Geri Dön

Genleştirilmiş perlit ve genleştirilmiş kil agregalı hafif geopolimer harcın üretimi ve optimizasyonu

Production and optimization of perlite and expanded clayaggregate light geopolymer mortar

PDF İndir

  1. Tez No: 760287
  2. Yazar: BERİVAN ÖRÜÇ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SALİH TANER YILDIRIM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Geopolimer Harç, Genleştirilmiş Kil Agregası, Genleştirilmiş Perlit Agregası, Taguchi Metodu, Uçucu Kül, Expanded Clay Aggregate, Expanded Perlite Aggregate, Fly ash, Geopolymer Mortar, Taguchi Method
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 85

Özet

Bu çalışmada, bağlayıcı olarak uçucu kül alkali aktivatörlerle aktive edilip, hafif geopolimer harç (GH) üretimi ve avantajları araştırılmıştır. Agrega olarak hafif agrega sınıfında yer alan, genleştirilmiş kil agregası (GKA) ve genleştirilmiş perlit agregası (GPA) kullanılmıştır. GKA hafif agrega sınıfında yüksek dayanım özelliği ile, GPA ise hafif ve ısı yalıtım özelliği ile ön plana çıkmaktadır. Böylelikle hem hafif hem dayanıklı hem de iyi ısı yalıtım özellikli malzeme üretimi hedeflenmiştir. Ayrıca geopolimerlerde, geleneksel beton bileşiminde kullanılan Portland çimentosu yerine uçucu kül kullanılarak, daha az üretim enerjisine ihtiyaç duyan ve bununla birlikte CO2 emisyonunu azaltan, çevre dostu bir malzeme üretimi hedeflenmiştir. Deney sayısını azaltmak amacıyla Taguchi metodu kullanılmıştır. Bunun için parametre olarak uçucu kül, agrega, su/geopolimer katı ve kür süresi baz alınarak, 4 farklı parametre ve 3 seviye belirlenerek L9 deney planı belirlenmiştir. Kür dereceleri için 75 ºC, 90ºC ve 105 ºC kullanılmıştır. Hazırlanan numunelere kuru birim ağırlık, su emme, kılcallık, yüksek sıcaklığa dayanıklılık, basınç ve eğilme dayanım ve ısı yalıtım testleri yapılmıştır. Her karışım oranında 1 m³ malzeme için maliyet hesabı yapılmıştır. Deney sonuçları incelendiğinde kuru birim ağırlık için GKA oranı %25 olan numuneler daha hafif olmuştur. En düşük değer ise 9 numaralı numunede 0,83 (g/cm3) olarak bulunmuştur. En düşük su emme değeri ise 7 numaralı numunede %9,83 çıkmıştır. Basınç dayanımı için 4,66 MPa ile en yüksek sonuç 7 numaralı numune vermiştir. Ayrıca GPA kullanım oranı arttıkça ısı yalıtım değeri daha iyi olmaktadır. En düşük ısıl iletkenlik katsayısı 0,18 λ çıkmıştır. Yapılan tüm deney sonuçları kullanılarak Taguchi metodu ile optimum karışım; UK 275, GKA/agrega 75, su/geopolimer katı 0,36 ve kür sıcaklığı 105 (275/A75/J0,36/T105) olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, the production and advantages of lightweight geopolymer mortar (GH) by activating fly ash as a binder with alkaline activators were investigated. Expanded clay aggregate (GKA) and expanded perlite aggregate (GPA), which are in the light aggregate class, were used as aggregates. GKA stands out with its high strength in the lightweight aggregate class, while GPA stands out with its light weight and thermal insulation properties. Thus, it is aimed to produce materials that are both light and durable and with good thermal insulation properties. In addition, by using fly ash instead of Portland cement used in traditional concrete composition in geopolymers, it is aimed to produce an environmentally friendly material that needs less production energy and reduces CO2 emissions. Taguchi method was used to reduce the number of experiments. For this, the L9 experiment plan was determined by determining 4 different parameters and 3 levels, based on fly ash, aggregate, water/geopolymer solid and curing time as parameters. For curing degrees, 75 ºC, 90ºC and 105 ºC were used. Dry unit weight, water absorption, capillarity, high temperature resistance, pressure and bending strength and thermal insulation tests were performed on the prepared samples. Finally, a cost calculation was made for 1 m³ of material at each mixing ratio. When the test results were examined, the samples with 25% GKA ratio for dry unit weight were lighter. The lowest value was found as 0.83 (g/cm3) in sample number 9. The lowest water absorption value was 9.83% in the 7th sample. For the compressive strength, sample number 7 gave the highest result with 4.66 MPa. In addition, the higher the GPA usage rate, the better the thermal insulation value. The lowest thermal conductivity coefficient was 0.18. Optimum mixture with Taguchi method using all test results; UK 275, GKA/aggregate 75, water/geopolymer solid 0.36 and curing temperature 105 (275/A75/J0.36/T105).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    845472

    Hibrit yüksek fırın cürufu ve toz perlit bağlayıcılı hafif geopolimer kompozitlerde manyetize suyun etkisi

    Effect of magnetized water on hybrid blast furnace slag and light geopolymer composites with powder perlite binding

    SERDAR KORKMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiKırıkkale Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLHAMİ DEMİR

  2. Tez No

    760295

    Kil bağlayıcılı genleştirilmiş kil ve genleştirilmiş perlit agregalı hafif kompozit üretiminin araştırılması

    Research of the production of lightweight composite with clay binder including expanded clay and expanded perlite aggregate

    GÖKÇE EGE BAŞGEDİK GÜNAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH TANER YILDIRIM

    DOÇ. DR. NERMİN DEMİRKOL

  3. Tez No

    694348

    Production of Aerogel-modified Expanded Perlite Aggregate and Clay (AEP/C) board and investigation of physical and mechanical properties

    Aerogel Modifiye Edilmiş Genişletilmiş Perlit Agrega ve Kil (GPA/K) levha üretimi ile fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    ELİF MERCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İç Mimari ve Dekorasyonİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    İç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEMİHA YILMAZER

  4. Tez No

    365605

    High performance structural lightweight concrete utilizing natural perlite aggregate and perlite powder

    Ham perlit agregası ve perlit tozu kullanılarak yapılan yüksek performanslı taşıyıcı hafif beton

    HASAN ESER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. LUTFULLAH TURANLI

  5. Tez No

    127045

    Pişmiş toprak tuğla, bimsbeton, gazbeton ve perlitli yapı malzemelerinin fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi

    A Comparative study of brick, pumice concrete, autoclaved aerated concrete and perlite construction materials including physical, chemical and mechanical properties

    YUNUS EMRE ÇİÇEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA E. KARAGÜLER

Geri Dön