kurallarına uygun olmalıdır. Metinde üçüncü tekil şahıs ve edilgen fiiller kullanılmalı, devrik cümlelerden kaçınılmalıdır. Metin boyunca satır numaraları kullanılmalıdır.
- Başlık kısa (en çok 10 kelime) ve açık olmalı, içeriği yansıtabilmelidir.
- Bölümler (i) öz ve anahtar kelimeler, (ii) ana metin, (iii) semboller, (iv) teşekkür ve (v) kaynaklar sırası içinde düzenlenmelidir.
- Öz çalışmanın amacını, kapsamını, yöntemini ve ulaşılan sonuçları kısaca tanımlamalı ve 100 kelimeyi aşmamalıdır. Gerekli görüldüğünde, öz yazara sorulmadan değiştirilebilir. En az üç tane anahtar kelime verilmelidir. Yazı başlığı, yazarların tam adları, kurumları ve e-posta adresleri birinci sayfada yer almalıdır.
Türkçe yazılarda, İngilizce özle birlikte İngilizce başlık ve İngilizce anahtar kelimeler Türkçe özden önce verilmelidir. - Semboller uluslararası kullanıma uygun seçilmeli; her bir sembol ilk kullanıldığı yerde tanımlanmalı, ayrıca metnin sonunda, Kaynaklardan önce tüm semboller alfabetik sıra ile (önce Latin, sonra Yunan alfabesi) listelenmelidir.
- Denklemler numaralanmalı ve bu numaralar satır sonunda köşeli parantez içinde gösterilmelidir.
- Çizelgeler, çizimler ve fotoğraflar metin içine yerleştirilmeli, her birine numara ve başlık verilmeli, başlıklar çizim ve fotoğrafların altına, çizelgelerin üstüne yazılmalıdır.
- Yazılarda yalnızca SI birimleri kullanılmalıdır.
- Alıntılar tırnak içinde verilmeli ve bir referans numarası ile kaynak belirtilmelidir.
- Teşekkür olabildiğince kısa olmalı, çalışmaya katkısı ve desteği bulunan kişi ve kuruluşlar belirtilmelidir.
- Kaynaklar metinde köşeli parantez içinde numaralanmalı ve kaynaklar listesinde metin içinde veriliş sırasına uygun biçimde belirtilmelidir. Kaynaklarda şu bilgiler verilmelidir:
Kaynak makale ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, makalenin tam başlığı, derginin adı, cilt, sayı, başlama ve bitiş sayfaları, yıl.
Örnek : Naghdi, P. M., Kalnins, A., On Vibrations of Elastic Spherical Shells. J. Appl. Mech., 29, 65-72, 1962.
Kaynak kitap ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, kitabın adı, cilt numarası, varsa editörü, yayınlandığı yer, yayınlandığı yıl.
Örnek : Kraus. H., Thin Elastic Shells, New York. Wiley, 1967.
Kaynak bildiri ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, bildirinin adı, konferansın adı, yapıldığı yer, yıl.
Kaynak tez ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, tezin adı, derecesi, sunulduğu üniversite, yıl.
Kaynak rapor ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, raporun adı, türü, numarası, kuruluşun adı, yayınlandığı yer, yıl. - Turkish Journal of Civil Engineering’de yayımlanmış bir yazı ile ilgili tartışma yazıları, en fazla iki sayfa olmalı, değinilen noktaları somut ve kısa biçimde ifade etmeli, yazarı değil içeriği eleştirmeli ve nezaket kurallarına uygun bir dille yazılmalıdır. Yazar yanıtları da yukarıda belirtilen ilkelere uygun olmalıdır.
- Telif hakkının TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası’na devredilmesi gereklidir. Yetkili yazar tarafından imzalanmış standart “telif hakkı devri formu” ile tüm yazarlar tarafından imzalanmış standart “özgünlük taahhüdü” yazı ile birlikte gönderilmelidir.
- Ayrı bir sayfada düzenlenmiş, yazar adları, iş ve ev adresleri ile telefon numaralarını ve yazarların kısa birer özgeçmişlerini içeren bir bilgi notu da yazı ile birlikte gönderilmelidir.
