Yüksek sıcaklıkların magnezyum oksit esaslı malzeme üzerine etkileri
Effects of high temperatures on magnesium oxide based materials
- Tez No: 1012314
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULLAH HUZEYFE AKCA, DOÇ. DR. SERHAN ULUKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Reaktif MgO çimentosu, karbonatlaşma, yüksek sıcaklıklar, iç yapı, Reactive MgO cement, carbonation, elevated temperatures, microstructure
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Reaktif MgO çimentosu, yapı sektöründe Portland çimentosunun yerine çok sayıda amaçla kullanılabilmektedir. MgO'nun hidratasyonu düşük dayanımlı bir malzeme oluştururken; katkı maddeleri, CO₂ kürü ve ısıl kür uygulamaları dayanım gelişimini iyileştirebilmektedir. Bu çalışma, kür koşulları ve katkı maddelerinin yüksek sıcaklık altında reaktif MgO esaslı karışımlar üzerindeki etkilerini vurgulayarak, düşük karbon ayak izine sahip sürdürülebilir yapı malzemelerinin geliştirilmesine yönelik önemli bulgular sunmaktadır. Bu doğrultuda, reaktif MgO çimentosunun bağlayıcı olarak kullanıldığı harç karışımları, 3–14 gün boyunca CO₂ inkübatöründe karbonatlaştırılmıştır. Karışımlara ayrı ayrı sodyum karbonat çözeltesi ve sodyum bikarbonat çözeltisi ilave edilerek bu çözeltilerin basınç dayanımı ve mikro yapı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ayrıca, karbonatlaştırılmış magnezyum oksit esaslı malzeme üzerinde yüksek sıcaklık etkileri de incelenmiştir. CO₂ kürü, harç numunelerin basınç dayanımlarını artırmış ve referans karbonatlaştırılmış grup 14. gün sonunda 20,1 MPa dayanım değerine ulaşmıştır. Sodyum karbonat, hidratasyon hızını ve basınç dayanımını azaltırken, sodyum karbonat çözeltisi ile hava kürüne bırakılan numuneler en düşük basınç dayanımını göstermiştir. Buna karşılık, sodyum bikarbonat; hava kürüne tabi tutulan numunelerin dayanımını artırmıştır. 50 °C sıcalıkta ısıtılan numuneler %35 oranında dayanım artışı gösterirken, 100 °C ve üzerindeki sıcaklıklarda numunelerin dayanımında düşüş gözlenmiştir. MgO'nun hidratasyonu sonucunda brüsit fazı, karbonatlaşma sürecinde ise numunelerin mikro yapısında dypingite fazı oluşmuştur. Sıcaklık artışı dypingite fazının ayrışmasına ve MgO'nun yeniden ortaya çıkmasına yol açmıştır.
Özet (Çeviri)
Reactive MgO cement can substitute Portland cement in constructions for numerous purposes. While hydration of MgO yields a low strength material, incorporation of additives, CO₂ curing and heat curing can improve strength development. This study highlights how curing conditions and additives affect reactive MgO cements under elevated temperatures, providing key insights for enhancing sustainable construction materials with lower carbon footprints. Therefore, mortar mixtures were carbonated in a CO₂ incubator for 3-14 days utilizing reactive MgO cement as a binder. Sodium carbonate solution and sodium bicarbonate solution were separately incorporated into mixtures to investigate their influence on compressive strength and microstructure. Elevated temperatures were also tested on carbonated magnesium oxide based material. Carbon-dioxide curing enhanced compressive strengths and reference carbonated group reached 20.1 MPa at 14th days of curing. Sodium carbonate reduced hydration rate and compressive strength, while air cured mortar with sodium carbonate solution had the lowest compressive strength. However, sodium bicarbonate increased strength of air-cured specimens. The specimens heated to 50 °C tempature demonstrated a 35% increase in compressive strength, while temperatures of 100 °C or above led to a decline in strength. Hydration of MgO produced brucite and carbonation formed dypingite phase in the specimens' micro-structure. Temperature rise led to disintegration of dypingite, and reappearance of MgO.
Benzer Tezler
- Nadir toprak element oksitlerinden ergimiş tuz elektrolizi yöntemiyle nadir toprak elementlerinin sentezi
Synthesis of rare earth elements from rare earth oxides by molten salt electrolysis
OSMAN CAN ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Effects of various curing conditions on compressive strength and microstructure of mgo-based systems
Çeşitli kür koşullarının mgo esaslı sistemlerin basınçdayanımı ve mikro yapısı üzerine etkileri
KHALILULLAH TAJ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERHAN ULUKAYA
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜŞRA AKTÜRK
- Investigating the effects of micro arc oxidation (MAO) process on thermal and elevated temperature mechanical properties of AZ91 MG alloy
AZ91 MG alaşımlarının termal ve yüksek sıcaklık mekanik özelliklerine mikro ark oksidasyon (MAO) prosesinin etkilerinin incelenmesi
EKİN SELVİ
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Mikro ark oksidasyon işleminde elektrolite karbon nanotüp ilavesinin titanyum ve alaşımlarının yüzey özelliklerine etkisi
Effect of incorporationing carbon nanotube in to electrolyte in the micro arc oxidation process on the surface characteristics of titanium and its alloys
KAAN SELİM YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Mekanik alaşımlama yöntemleri ile üretilmiş Al15Si2,5Cu0,5Mg matriksli ve CeO2, Y2O3, La2O3 pekiştiricili kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of Al15Si2,5Cu0,5Mg matriksli ve CeO2, Y2O3, La2O3 reinforced composites synthesized by mechanical alloying
EMRE TEKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU