Development of oxalate cements with dead-burned magnesia and calcium sulfoaluminate clinker
Ölü yanmış magnezya ve kalsı̇yum sülfoalümı̇nat klinkerı̇ ı̇le oksalat çı̇mentolarının gelı̇ştı̇rı̇lmesı̇
- Tez No: 782987
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN TURHAN ERDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kalsiyum, Kalsiyum sülfat, Karbon nitrür, Magnezyum, Oksalatlar, Calcium, