Tek fazlı üretilen perlitli hafif geopolimer harçların fiziksel, termal ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of the physical, thermal, and mechanical properties of one-part perlite-based lightweight geopolymer mortars
- Tez No: 1016100
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BERİVAN YILMAZER POLAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Munzur Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çimento üretimi kaynaklı yüksek karbondioksit emisyonları, sürdürülebilir ve düşük karbon ayak izine sahip alternatif bağlayıcı sistemlerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu çalışma, yerel kaynaklı perlit agregasının tek fazlı geopolimer sistemlerde kullanımını, düşük yoğunluklu ve yüksek termal dirençli hafif harç üretimi ekseninde incelemektedir. Bağlayıcı fazı %90 yüksek fırın cürufu (YFC) ve %10 silis dumanı kombinasyonundan oluşan matrise, hacimce %0, %1, %2 ve %3 oranlarında perlit ilave edilmiştir. Bazı numunelerde perlitin işlenebilirlik üzerindeki negatif etkisini tolere etmek amacıyla su oranları da değiştirilerek 6 farklı numune kombinasyonu oluşturulmuştur. Kuru formda sodyum metasilikat aktivatörü kullanılarak hazırlanan numuneler, 80 °C sıcaklıkta 48 saat kür edilerek 7 ve 28 günlük yaşlarda fiziksel, mekanik ve mikro yapısal (SEM/EDS) analizlere tabi tutulmuştur. Deneysel sonuçlar, perlit ikamesinin taze ve sertleşmiş harç özelliklerini belirgin şekilde etkilediğini göstermiştir. En yüksek basınç ve eğilme dayanımları kontrol numunesinde (PG0) sırasıyla 58,75 MPa ve 10,41 MPa olarak ölçülürken; perlit oranındaki artışın, artan gözeneklilik ve su emme kapasitesine bağlı olarak mekanik performansı düşürdüğü tespit edilmiştir. Ancak, perlit katkılı numunelerin ultrases geçiş hızlarındaki düşüş, malzemenin hafiflik ve yalıtım potansiyeline işaret etmektedir. Yüksek sıcaklık (300, 600 ve 900 °C) testlerinde tüm numunelerde mukavemet kaybı gözlenmiş olsa da, perlitli geopolimerlerin termal maruziyet sonrası yapısal bütünlüklerini koruma eğilimi sergilediği görülmüştür. Bu çalışma, perlit esaslı tek fazlı geopolimerlerin, yüksek dayanım gerektirmeyen ancak düşük yoğunluk ve termal stabilite beklenen yapısal elemanlarda alternatif bir dolgu malzemesi olarak kullanılabileceğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
High carbon dioxide emissions originating from cement production necessitate the development of sustainable alternative binder systems with a reduced carbon footprint. This study investigates the utilization of locally sourced perlite aggregate within“one-part”geopolymer systems, focusing on the fabrication of low-density and high-thermal-resistance lightweight mortars. The binder phase was composed of 90% ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and 10% silica fume. To this matrix, perlite was incorporated at volumetric ratios of 0%, 1%, 2%, and 3%. To compensate for the adverse effects of perlite on workability, water-to-binder ratios were adjusted, resulting in six distinct mixture combinations. Utilizing a dry-form sodium metasilicate activator, the specimens were cured at 80 °C for 48 hours, and their physical, mechanical, and microstructural (SEM/EDS) characteristics were analyzed at 7 and 28 days. Experimental results demonstrate that perlite substitution significantly influences both the fresh and hardened properties of the mortars. The highest compressive and flexural strengths were achieved in the control specimen (PG0) at 58.75 MPa and 10.41 MPa, respectively. It was observed that increasing perlite content led to a decline in mechanical performance due to heightened porosity and water absorption capacity. However, the reduction in ultrasonic pulse velocity (UPV) in perlite-added specimens indicates enhanced lightweight and insulation potential. Although strength degradation was observed across all specimens during high-temperature exposure (300, 600, and 900 °C), perlite-based geopolymers exhibited a notable tendency to maintain structural integrity post-thermal treatment. This study concludes that perlite-based one-part geopolymers represent a viable alternative for structural filler elements where low density and thermal stability are prioritized over high mechanical strength.
Benzer Tezler
- Pişmiş toprak tuğla, bimsbeton, gazbeton ve perlitli yapı malzemelerinin fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi
A Comparative study of brick, pumice concrete, autoclaved aerated concrete and perlite construction materials including physical, chemical and mechanical properties
YUNUS EMRE ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA E. KARAGÜLER
- Ergitici olarak kullanılan farklı alkali kaynaklarının seramik duvar karosu bünyesindeki teknolojik özelliklere etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of different resources used as flux on the technological properties of ceramic wall tile bodies
MERİH ANIL EMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
- Anahtarlama açılarının kapasitör tip tek fazlı asenkron motorların dinamik davranışı üzerine etkisi
The effect of the switching angles on the dynamic behaviour of the single phase capacitor type induction motors
ALİ ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEFA AKPINAR
- Tek fazlı şebekeden bağımsız transformatörsüz H5 evirici uygulaması
A single phase standalone transformerless H5 inverter application
HAKKI MOLLAHASANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE ÖZKOP
- IE2 tek fazlı asenkron motor tasarımı, prototip üretimi ve optimizasyonu
IE2 efficiency single phase induction motor design,prototyping and optimization
UFUK MUHAMMED DEVECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN AYÇİÇEK