Atık cam tozu agregası kullanılarak üretilen reaktif pudra betonların fiziksel ve mekanik özelliklerine grafen oksitin etkisi
Effect of graphene oxide on physical and mechanical properties of reactive powder concrete produced by using waste glass powder aggregate
- Tez No: 654532
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HACI SÜLEYMAN GÖKÇE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Reaktif pudra beton, nano grafen oksit, kuvars kumu, atık cam tozu, Reactive powder concrete, nano - graphene oxide, quartz sand, waste glass powder
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bayburt Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bu çalışmada, 3 nm kalınlığında nano grafen oksitin (nGO) Reaktif Pudra Beton (RPB) üzerinde etkisi ve nGO katkılı atık cam tozunun RPB içerisinde agrega olarak kullanılması incelenmiştir. Çalışma iki bölümden oluşmaktadır. Çalışmanın birinci bölümünde geleneksel RPB kompozit matrisinin yapısına kütlece %0,035, %0,07, %0,14, %0,21, %0,35 ve %0,70 oranında nano grafen oksit eklenerek RPB'nin gelişimi planlanmıştır. Diğer parametreler sabit tutulup numuneler üzerinde basınç ve eğilme dayanımı, kılcal su emme, su emme, ultrases geçiş hızı, hızlı klorür geçirimliliği ve aşınma deneyleri yapılmıştır. Üretimde su/bağlayıcı oranı 0,16 olacak şekilde sabit tutulmuştur. Hazırlanan numunelerde 50 MPa ön sıkıştırma ve 2 gün 90±5°C etüv kürü uygulanmıştır. RPB'de çimento yerine kütlece %0,14 grafen oksitle güçlendirilmiş betonun, geleneksel Reaktif Pudra Betonla karşılaştırıldığında basınç mukavemetinde %24 artış, eğilme mukavemetinde %103 artış ve su geçirgenliğinde %80'lik bir azalma olduğunu göstermiştir. Büyük yüzey alanına sahip nGO'nun geleneksel RPB içerisinde sadece %0,14 oranında kullanılması ile birlikte betonun mekanik özellikleri üzerinde, özellikle eğilme dayanımının iyileştirilmesinde önemli etki sağladığı görülmüştür. Çalışmanın ikinci bölümünde ise RPB'de %0,14 nGO kullanılmasıyla karışımında optimum sonuçları veren RPBG0,14 karışımı referans numune olarak alınıp agrega yapısındaki kuvars kumu (KK) azaltılarak yerine kademeli olarak ağırlıkça %10, %20, %30, %40, %50 oranlarında atık cam tozu (ACT) kullanılmıştır. Yapılan deneylerde; %30 oranında ACT kullanılmasıyla basınç dayanımında %8, eğilme dayanımında %17 artış olduğunu ve su geçirgenliğinde ise %9 azalma olduğunu göstermiştir. ACT'nin RPB matrisininde kullanılabileceği ve %30 oranında ACT kullanılmasıyla dayanım-durabilite özelliklerinden kayıp vermeden çevreye duyarlı, daha ekonomik bir malzeme üretilebileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, the effect of nano graphene oxide (nGO) with a thickness of 3 nm on reactive powder concrete (RPC) and the use of waste glass powder as aggregate in RPC, incorporating nGO have been examined. This study consists of two parts. In the first part of the study, the development of RPC has been investigated by adding nano graphene oxide to the structure of traditional RPC composite matrix at varying rates such as 0.035%, 0.07%, 0.14%, 0.21%, 0.35% and 0,70% by weight. By keeping other parameters constant, compressive and flexural strength, capillary water absorption, water absorption, ultrasound pulse velocity, rapid chloride ion permeability and abrasion tests were carried out on the samples. The water/binder ratio was kept constant at 0.16 throughout the process. A pre-compression of 50 MPa and 2 days of 90±5°C drying oven curing have been applied to the prepared samples. It indicated that concrete reinforced with 0.14% graphene oxide by weight of cement in RPC had a 24% increase in compressive strength, a 103% increase in flexural strength and an 80% decrease in water permeability, as compared to traditional reactive powder concrete. With the use of only 0.14% of nGO with a large surface area in traditional RPC, it was found to have a significant effect on the mechanical properties of concrete, especially in improving bending strength. Using 0.14% nGO in RPC, a mixture of RPCG0.14, which gave optimal results in its mixture, was taken as a reference sample and reducing the quartz sand (QS) in its aggregate structure, waste glass powder (WGP) was used instead gradually, at the rates of 10%, 20%, 30%, 40% and 50% by weight of quartz sand. With the use of 30% WGP in the experiments performed, it was found that there was an 8% increase in compressive strength, a 17% increase in flexural strength and a 9% decrease in water permeability. It has been observed that wGP can be used in RPB matrix, and with the use of 30% WGP, an environmentally friendly and more economical material can be manufactured without losing its strength and durability properties.
Benzer Tezler
- Investigation of engineering properties of fiber-reinforced red mud-metakaolin based geopolymer mortar made with waste filler materials
Atık dolgu malzemeleri ile yapılan lif takviyeli kırmızı çamur-metakaolin tabanlı geopolimer harcın mühendislik özelliklerinin incelenmesi
KHIZAR NAZIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN CANPOLAT
- PET, polipropilen, polietilen atıkların ve cam tozunun çimento harçlarının özelliklerine etkisi
The effect of PET, polypropylene, polyethylene wastes and glass powder on the properties of cement mortars
GÖKSU PILSIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEMSİ YAZICI
- Atık cam tozu K-değerlerinin betonun dayanıklılık özelliklerine etkisi
The effect of waste glass powder K-values on durability properties of concrete
BEYZA AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAYFUN ALTUĞ SÖYLEV
- Atık cam tozu K-değerlerinin betonun mekanik özelliklerine etkisi
The effect of waste glass powder K-values on the mechanical properties of concrete
LEVENT YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAYFUN ALTUĞ SÖYLEV
- Atık cam tozu kullanılan betonların yüksek sıcaklık performanslarının incelenmesi
Investigation of high temperature performances of concretes using waste glass powder
AYŞE ÇİĞDEM ŞİRECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHAR DEMİREL