- Yazı, DergiPark sistemi üzerinden gönderilmelidir. (https://dergipark.org.tr/tekderg)
Etik İlkeler ve Yayın Politikası
TURKISH JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING ETİK İLKELERİ
Turkish Journal of Civil Engineering’nin yayımcısı İnşaat Mühendisleri Odası, sahibi Oda adına Oda Başkanıdır. Yönetim Kurulu tarafından belirlenen Yayın Kurulu, Dergi’nin yayın ilkelerini belirlemek ve uygulamakla görevlidir. Yayın Kurulu Başkanı Turkish Journal of Civil Engineering’in ‘editörü’, Kurul üyeleri de ‘alan editörleri’dir. Turkish Journal of Civil Engineering’in yayınıyla ilgili bütün çalışmalarda Yayın Kurulu tam yetkilidir.
Bu çerçevede, yazıların değerlendirilmesinde görüş ve önerileri sorulan uzmanlar ‘hakem’ değil, ‘danışman’ olarak adlandırılır. Dergiye gelen yazıları değerlendirecek danışmanlar alan editörleri tarafından önerilir, Kurul kararıyla kesinleştirilir. Danışmanlar yazarları bilir, yazarlar danışmanları bilmez (tek yönlü kör danışmanlık). Alan editörleri değerlendirme çalışmalarını yönlendirir ve danışman raporlarını göz önünde tutarak Yayın Kurulu’na raportör raporları sunarlar. Yazıların kabulüne ya da reddine ilişkin kesin kararlar Yayın kurulu tarafından verilir.
Bu çalışmalarda izlenen yayın etiği kuralları, “Committee on Publication Ethics (COPE) – Yayın Etiği Komitesi” ilkeleri doğrultusunda belirlenmiştir. Çalışmaya katılan her bir grubun görevleri ve etik sorumlulukları aşağıda özet olarak belirtilmektedir.
Yazarların Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- Yazılar ‘özgün’ olmalıdır. Turkish Journal of Civil Engineering (TJCE) özgünlük anlayışı Yayın İlkeleri’nde verilmiştir.
- Yazılarda sunulan araştırma çalışmaları ‘araştırma etiği’ kurallarına uygun olmalıdır.
- Yazılarda çıkar çatışması bulunmamalı, bu olasılık varsa bu durum açıkça belirtilmelidir.
- Yazarlar çalışmayla ilgili ham verileri, istendiğinde Yayın Kurulu’na sunmaya hazır olmalıdır.
- Başka bir dergide değerlendirme aşamasında olan bir çalışma TJCE’ye sunulamaz.
- Çalışmaya düşünsel katkısı olmayan kişiler yazarlar arasında yer alamaz.
- Düşünsel katkısı olup da yazarlar arasında bulunmayan herkesin yazılı onayı alınmış olmalıdır.
- TD’ye teslim edilmiş yazılara yazar adları eklenemez ve çıkarılamaz.
- Etik ilkelerine aykırılık gösteren yazılar reddedilir, yazarlarının başka yazıları da kabul edilmez.
Danışmanların Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- Danışman yeterince yetkin olmadığı bir konuda danışmanlık yapmayı kabul etmemelidir.
- Değerlendirmeyi yansızlık, önyargısızlık ve gizlilik içinde yapmalıdır.
- Çıkar çatışması ya da etik ihlâli sezdiğinde alan editörünü bilgilendirmelidir.
- Yapıcı bir yaklaşım izlemeli, raporunda hakaretten uzak bir dil kullanmalıdır.
- Kendisine verilen süreye özenle uymalıdır.
Alan Editörlerinin Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- Alan editörü Turkish Journal of Civil Engineering yayın ilkelerini ve değerlendirme ilkelerini özenle uygular.
- Danışman önerirken uzmanlık, yetkinlik ve deneyim konularına özen gösterir.
- Gerektiğinde danışmana/yazara yol göstererek yardımcı olur.
- Danışman raporlarını bilimsel bir anlayışla ve yansızlık içinde değerlendirir.
