Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi

ORHAN, Mehmet; ÖZER, MUSTAFA

Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi

Mustafa ÖZER, (Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Eğitimi Bölümü, Ankara, Türkiye)

Mehmet ORHAN (Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Eğitimi Bölümü, Ankara, Türkiye)

Politeknik Dergisi

4 0

Yıl: 2007 Cilt: 10 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 331 - 337 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi

Öz:

1970’li yıllarda geliştirilen lazer kırınım cihazları, günümüzde seramik, kum, kil, çimento, aşındırma, gıda, ilaç ve kozmetik gibi çeşitli mühendislik ve endüstri alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. 1980’li yıllardan bu yana zeminlerin tane büyüklüğü ölçümünde de kullanılmakta ve gittikçe yaygınlaşmakta olan lazer kırınım yöntemiyle ilgili 1999 senesinde ISO 13320 numarası ile uluslararası bir standart yürürlüğe girmiştir. Ancak, sadece genel ilke ve kuralların yer aldığı bu standartta zemin tanelerinin ölçümüne ilişkin bilgiler yer almamaktadır. Fakat, bu konu ile ilgili uluslararası düzeyde bir çok bilimsel makaleye rastlamak mümkündür. Lazer kırınım yönteminin standart hidrometre ve pipet yöntemlerine göre bir çok üstünlüğü bulunduğundan ve sonuçları bu yöntemlere göre daha güvenilir olduğundan bir çok araştırmacının ilgisini çekmektedir. Bu bakımdan, lazer kırınım yönteminin gelecekte zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının belirlenmesinde standart bir yöntem olacağı düşünülmektedir. Lazer kırınım yönteminin tanıtıldığı bu çalışmada, yöntemin teorisi ve genel ilkeleri açıklanmış ve bu yöntemle zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının belirlenmesi üzerinde durulmuştur. Bununla birlikte, lazer kırınım ve standart hidrometre / pipet yöntemlerinin karşılaştırılması üzerine yapılmış çalışmalardan da bahsedilmiştir

Anahtar Kelime:

Determination of soil particle size distribution using laser diffraction method

Öz:

