Room-temperature phosphate ceramics made with Afşin-Elbistan fly ash
Oda sıcaklığında Afşin Elbistan uçucu külünden üretilen fosfat seramikler
- Tez No: 383256
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİNAN TURHAN ERDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Afşin Elbistan (AE) termik santralinden elde edilen kömür uçucu külü ile oda sıcaklığında üretilen asit-baz fosfat seramiklerinin mekanik ve mikroyapıları incelenmiştir. Ana hedef çimento ve beton sanayiinde kullanım için gerekli standartlara uymayan bu endüstriyel atık için yeni bir uygulama sunmaktır. Kimyasal olarak bağlanmış fosfat seramikler, (KBFS) Portland çimentolu ürünlere kıyasla üstün mekanik özelikler, daha yüksek dayanıklılık, daha kısa priz süresi, daha olumlu yüksek sıcaklık dayanıklılığı, ve daha düşük karbon ayakizi sunabilmektedir. AE uçucu külünün kimyasal kompozisyonu KBFS üretiminde kullanılabileceğine işaret etmektedir. Uçucu külün aktivasyonu iki fosfat kaynağı, fosforik asit çözeltisi veya bir fosforik asit tuzu (monopotasyum dihidrojen fosfat) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Farklı fosforik asit çözelti konsantrasyonları ve farklı çözelti-toz oranları kullanılmıştır. Karşılaştırılabilir sonuçlar elde etmek için çözeltilerdeki fosfat iyonuna denk miktarda iyon barındıracak miktarda asit tuzu seçilmiştir. Uçucu külün soda kireç camı ve kalsiyum alüminatlı çimento ile kısmen yer değiştirilmesi de çalışılmıştır. Basınç dayanımı 28. güne kadar ölçülmüştür. Tepkime ürünlerinin morfolojisi ve mikroyapısı taramalı elektron mikroskopisi (TEM) kullanılarak incelenmiştir. Ham maddelerin kimyasal kompozisyonu X-ışını floresans spektrometresi (XIF) kullanılarak, kristal yapılı tepkime ürünleri x-ışını kırılması (XIK) kullanılarak belirlenmiştir. Kütlece % 60 fosforik asit çözeltisi ve 1,0 çözelti-toz oranı ile yapılan hamurlar en iyi performansı vermiştir. % 10 soda kireç camı içeren ve kütlece % 60 fosforik asit çözeltisi ile 1,0 çözelti-toz oranıyla hazırlanan AE uçucu külü hamurları 30 MPa 28. gün basınç dayanımına ulaşmıştır.
Özet (Çeviri)
The mechanical behavior and microstructure of acid-base phosphate ceramics produced at room temperature using coal fly ash from Afşin Elbistan (AE) thermal power plant were investigated. The main goal was to introduce a novel application for this industrial waste which does not meet the standards for use in the cement and concrete industry. Chemically-bonded phosphate ceramics (CBPC) can provide certain advantages over ordinary Portland cement products such as better mechanical strength, better durability, shorter setting time, better high temperature resistance and a lower carbon footprint. The chemical composition of AE fly ash indicated its potential for CBPC production. Activation of the fly ash was done using two phosphate sources; a phosphoric acid solution or a phosphoric acid salt (monopotassium dihydrogen phosphate). Various phosphoric acid solution concentrations and different solution-to-powder ratios were used. To achieve comparable results, acid salt contents with phosphate ion contents equivalent to those of the solutions were chosen. Partial replacement of the fly ash with soda lime glass and calcium aluminate cement was also studied. Compressive strengths were measured up to age 28 days. The microstructure and morphology of reaction products were investigated using scanning electron microscopy. X-ray fluorescence spectrometry was used to determine the chemical analyses of raw materials and x-ray diffraction was used to investigate the crystalline reaction products. Pastes incorporating a 60 wt% solution of phosphoric acid and a solution-to-powder ratio one of 1.0 exhibited the highest performance. AE fly ash pastes, loaded with 10 wt% soda lime glass, and activated with 60 wt% phosphoric acid solution and a solution-to-powder ratio of 1.0 reached the highest 28-day compressive strength with 30 MPa.
Benzer Tezler
- Grafen nano plaka takviyeli alümina-zirkonya kompozitlerinin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Investigation of microstructure, mechanical properties and cell viability of YSZ toughened alumina composites reinforced with graphene nano plates
DİLAN ALTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI
- Çok katmanlı cam seramiklerin kalınlığının renk geçiş ve translüsentlik üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of thickness of multilayer glass ceramics on color transition and translucency
GÜVEN GÜÇ
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiEge ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHİTTİN TOMAN
- Moleküler imprint sol-jel polimer kaplı kuantum noktaların sentezi ve optik sensör uygulaması
Synthesis of quantum dots coated with molecularly imprinted sol-gel polymer for application of optical sensor
TANER ARSLAN
- Düşük çinkolu Li2O-ZnO-SiO2 camlarının kristalizasyon davranışı ve cam seramiklerinin eğme mukavemetlerine P2O5'in etkisi
Başlık çevirisi yok
ONUR MENTEŞE
- Farklı kalsiyum fosfat mineralojisine sahip biyo-malzeme tozlarının mikrodalga sinterlenme davranışlarının incelenmesi
Investigation on the microwave sintering of bio-material powders which have different calcium phosphate mineral structure
UĞUR MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Teknik EğitimAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. SERHAT BAŞPINAR