Yayın Kurulu’nun Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- Yayın Kurulu değişen koşullara bakarak yayın ilkelerini gözden geçirir, gerekirse değiştirir.
- Danışman seçerken uzmanlık, yetkinlik ve deneyim konularına özen gösterir.
- Değerlendirme işlemlerini sürekli izler, yönlendirir, gerekirse yeni danışman belirler.
- Alan editörü raporlarını bilimsel bir anlayışla ve yansızlık içinde sonuçlandırır.
- Alışılmış konular dışındaki başvuruları ve olası etik sorunlarını değerlendirir ve sonuçlandırır.
İnşaat Mühendisleri Odası’nın Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- İnşaat Mühendisleri Odası meslek etiği kurallarını tüm çalışmalarında titizlikle uygular.
- Her dönemin İMO Yönetim Kurulu o dönemin Turkish Journal of Civil Engineering Yayın Kurulu’nu belirler.
- Yönetim Kurulu Yayın Kurulu’nun politika değişikliği önerilerini değerlendirir.
- Yönetim Kurulu Turkish Journal of Civil Engineering’in yönetsel ve parasal gereksinimlerini değerlendirir.
Ücret Politikası
Ücretsiz
Dizinler
Atıf Dizinleri
Diğer Dizinler
Dergi Kurulları
Sahibi
Yazı İşleri Müdürü
Baş Editör
Yapı ve Deprem Mühendisliği konusunda uzman olan Prof. Dr. Alper İlki 1993 yılından bu yana İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümünde görev yapmaktadır. Web of Science tarafından taranan dergilerde 95 uluslararası makalenin ve 230’dan fazla tam metin uluslararası konferans bildirisinin yazarı olan Alper İlki, Yapı ve Deprem mühendisliği konularında Avrupa Birliği, NATO, TÜBİTAK, JICA, vb. uluslararası ve ulusal çok sayıda araştırma projesinde yürütücü ve araştırıcı olarak görev yapmıştır. Bugüne kadar tamamlanmış olan 20 doktora tezini ve 80’den fazla yüksek lisans tezini yöneten Alper İlki 48 adedi Web of Science tarafından taranan dergiler olmak üzere 63 farklı bilimsel dergide 400’den fazla bilimsel makale için hakemlik yapmıştır. Türkiye Deprem Vakfı Yönetim Kurulu Başkanı ve Doğal Afet Sigortaları Kurumu Yönetim Kurulu üyesi olan Alper İlki, 2007 Deprem Yönetmeliği, 2013 Riskli Yapı Tespit Yönetmeliği ve 2018 Deprem Yönetmeliği komisyonlarında görev yapmıştır. Teknik Dergi, ASCE Journal of Structural Engineering, ASCE Journal of Composites for Construction, Arabian Journal for Science and Engineering ve diğer bazı bilimsel dergilerde editörlük, yardımcı editörlük ve alan editörlüğü görevlerini yürüten Prof. İlki, AFAD İRAP Değerlendirme ve İzleme Kurul’unda da görev yapmaktadır.
Editörler
ODTÜ inşaat Müh Bölümü Emekli
1963 yılında İstanbul`da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini İstanbul`da tamamladı. 1985 yılında Yıldız (Teknik) Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümünden mezun oldu. Aynı kurumun Fen Bilimleri Enstitüsünde başladığı Ulaştırma yüksek lisans programını 1987 yılında tamamladı. Bu sırada İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında Araştırma Görevlisi kadrosunda çalışmaya başladı. Ardından aynı enstitünün Ulaştırma doktora programına kaydoldu. 1990 ve 1994 yılları arasında Kanada Ontario`da bulunan Queen`s Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ve Canadian Institute of Guided Ground Transport (CIGGT) adlı enstitüde "tren çizelgelemesi" konusunda çalışmalar yaptı. Türkiye`ye dönüşünün ardından başladığı doktora programını 1996 yılında tamamladı. Aynı yıl Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında başladığı öğretim üyeliği görevini halen sürdürmekte, lisans ve lisansüstü düzeyinde dersler vermektedir. Çalışmalarını karayolu ve demiryolu ulaştırma türlerinin planlama ve işletimi konularında yoğunlaştırmakla birlikte, toplu taşıma ve sürdürülebilir ulaştırmaya da ilgi duymaktadır. Araştırmalarını ulusal ve uluslararası dergilerde yayımlamakta ve kongrelerde sunmaktadır.
