Tinkal atıkları kullanılarak üretilen silika aerojel ve grafen katkılı tuğlaların mühendislik özelliklerinin araştırılması
Investigation of engineering properties of silica aerogel and graphene added bricks produced using tincal wastes
- Tez No: 1019639
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET CELAL APAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tuğla yapı malzemesi, yıllara, asırlara hatta çağlara meydan okuyarak günümüze kadar ulaşmış, inşaat mühendisliği ve mimarlık alanında vazgeçilmez bir malzeme olmuştur. Asırlar boyunca gelişen teknolojiyle birlikte sürekli iyileştirmeler yapılmıştır. Bu çalışmada, Kırka/Eskişehir bölgesinde faaliyet gösteren bor işletmesinden alınan tinkal atığı kullanılarak silika aerojel üretilmiştir. Üretilen silika aerojellerin ve grafen katkısının tuğlanın mühendislik özelliklerine etkisinin araştırılması hedeflenmiştir. Çalışma neticesinde hafif, ısı iletim katsayısı düşük bir yapı malzemesi üretilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, silika aerojel %1, %3 ve %6 oranında, grafen ise %3 ve %6 oranında ikame edilerek tuğla üretimi yapılmıştır. Numuneler 800 oC, 900 oC ve 1000 oC'de pişirilmiştir. Üretilen numunelere kuru birim hacim ağırlık, porozite, su emme (ağırlıkça), ısı iletim katsayısı tayini, donma çözülmenin basınç dayanımına etkisi, basınç dayanımı ve eğilme dayanımı deneyleri uygulanmıştır. Çalışmada sonuç olarak; kuru birim hacim ağırlık ve ısı iletim katsayısı değerlerinde azalma meydana geldiği görülmüştür. SEM görüntülerinin analizinde, silika aerojel miktarının artmasıyla mikro yapıdaki gözeneklerin makro yapıya, kristal yapıların ise amorf yapıya dönüştüğü görülmüştür. %6 oranında grafen katkısının numuneler üzerinde daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Optimum pişirme sıcaklığının 900 oC olduğu sonucuna varılmıştır. Gri ilişkisel analiz yöntemiyle en iyi tuğla numunesinin SA5G3 numunesinin olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, atıkların aerojel gibi yeni ve etkili malzemeler sentezinde kullanımı gerek ekonomi gerekse çevre sağlığı açısından başarılı bir adım olmuştur. Tinkal atıklarından üretilen silika aerojelin tuğla üretiminde kullanımı geri dönüşüm ve sürdürülebilir malzeme üretimi için oldukça önemli olduğu anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Brick construction material has survived the years, centuries and even ages to the present day and has become an indispensable material in the field of civil engineering and architecture. Continuous improvements have been made with the developing technology throughout the centuries. In this study, silica aerogel was produced using tincal waste taken from the borax plant operating in the Kırka/Eskişehir region. It was targeted to investigate the effect of the produced silica aerogels and graphene additive on the engineering properties of the brick. As a result of the study, it was aimed to produce a lightweight building material with a low heat transfer coefficient. In the study, brick production was carried out by substituting silica aerogel at 1%, 3% and 6%, and graphene at 3% and 6%. The samples were fired at 800 oC, 900 oC and 1000 oC. Dry unit weight, porosity, water absorption (by weight), heat transfer coefficient determination, the effect of freezing and thawing on compressive strength, compressive strength and bending strength tests were applied to the produced samples. As a result of the study; It was observed that there was a decrease in dry unit volume weight and heat transfer coefficient values. In the analysis of SEM images, it was observed that with the increase in the amount of silica aerogel, the pores in the microstructure turned into macrostructure and the crystal structures turned into amorphous structures. It was determined that 6% graphene addition was more effective on the samples. It was concluded that the optimum firing temperature is 900 oC. It was determined that the best brick sample was the SA5G3 sample by the grey relational analysis method. In addition, the use of waste in the synthesis of new and effective materials such as aerogel has been a successful step in terms of both economy and environmental health. It has been understood that the use of silica aerogel produced from tincal waste in brick production is very important for recycling and sustainable material production.
Benzer Tezler
- Endüstriyel atıkları kullanarak üretilen kendiliğinden yerleşen betonların mühendislik özelliklerinin araştırılması
Investigation of the mechanical properties of self-compacting concrete produced using industrial waste
SONGÜL CAN
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ SARIIŞIK
PROF. DR. TAYFUN UYGUNOĞLU
- Püskürtmeli kurutucuda disodyum oktaborat tetrahidrat üretimi ve modelleme çalışmaları
Experimental and modelling studies of disodium octaborate tetrahydrate production in a spray dryer
ERCAN ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2009
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT NASÜN SAYGILI
- Bor endüstri atıklarının seramik üretiminde kullanımı
The Use of industrial waste of boron in the ceramic production
YAŞAR AYHAN
- Endüstriyel atık kullanarak polimerik kompozit eldesi ve uzman sistem modellemesi
Preparation of polymeric composites use in industrial waste and expert system modelling
MUSTAFA BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA GÜLTEN YALÇIN