Laser diffraction method developed in 1970s has been commonly used in ceramic, sand, clay, cement, abrasion, food, medicine and cosmetic industries and engineering fields. This method has been used for the particle size determination of soils since 1980s. In 1999 the international standard named ISO 13320 was introduced for the laser diffraction method. However, in the standard only general principles and rules take place, does not include particle size determination of soils. But there are many article in international journals related with this method used for soils. Because laser diffraction method has many advantages over hydrometer/pipette method, and it is more reliable than hydrometer/pipette method, this method attracts many researchers. For this reason it is reasonable to think that this method will become a standard method for the particle size determination of soils. In this literature review, laser diffraction method was introduced, its theory and basic principles were briefly explained and determination of particle size distribution of soils was discussed. Besides, the studies on the comparison of laser diffraction and hydrometer methods are discussed as well.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Head, K. H., Manual of Soil Laboratory Testing, Volume 1, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc., Great Britain, s. 201-203, 1992.
2. Bardet, J. P., Experimental Soil Mechanics, Prentice- Hall, Inc., New Jersey, USA, s.31-39, 1997.
3. Mitchell, J. K., Fundamentals of Soil Behavior, John Wiley & Sons., Inc. U.S.A., s.35 – 45, 1976.
4. Lerman, A., Lal, D. and Dacey, M.F., Stokes settling and chemical reactivity of suspended particles in naturel waters, In: Suspended Solids in Water, Ed.by R.J. Gibbs, Plenium Press, New York, s.17 – 47, 1974.
5. Lu, N., Ristow, G. H., Likos, W. J., The accuracy of hydrometer analysis for fine-grained clay particles”, Geotechnical Testing Journal, 23 (4): 487 – 495, 2000.
6. Beuselinck, L., Govers, G., Poesen, J., Degraer, G., Froyen, L., Grain-size analysis by laser diffractometry: comparison with the sieve-pipette method”, Catena, 32: 193 – 208, 1998.
7. Wen, B., Aydın, A., Aydın-Duzgoren, N.S., A comparative study of particle size analysis by sievehydrometer and laser diffraction methods, Geotechnical Testing Journal, 25 (4): 434 – 442, 2002.
8. Ma, Z., Merkus, H. G., de Smet, J.G.A.E., Heffels C., Scarlett, B., New developments in particle characterization by laser diffraction: size and shape, Powder Technology, 111: 66 – 78, 2000.
9. ISO 13320, Particle size analysis – laser diffraction methods, Part 1: general principles, Annex A; Theoritical background of laser diffraction, Geneve, Switzerland, 1999.
10. McCave, I.N., Bryant, R.J., Cook, H.F. & Coughanowr, C.A., Evaluation of laser diffraction size analyser for use with natural sediments, Journal of Sedimentary Petrology, 56: s.561 – 564, 1986.
11. Loizeau, J.-L., Arbouille, D., Santiago, S. and Vernet, J.-P., Evaluation of a wide range laser diffraction grain size analyser for use with sediments, Sedimentology, 41: 353 – 361, 1994.
12. Konert, M. and Vandenberghe, J., Comparison of laser grain size analysis with pipette and sieve analysis: a solution for the underestimation of the clay fraction, Sedimentology, 44: 523–535, 1997
13. Buurman, P., Pape, T. and Muggler, C. C., Laser grainsize determination in soil genetic studies. 1. Practical problems. Soil Science, 162 (3): 211-218, 1997.
14. Muggler, C. C., Pape, Th. and Buurman, P., Laser grain-size determination in soil genetic studies. 2. Aggregation and clay formation in some Brazilian Oxisols, Soil Science, 162 (3): 219-228, 1997.
15. Vitton, S. J and Sadler, L. Y., Particle size analysis of soils using laser light scattering and X-Ray absorption technology, Geotechnical Testing Journal, 20 (1): 63 –73, 1997.
16. Chappell, A., Dispersing sandy soil for the measurement of particle size distributions using optical laser diffraction, Catena, 31: 271 – 281, 1998.
17. Eshel, G., Lavy, G.J., Mingelgrin, U., Singer, M.J., Critical evaluation of the use of laser diffraction for particle–size distribution analysis, SoilScience Society of American Journal, 68: 736 – 743, 2004.
18. Malvern, Master Sizer X Instrument Manuel, Malvern Instruments Ltd., Spring Lane South, Worcs, WR14 1AT., 1993.
19. Allen, T., Particle Size Measurement, Vol.1, fifth edition, Chapman&Hall, London, UK. s.405, 411, 1997.
20. Rawle, A., The basic principles of particle size analysis, www.malvern.co.uk.
21. Hesseman, R., Particle size analysis in ceramics manufacture, International Ceramics, 1: 31 – 34, 2002.
22. Jillavenkatesa, A., Dapkunas, S. J., Lum, L. S. H., Particle size characterization, National Institute of Standart and Technology (NISTS), Department of Commerce, Special Publication 960-1, U.S.A, 2001.
23. Planz, P. E., Particle-size Measurement from 1.0 to 1000 μm based on light scattering and diffraction, In: Modern Methods of Particle-size Analysis, H.G. Barth, Ed., Wiley, New York, s.173 – 209, 1984
24. Bayvel, L.P. and Jones, A.R., Electromagnetic Scattering and Its Applications, Applied Science, London. s.289, 1981.
25. Hoff, E.V. & Bott, S.B., Optical theory and refractive index: why it is important to particle size analysis, Coulter Technical Bulletin, LS Series # 1010. Coulter Scientific Instruments, Hialeah, Florida.
26. De Boer, G.B.J., De Weerd, C., Thoenes, D. And Goossens, H.W.J., Laser diffraction spectrometry: Fraunhofer diffraction versus Mie scattering, Part. Charact., 4: 14–19, 1987.
27. Özer, M., ve Orhan, M., Lazer kırınım yöntemiyle zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının belirlenmesi: genel ilkeler ve örnek hazırlama yöntemi, Gazi Ünv. Müh. Mim. Fak. Dergisi, (2007 Haziran sayısında basılacak).
28. ASTM D 422 (American Society for Testing and Materials), Standard test method for particle-size analysis of soil, Annual Book of ASTM Standards, 1998.
29. Özer, M., Lazer kırınım yöntemi ile zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının belirlenmesi ve hidrometre yöntemi ile karşılaştırılması, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006

APA	ÖZER M, ORHAN M (2007). Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. , 331 - 337.
Chicago	ÖZER MUSTAFA,ORHAN Mehmet Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. (2007): 331 - 337.
MLA	ÖZER MUSTAFA,ORHAN Mehmet Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. , 2007, ss.331 - 337.
AMA	ÖZER M,ORHAN M Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. . 2007; 331 - 337.
Vancouver	ÖZER M,ORHAN M Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. . 2007; 331 - 337.
IEEE	ÖZER M,ORHAN M "Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi." , ss.331 - 337, 2007.
ISNAD	ÖZER, MUSTAFA - ORHAN, Mehmet. "Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi". (2007), 331-337.

APA	ÖZER M, ORHAN M (2007). Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. Politeknik Dergisi, 10(3), 331 - 337.
Chicago	ÖZER MUSTAFA,ORHAN Mehmet Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. Politeknik Dergisi 10, no.3 (2007): 331 - 337.
MLA	ÖZER MUSTAFA,ORHAN Mehmet Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. Politeknik Dergisi, vol.10, no.3, 2007, ss.331 - 337.
AMA	ÖZER M,ORHAN M Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. Politeknik Dergisi. 2007; 10(3): 331 - 337.
Vancouver	ÖZER M,ORHAN M Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi. Politeknik Dergisi. 2007; 10(3): 331 - 337.
IEEE	ÖZER M,ORHAN M "Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi." Politeknik Dergisi, 10, ss.331 - 337, 2007.
ISNAD	ÖZER, MUSTAFA - ORHAN, Mehmet. "Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi". Politeknik Dergisi 10/3 (2007), 331-337.