Borlu bileşiklerle katkılanmış kenevir liflerinin yalıtım amaçlı yapı malzemesi üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of hemp fibres doped with boron compounds in the production of building materials for insulation purposes
- Tez No: 671629
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yozgat Bozok Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
Mimaride yapay malzemelere duyulan ihtiyacı azaltmak amacıyla bitkisel kökenli malzemelerin kullanımı gün geçtikçe daha da önemli hale gelmektedir. Bununla birlikte doğal malzemelerin yapılarda kullanımı sınırlı düzeyde olup, günümüz tasarımlarında artan çevre bilinci ve insan sağlığına uygun malzemelere olan yönelim sayesinde, bu malzemelerin geliştirilmesi yönünde yapılan çalışmalar artmaktadır. Kenevir liflerinin mukavemet, dayanıklılık, termal ve akustik özellikleri yönüyle bitkisel kökenli yapı malzemesi olarak kullanım potansiyeli yüksektir. Bununla birlikte özelliklerinin iyileştirilerek kullanım alanın arttırılması önem arz etmektedir. Çalışmada, kenevir liflerinin farklı derişimlerdeki borik asit çözeltisiyle katkılanması ile yangına ve biyolojik zararlılara karşı dayanımının arttırılması ve bu liflerin kullanılmasıyla ısı ve ses yalıtımı özellikli yapı malzemelerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Katkılanmamış ve katkılanmış kenevir lifleri alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu ile incelenerek içyapı özellikleri araştırılmış, termogravimetrik ve diferansiyel termal analizler ile de liflerin termal davranışı incelenmiştir. %10 ve %15 derişimli borik asit çözeltileriyle ayrı ayrı katkılanmış ve katkılanmamış kenevir lifleri ile kireç bağlayıcı kullanılarak, ağırlıkça 1:4 oranında lif:bağlayıcı olmak üzere üç farklı numune hazırlanmıştır. Üretilen numunelerin ısı ve ses yalıtım özelliklerinin tayini amacıyla; ısı akış plakası yöntemiyle ısıl iletkenlik testi, empedans (Kunt) tüpü yöntemiyle de ses yutum ve ses iletim kaybı testleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre katkılanmamış, %10 ve %15 derişimde borik asit çözeltileriyle katkılanmış kenevir lifi kullanılarak üretilen numunelerin ısıl iletkenlik katsayıları sırasıyla 0.0935 W/mK, 0.1926 W/mK, 0.1863 W/mK olarak belirlenmiş; ortalama ses yutum katsayıları sırasıyla 0.33, 0.38 ve 0.32 olarak ölçülmüş; ortalama ses iletim kaybı değerleri ise sırasıyla 24.02 dB, 17.74 dB ve 12.13 dB olarak kaydedilmiştir. En yüksek ses iletim kaybı değeri 46.92 dB olmak üzere %15 derişimde borik asit çözeltisiyle katkılanmış kenevir liflerinin kullanılmasıyla üretilen numuneden elde edilmiş olup, bu değer malzemenin ses yalıtım malzemesi üretiminde kullanılabilir olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte bütün numunelerde ısı yalıtım malzemelerinin sahip olması gereken ısıl iletkenlik değerinden daha yüksek bir katsayı elde edilmiş olsa da; kullanılan bağlayıcı türü ve miktarı ile üretim yöntemi değiştirilerek bu değerin azaltılması mümkün olup, yapılacak çalışmaların bu yönde geliştirilmesi önem arz etmektedir. ANAHTAR KELİMELER: Bitkisel kökenli yapı malzemesi, Kenevir lifi, Borlu bileşikler, Yalıtım malzemesi
Özet (Çeviri)
In order to reduce the need for artificial materials in architecture, the use of plant-based materials is becoming more important day by day. Also, the use of natural materials is limited, and due to the increasing environmental awareness in today's designs and the orientation towards materials suitable for human health, the studies on the development of these materials are increasing. In terms of strength, durability, thermal and acoustic properties of hemp fibers have a high potential for use as plant-based building materials. However, it is significant to increase the usage area of hemp fiber by improving its properties. In this study, it was aimed to increase the resistance against fire and biological pests with boric acid solution doped hemp fibers in different concentrations and to develop building materials with heat and sound insulation properties by using these fibers. The internal structural properties of the fibers were investigated by field emission scanning electron microscopy, and their thermal behavior was investigated by thermogravimetric and differential thermal analysis. Samples were prepared by mixing undoped hemp fibers, hemp fibers doped with 10% and 15% concentrated boric acid solutions and lime binder separately. The fiber:binder ratio is 1:4 by weight in all samples. To determine the heat and sound insulation properties of the samples; thermal conductivity test with heat flow plate method, sound absorption and sound transmission loss tests with impedance (Kundt) tube method were conducted. According to the analysis results, the thermal conductivity coefficients of the samples produced using hemp fibers, which are undoped, doped with 10% and 15% boric acid solution, were determined as 0.0935 W/mK, 0.1926 W/mK and 0.1863 W/mK, respectively; average sound absorption coefficients were measured as 0.33, 0.38 and 0.32, respectively; the average sound transmission loss values were recorded as 24.02 dB, 17.74 dB and 12.13 dB, respectively. The highest sound transmission loss value is 46.92 dB which belongs to the sample containing hemp fiber doped with 15% boric acid. This value indicates that this material can be used in the production of sound insulation material. In addition, while a higher coefficient than the thermal conductivity value, which is required for thermal insulation materials, was obtained; it is possible to reduce this value by changing the type and amount of binder used and the production method, thus it is important to develop studies in this direction. KEY WORDS: Plant-based building materials, Hemp fiber, Boron compounds, Insulation material
Benzer Tezler
- Fabrication of undoped and (Mn,Ce,Eu,Tb) doped nickel borate nanosized ceramic powders
Katkısız ve (Mn,Ce,Eu,Tb) katkılı nikel borat nanoboyutlu seramik tozların üretimi
UTKU YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
KimyaBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE MORKAN
DOÇ. DR. BAHADIR ALTINTAŞ
- Vanadyum katkılanmış Bi-2212 süperiletken bileşiklere ait elektrik ve mekanik özelliklerin incelenmesi
Examination of electrical and mechanical properties belonging to vanadium doped Bi-2212 superconducti̇ng compounds
SEMİH OKUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRCAN YILDIRIM
- Bazı borlu bileşiklerle muamele edilmiş melez kavak (Populus euroamericana cv.) yongaları ve kraft lignin fenol formaldehit tutkalı kullanılarak üretilen yönlendirilmiş yongalevhaların (OSB) teknolojik özellikleri
Some technological properties of oriented strand board (OSB) produced with hybrid aspen strands (Populus euroamericana cv.) treated some boron compounds and using kraft lignin phenol formaldehyde resin
AYFER DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HÜLYA KALAYCIOĞLU
- Ahşap yapı elemanlarının borlu bileşiklerle farklı çalışma şartlarında emprenye edilebilirliğinin araştırılması
Investigation of the impregnationof structural wood materials at different working conditions with boric combinations
RAHİM MERDAN
Doktora
Türkçe
2011
Ağaç İşleriSüleyman Demirel ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KEMAL YAKUT
- Borlu bileşiklerin odunun biyolojik direnç, tutuşma, hızlandırılmış - yaşlandırma performans özellikleri üzerine etkileri ve odundan yıkanma özelliklerinin belirlenmesi
The effects of boron compounds on decay resistance, combustion, accelerated-weathering characteristics of wood and determination of boron leachability after impregnation
AHMET TOPGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Ağaç İşleriMuğla ÜniversitesiMobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERGÜN BAYSAL