Geri Dön

Alkali aktive edilmiş cüruf harcının mekanik ve durabilite özellikleri üzerinde aerojel katkısının etkisi

The effect of aerogel admixture on mechanical and durability properties of alkali activated slag mortars

  1. Tez No: 465015
  2. Yazar: LEVENT BOSTANCI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZLEM SOLA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 190

Özet

Dünyadaki enerji kaynaklarının hızla tükenmesi ile beraber yapılarda ısının muhafaza edilmesi fikri günümüzde bir zorunluluk haline gelmiştir. Günümüzde bu fikre yönelik olarak termal yalıtım amaçlı dış cephe giydirme ve mantolama uygulamaları gerçekleştirilmekte ve bu uygulamalar da yapı üretim sürecinde ek bir maliyete sebep olmaktadır. Bu sebeple; ısı muhafazası fikrinin yapının yapım aşamasında iken akıllı yapı malzemeleri aracılığıyla gerçekleştirilmesi ilgi çekici teknolojik bir alternatif fikir olarak ortaya çıkmaktadır. Bu anlayışla tez kapsamında akıllı yapı malzemesi olarak nitelendirilebilecek termal yalıtkanlığı yüksek, mekanik parametreleri tatmin edici ve aynı zamanda ekonomik harç üretilmeye çalışılmıştır. Üretilen harç numunelerinde termal yalıtkanlık hedefi, son yılların gözde teknolojik malzemesi olarak kabul edilen silika bazlı aerojel katkısı vasıtasıyla sağlanmaya çalışılmıştır. Aerojel katkısı, harç numunelerinin bileşiminde ağırlıkça %0, %0,25, %0,50, %0,75, %1,00 oranlarında kullanılmış ve aerojel katkısının numunelerin termal iletkenliği üzerindeki etkisi detaylı olarak incelenmiştir. Harç numunelerinde bağlayıcı malzeme olarak yüksek maliyeti ve ekosisteme verdiği zararları tartışılmaz konumda olan çimento yerine %50 oranında atık malzeme konumundaki yüksek fırın cürufu kullanılmıştır. Mekanik parametrelerde tatmin edici değerlere ulaşabilmek için cüruf harcı, alkali aktivasyon konusunda yaygın kullanım geçmişine sahip olmayan lityum karbonat ile aktive edilmiştir. Deneysel çalışmalar kapsamında, farklı karışım oranlarına sahip 20 farklı bileşimde harç numunesi üretilmiştir. Tüm harç numunelerinde, yaklaşık %50 oranında cüruf kullanılmakla beraber harç numuneleri değişen oranlarda aerojel katkısı ve lityum karbonat aktivasyonu içermektedir. 4x4x16 cm boyutunda üretilen prizmatik harç çubukları 2,7 ve 28 gün boyunca suda küre tabi tutulmuştur. Kür süresini tamamlayan numuneler basınç dayanımı, cıva porozimetresi ve termal iletkenlik katsayısı ölçümü deneylerine tabi tutularak dayanım, dayanıklılık ve termal yalıtkanlık yetenekleri sorgulanmıştır. Klasik deneylerden elde edilen sonuçlar malzemenin mineralojik yapısını ortaya koyan XRD (X–Ray Diffraction) deneyleri ile desteklenmiştir. Deneylerden elde edilen tüm sonuçların birbiri ile olan etkileşimi detaylı olarak sorgulanmıştır ve harç numunelerinde aerojel katkısı ile basınç dayanımında kayıp verilmeden termal iletkenlik katsayısında anlamlı bir düşüş sağlanabileceği ortaya konulmuştur.

Özet (Çeviri)

With the rapid depletion of natural resources in the world, the idea of reducing heat loss in buildings has become a necessity today. Nowadays, exterior cladding and mantle applications for insulation purposes are being carried out for this idea and these applications cause additional cost of the building production process. For this reason, it is an interesting and technological alternative idea to realize the idea of heat conservation through smart construction materials during the construction phase. With this understanding, in this thesis, it has been tried to produce a thermal insulating mortar which can be described as smart construction material with adequate mechanical strengths and economy at the same time. The target of thermal insulation in the produced mortar specimens has been tried to be achieved by addition of silica–based aerogel admixture which is accepted as the superior technological material of recent years. The aerogel admixiture was used with five different weight percentages of mortar samples (0%, 0,25%, 0,50%, 0,75%, and 1,00%) and the effect of the aerogel admixture on the thermal conductivity of the specimens has been examined in detail. In mortar specimens, blast furnace slag was used as a binder material instead of portland cement by weight of 50%. In order to achieve satisfactory values in mechanical parameters, the slag mortar has been activated with lithium carbonate salt, which has no widespread use of history for alkali activation. Within the scope of experimental studies, alkali activated slag mortar samples with aerogel admixture produced by means of 20 different mix proportions. All mortar samples contains about 50% slag in the binder content, with varying dosages of aerogel and lithium carbonate. The prismatic mortar bars produced in dimensions of 4x4x16 cm have been cured under water for 2,7 and 28 days. After completing the curing time, the samples were subjected to compressive strength, mercury porosimetry, thermal conductivity tests and their strength, porosity and thermal conductivity properties were investigated. The results obtained from classical tests are supported by XRD (X–Ray Diffraction) analyses, which is considered as advanced analysis methods and reveal the mineralogical structure of the material. The interactions of all the results obtained from the tests are questioned in detail and a slight decrease in the coefficient of thermal conductivity can be obtained without a loss of compressive strength with aerogel admixture in mortar specimens.

Benzer Tezler

  1. Faz değiştiren malzeme içeren 3-D yazıcı ile üretilmiş yapay agreganın alkaliler ile aktive edilmiş cüruf esaslı bağlayıcı sistemde buzlanmayı önleyici olarak kullanımı

    The utilization of artificial aggregate containing phase change material produced by 3-D printer as an anti-icing agent in alkali-activated slag-based binder system

    AHMET KAAN AKPUNAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAT KABAY

  2. Yüksek fırın cürufu ile birlikte bazik pomza kullanılanalkali ile aktive edilmiş harçların özellikleri

    Properties of alkali-activated mortars using blast furnace slag together with basic pumice

    UĞURCAN AKÇA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA SARIDEMİR

  3. Alkalilerle aktive edilmiş cüruflu harçların özellikleri

    Properties of alkali - activated slag mortars

    ASLAN YAKUPOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. OKAN KARAHAN

  4. Production of aerated alkali-activated slag pastes and mortars using hydrogen peroxide

    Hidrojen peroksit kullanarak alkalilerle aktive edilmiş cüruf bağlayıcılı hava sürüklenmiş hamur ve harçların üretimi

    MURAT ŞAHİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİNAN TURHAN ERDOĞAN

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR BAYER

  5. Kimyasal katkı içeren alkali ile aktive edilmiş cüruf harçlarının farklı kür koşulları altındaki özellikleri

    The properties of alkali activated slag mortars compain chemical admixtures under different curing conditions

    SERHAN İLKENTAPAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ DURAN ATİŞ

    DOÇ. DR. CAHİT BİLİM