Dr. Burcu Güldür Erkal, Augsburg Uygulamalı Bilimler Teknik Üniversitesi'nde yapı mühendisliği ve dijital tasarım alanında öğretim üyesidir. Northeastern Üniversitesi'nde tamamladığı doktora çalışmasında lazer tabanlı yapısal algılama ve hasar tespiti üzerine odaklanmıştır. Araştırmaları, yapay zeka, makine öğrenmesi ve 3B veri işleme tekniklerini kullanarak yapısal analiz, deprem riski ve altyapı durumu değerlendirmesine odaklanır. İHA tabanlı algılama, derin öğrenme ve hesaplamalı modelleme yöntemlerini içeren birçok disiplinlerarası projede yer almıştır. Yapı mekaniği, dijital tasarım ve AI tabanlı mühendislik yöntemleri konularında dersler vermekte, geleneksel yapı mühendisliğini dijital teknolojilerle buluşturmayı amaçlamaktadır.
Dr. Mustafa Tokyay is a professor of Civil Engineering, now retired.
He served as Civil Engineering Dept. Chair (1999-2003) and Dean of Engineering Faculty (2003-2006) in Middle East Technical University. He worked as a visiting researcher in Dundee University, Scotland (1988-1989) and as a visiting professor in Eastern Mediterranean University, Cyprus (1993-1994).
He had been the president of Turkish Chamber of Civil Engineers (1994-1996), member of the Executive Board of Turkish Engineering Deans’ Council (2003-2006), member of the Administrative Council of SEFI, European Society of Engineering Education (2004-2007), member of Education and Training Standing Committee of ECCE, European Council of Civil Engineers (2006-2008). Finally, he worked in Atılım University as the chairman of Civil Engineering department (2019-2020).
Dr. Mustafa Tokyay was the Director of Cement and Concrete Research Department of Turkish Cement and Earthenware Industry (1995-1996), Director of Cement and Concrete Research Institute of TÇMB, Turkish Cement Manufacturers’ Association (1996-1999; 2008-2011) and served in several committees and project groups of the European Cement Association (CEMBUREAU) as the representative of TÇMB (1995-2005). He organized many national and international technical congresses and symposia on cement, concrete, and mineral admixtures.
His research interests include cement and concrete technology, use of industrial by-products in cement and concrete. He is the author, co-author, or editor of more than 80 national and international papers, proceedings, and books. He supervised 40 MS and 10 PhD theses, so far.
İngilizce Metin Düzelticisi
1963 yılında İstanbul`da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini İstanbul`da tamamladı. 1985 yılında Yıldız (Teknik) Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümünden mezun oldu. Aynı kurumun Fen Bilimleri Enstitüsünde başladığı Ulaştırma yüksek lisans programını 1987 yılında tamamladı. Bu sırada İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında Araştırma Görevlisi kadrosunda çalışmaya başladı. Ardından aynı enstitünün Ulaştırma doktora programına kaydoldu. 1990 ve 1994 yılları arasında Kanada Ontario`da bulunan Queen`s Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ve Canadian Institute of Guided Ground Transport (CIGGT) adlı enstitüde "tren çizelgelemesi" konusunda çalışmalar yaptı. Türkiye`ye dönüşünün ardından başladığı doktora programını 1996 yılında tamamladı. Aynı yıl Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında başladığı öğretim üyeliği görevini halen sürdürmekte, lisans ve lisansüstü düzeyinde dersler vermektedir. Çalışmalarını karayolu ve demiryolu ulaştırma türlerinin planlama ve işletimi konularında yoğunlaştırmakla birlikte, toplu taşıma ve sürdürülebilir ulaştırmaya da ilgi duymaktadır. Araştırmalarını ulusal ve uluslararası dergilerde yayımlamakta ve kongrelerde sunmaktadır.