Investigation of the effects of temperature on physical and mechanical properties of monolithic refractory made with pozzolanic materials
Puzolanik malzemelerle yapılmış monolitik refrakterlerin sıcaklık etkisinde fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 166906
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LUTFULLAH TURANLI, PROF. DR. ALİ KALKANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yüksek Alüminalı Çimento, Öğütülmüş Ateş Tuğlası, Silis Dumanı, Uçucu Kül, Öğütülmüş Yüksek Fırın Cürufu, Çelik Fiber, Monolitik Refrakter vıı
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
oz PUZOLANIK MALZEMELERLE YAPILMIŞ MONOLITIK REFRAKTERLERİN SICAKLIK ETKİSİNDE FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ MÖREL, B. Murat Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Lutfullah Turanlı Yardımcı Tez Yöneticis: Prof. Dr. Ali Kalkanlı Ekim 2005, 108 Sayfa Son yıllarda yeni refrakter malzemeler bulmak için bilimsel araştırmalar yapılmaktadır. Yüksek sıcaklık altında iyi mekanik özelliklere sahip refrakterler, demir çelik, cam, çimento ve seramik endüstrilerinde geniş kullanım alam bulmaktadır. Monolitik refrakterlerin geleneksel ısı tuğlalarına karşı üstün özelliklerinden dolayı, araştırmalar monolitik refrakterler üzerine odaklanmıştır. Bağlantı noktalan olmayan tek vücut bir sistem sunduğu için, monolitik refrakterler yüksek sıcaklıklara daha dayanıklıdırlar. Kolay üretimi ve uygulanması, ekonomik yönden de monolitik refrakterleri tercih sebebi yapmıştır. Bu çalışmada yüksek alüminalı çimento, monolitik refrakter yapımında bağlayıcı madde olarak kullanılmıştır. Alümina (AI2O3) miktarındaki artışın, yüksek sıcaklığa dayanıklılığı arttırdığı bilinmektedir. Bu yüzden %85 alüminaya sahip ateş tuğlası kırığı agrega olarak kullanılmıştır. Puzolanik malzemeler (silis dumanı, uçucu kül, öğütülmüş ısı tuğlası, öğütülmüş yüksek fırın cürufu) harem fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirmek için eklenmiştir. Çelik fiberler, yüksek sıcaklık vialtında basınç ve çekme dayanımları değişimini gözlemlemek için eklenmiştir. Süper akışkanlaştırıcı, yüksek sıcaklık altındaki davranışını anlamak için kullanılmıştır. Yüksek alüminalı çimento içeren harçlar ile karşılaştırmak için Portland Çimentosu ihtiva eden harçlar da hazırlanmıştır. Numuneler 5x5x5 cm ve 4x4x1 6cm prizmalar halinde hazırlanmıştır. Bir gün boyunca kür odasında kür edildikten sonra 105°C'ye ısıtılmışlar, sonrasında da 1100°C'ye ısıtılarak deneylere hazır hale getirilmişlerdir. Sırasıyla ağırlık, boyut ve ultrason değişimi testleri ile basınç ve çekme dayanımı testleri fiziksel ve mekanik özellikleri belirlemek için ısıtılmadan önce ve sonra yapılmıştır. Isıtılmış ve ısıtılmamış numuneler öğütülerek iç yapı değişimlerini incelemek üzere X-Ray testine (XRD) tabi tutulmuştur. Yüksek alüminalı çimento ile %50 - 60 öğütülmüş yüksek firm cürufu veya öğütülmüş ateş tuğlasının ısı tuğlası kırığı ile birlikte kullanımı yeterli düzeyde bir refrakter malzeme yapılmasına olanak vermiştir. Portland Çimentosu ihtiva eden numunelerde, devam eden ısıtma soğutma döngüleri sonrasında mekanik özelliklerde düşüş görülmüştür. Ayrıca X-Ray verileri neticesinde, yüksek alüminalı çimento içeren numunelerin 1100°C'ye ısıtıldıktan sonra iç yapılarında belirgin değişimler tespit edilmemiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF TEMPERATURE ON PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF MONOLITHIC REFRACTORY MADE WITH POZZOLANIC MATERIALS MÖREL, B. Murat M.S., Department of Civil Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Lutfullah Turanlı Co-supervisor: Prof. Dr. Ali Kalkanlı October 2005, 108 pages In recent years, scientific studies are carried out to find new refractory material. Having good mechanical properties under very high temperatures, refractories are widely used in industries like iron, steel, glass, cement and pottery. Researches are focused on monolithic refractory making because of their superior properties comparing to conventional firebrick refractories. Providing a mono-block body, having no joints makes the monolithic refractories more durable at elevated temperatures. Easier production and installation are two main points that people are choosing monolithic refractories, thus an economy is made. In this study, for monolithic refractory production, high alumina cement was used as binding material. It is known that the increase in alumina (AI2O3) content increases the high temperature resistance, so that crushed firebrick, having 85% AI2O3 was used as aggregate. Pozzolanic materials, which are silica fume, fly ash, ground granulated firebrick and ground granulated blast furnace slag, were added to improve physical and mechanical properties of mortar. With the addition of steel fibres, change in compressive strength and flexural strength was observed. IVSuperplasticizer was used to understand its behaviour under high temperatures. Portland cement containing mortars were also prepared to make comparison with high alumina cement containing specimens. Specimens were prepared in 5x5x5 cm and 4x4x16 cm prisms. They were cured for one day at curing room, then heated to 105°C and then heated to 1 100°C. Weight, size and ultrasound velocity change, compressive strength and flexural strength tests were done to determine physical and mechanical properties of the monolithic refractories, before and after heating. Heated and non-heated specimens were pulverized for microstructural investigation with X-Ray diffraction (XRD) method. Using high alumina cement with 50 - 60 % granulated blast furnace slag or granulated firebrick, by the weight of cement, and crushed firebrick as aggregate, a satisfactory monolithic refractory material was made. It was observed that, mechanical properties were decreased at the Portland cement used mortars after several times of heating and cooling cycles. Also, it was determined that the microstructure of the high alumina cement containing mortars did not deteriorate much at 1 100°C, as long as there was no change observed from the results. Key word: High Alumina Cement (HAC), Ground Granulated Firebrick, Silica Fume, Fly Ash, Ground Granulated Blast Furnace Slag, Steel Fibre, Monolithic Refractory
Benzer Tezler
- Experimental investigation of thermal effect on geotechnical properties of soil; case of bentonite sand mixed soil
Sıcaklığın zeminin geoteknik özellikleri üzerindeki etkisinin deneysel olarak incelenmesi; bentonit kum karışımlı zemin örneği
AHMET NECİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiKarabük Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İNAN KESKİN
- Ponza katkılı tuğla üretimi ve bu tuğlaların mekanik ve boşluk özelliklerinin incelenmesi
The Production of bricks with pumice additive and the investigation of the mechanical and pore properties of these bricks
AYŞE GÜL GÜZEL
- Deterjan bileşenlerinin temizleme aktivitesi üzerine mekanik hareket ve sıcaklık etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of mechanical action and temperature on the cleaning activity of detergent ingredients
SERVET EFE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DEVECİ AKSOY
- Uçucu kül tabanlı geopolimer harçlarda farklı sıcaklık ve NaOH oranlarında diatomit ikamesinin fiziksel ve mekanik özellikleri üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of diatomite substitution on physical and mechanical properties of different temperature and NaOH rates in fly ash based geopolymer mortars
AHMET ÖZSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERHAN İLKENTAPAR
- Asfalt atığının alkali aktivasyonlu harçların fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of asphalt waste on physical and mechanical properties of alkali activated mortars
GİZEM MENGİLLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEHCET DÜNDAR
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMİT YURT