Plastik Atık ve Pomza Agrega İkame ile Hafif Betonun Mekanik Özelliklerinin Farklı Sıcaklık Koşulları Sonrası Değerlendirilmesi
Evaluation of the Mechanical Properties after Different Temperature Conditions of Lightweight Concrete with Plastic Waste and Pumice Aggregate Substitution
- Tez No: 1012055
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YASİN ONURALP ÖZKILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Agrega, Beton basınç dayanımı, PVC, Aggregate, Concrete compressive strength, PVC
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünya genelinde giderek artan plastik atık miktarı önemli bir çevresel sorun hâline gelmiştir. Bu soruna yönelik olası çözümlerden biri, plastik atıkların yapı malzemelerinde yeniden kullanılmasıdır. Bu araştırmada, plastik atık içeren hafif betonların mekanik özellikleri hem ortam sıcaklığı hem de yüksek sıcaklık koşulları altında deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmada, parçalanmış plastik atıkların hafif beton karışımlarında kısmi agrega ikamesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneysel program kapsamında, plastik atıkların %0, %1, %3, %5, %10, %15, %20, %25, %30, %40 ve %50 oranlarında kullanıldığı hafif beton karışımları hazırlanmıştır. Hafif beton karışımlarında hafif agrega olarak pomza agregası kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan plastik atıklar parçalanarak elde edilmiş; temizlenmiş, kurutulmuş ve beton karışımlarına eklenmeden önce küçük parçalar hâline getirilmiştir. Kür işleminin ardından beton numuneleri, betonun mekanik performansı üzerindeki ısıl etkinin belirlenebilmesi amacıyla 600°C'ye kadar farklı sıcaklık seviyelerine maruz bırakılmıştır. Numunelerin mekanik davranışını belirlemek amacıyla basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı ve eğilme dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, seçilen plastik ikame oranlarını (%0, %5, %10, %20 ve %30) içeren donatılı beton kiriş numuneleri dört noktalı eğilme deneyine tabi tutularak yapısal davranışları incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, plastik atık miktarının artmasıyla birlikte betonun mekanik dayanımında genel olarak bir azalma meydana geldiğini göstermiştir. Bu azalma, plastik parçacıklar ile çimento matrisi arasındaki zayıf aderans ve plastik malzemelerin düşük rijitliğe sahip olmasıyla açıklanmaktadır. Ayrıca yüksek sıcaklıklara maruz kalma, betonun iç yapısında oluşan ısıl hasar ve mikro yapısal değişimler nedeniyle mekanik dayanımda ilave azalmaya neden olmuştur. Bu yaklaşım, hem plastik atıkların çevreye verdiği olumsuz etkilerin azaltılmasına katkı sağlamakta hem de inşaat sektöründe kaynakların daha verimli kullanılmasına olanak tanımaktadır.
Özet (Çeviri)
The increasing amount of plastic waste generated worldwide has become a significant environmental concern. One potential solution to this problem is the reuse of plastic waste in construction materials. In this study, the mechanical properties of lightweight concrete containing plastic waste were experimentally investigated under both ambient and elevated temperature conditions. The study examined the feasibility of using shredded plastic waste as a partial replacement for aggregate in lightweight concrete incorporating pumice aggregate. Within the experimental program, lightweight concrete mixtures were prepared with plastic waste replacement ratios of 0%, 1%, 3%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, and 50%. Pumice aggregate was used as the lightweight aggregate in all mixtures. The plastic waste used in the study was obtained by shredding, then cleaned, dried, and reduced to small pieces before being incorporated into the concrete mixtures. After curing, the concrete specimens were exposed to different temperature levels up to 600°C in order to evaluate the effect of thermal exposure on mechanical performance. Compressive strength, splitting tensile strength, and flexural strength tests were conducted to determine the mechanical behavior of the specimens. In addition, reinforced concrete beam specimens containing selected plastic replacement ratios (0%, 5%, 10%, 20%, and 30%) were subjected to four-point bending tests to evaluate their structural behavior. The experimental results indicated that the mechanical strength of concrete decreased progressively with increasing plastic waste content. This reduction is attributed to the weak bond between plastic particles and the cement matrix, as well as the low stiffness of plastic materials. Furthermore, exposure to elevated temperatures caused additional reductions in mechanical strength due to thermal damage and microstructural changes within the concrete. This approach contributes to reducing the environmental impact of plastic waste while promoting more efficient use of resources in the construction industry.
Benzer Tezler
- Cam ve plastik seraların sonbahar domates üretimi yönünden karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
ERGUN DURAN
- Üst ekstremite periferik sinirlerinin travmatik yaralanmalarında cihaz ve atellemeler
Başlık çevirisi yok
SERAP ALSANCAK
- Ön işlemenin ve askorbik asitin dondurularak depolanan yılan balıklarının (Anguilla anguilla) kalitesine etkileri
Başlık çevirisi yok
H.VOLKAN GÖKSEL
