Elazığ yöresi bazalt tozunun alkali-aktif harçlarda kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of basalt powder from the elaziğ region in alkali-activated mortars
- Tez No: 1024707
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KARATAŞ, PROF. DR. AHMET BENLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Yapı Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, Portland çimentosuna kıyasla küresel olarak bulunabilirliği daha sınırlı olan yüksek fırın cürufunun yerine reaktivitesi düşük olan Elazığ yöresi bazalt tozunun kısmi olarak ikame edilerek alkali-aktif malzeme üretmeye yönelik yenilikçi bir yaklaşımı incelemektedir. Detaylı deneysel program iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada, alkali dozajı, alkali modülü, bazalt tozu oranı ve kürleme sıcaklığı parametreleri basınç dayanımları temel alınarak sistematik olarak optimizasyon yapılmıştır. İkinci aşama ise ortam koşullarında ve suda deney gününe kadar bekletilmek üzere iki kısımdan oluşmaktadır. İkinci aşamada, birinci aşamada belirlenen parametrelerle, kendiliğinden yerleşen harç karışımlarının üretilmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda, cüruf esaslı kendiliğinden yerleşen alkali-aktif harç karışımları üzerinde mekanik ve durabilite deneyleri yapılmıştır. Karışımların karbon emisyonu dikkate alınarak çevresel etkileri ve sadece malzeme fiyatları baz alınarak maliyet analizi gerçekleştirilmiş ve Portland çimentosu içeren sistemle karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, bazalt tozunun yüksek fırın cürufu yerine ikame edilmesinin mekanik dayanımları düşürdüğünü, ancak orta seviyede ikameye kadar (≈ %20) bu dayanımların makul seviyede kaldığını göstermiştir. Bununla birlikte, %20 bazalt tozu ikame oranına sahip karışımlar ek alkali aktivasyondan dolayı bazalt tozu içermeyen sistemlere göre yüksek termal kararlılık sergilemiştir. Suda ve ortamda kürlenen karışımların deney türüne ve kür koşullarına göre dayanım ve dayanıklılık özellikleri değişkenlik göstermiştir. Bazalt tozu oranının artması karbon emisyonunu düşürmüş ve Portland çimentosu içeren karışıma göre daha yüksek çevresel etki indeksine sahip olmasına olanak tanımıştır. Sonuç olarak, bu çalışma, bazalt tozunun sürdürülebilir bağlayıcılar geliştirmek için ümit verici bir bileşen olduğunu, atık yönetimi için pratik bir çözüm sunduğunu ve agresif koşullarda alkali-aktif harçların dayanıklılığını artırdığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
This study investigates an innovative approach to producing alkali-activated material by partially substituting blast furnace slag, which has more limited global availability compared to Portland cement, with basalt powder obtained from the Elazığ region, which has low reactivity. The detailed experimental program was carried out in two stages. In the first stage, alkali dosage, alkali modulus, basalt powder ratio, and curing temperature parameters were systematically optimized based on compressive strengths. The second stage consisted of two parts: one where the samples are kept under ambient conditions and another in water until the day of the experiment. In the second stage, the aim was to produce self-compacting mortar mixtures with the parameters determined in the first stage. In this context, mechanical and durability tests were performed on slag-based self-compacting alkali-activated mortar mixtures. Environmental impacts were assessed considering carbon emissions, and a cost analysis was performed based solely on material prices, comparing it to a Portland cement containing system. The results showed that substituting basalt powder for blast furnace slag reduced mechanical strengths, but these strengths remained at a reasonable level up to moderate substitution (≈ 20%). However, mixtures with a 20% basalt powder substitution rate exhibited higher thermal stability compared to basalt powder-free systems due to additional alkali activation. The strength and durability properties of mixtures cured in water and ambition varied depending on the type of experiment and curing conditions. Increasing the basalt powder ratio reduced carbon emissions and allowed for a higher environmental impact index compared to the mixture containing Portland cement. In conclusion, this study demonstrates that basalt powder is a promising component for developing sustainable binders, offers a practical solution for waste management, and enhances the durability of alkali-activated mortars under aggressive conditions.
Benzer Tezler
- Çelikhan-Sincik (Adıyaman) arasındaki magmatik kayaçların petrolojisi
Petrology of magmatic rocks between Çelikhan-Sincik (Adıyaman-Turkey)
ESRA YILDIRIM
Doktora
Türkçe
2010
Jeoloji MühendisliğiFırat ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. FEYZİ BİNGÖL
- Elazığ yöresi sığırlarında Theileria Annulata`nın vektörleri
The Vectors of Theileria Annulata in cattle in Elazığ regions
MUHAMMET ANGIN
- Elazığ yöresi dramatik - seyirlik ve temsili oyunlarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
SEBAHATTİN SİVRİKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Halk Bilimi (Folklor)İstanbul Teknik ÜniversitesiTürk Halk Oyunları Ana Sanat Dalı
DOÇ. FİKRET DEĞERLİ
- Elazığ yöresi Öküzgözü ve Boğazkere üzümlerinden kaliteli şarap üretimi üzerinde araştırma
Research on producing quality wines from black Öküzgözü and Boğazkere grape varieties grown in Elazığ region
MURAT ÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIL FİDAN
- Elazığ yöresi topraklarındaki doğal Rhizobium populasyonunun belirlenmesi
Determination of the natural Rhizobium populations in soil of Elazığ region
SEHER GÜR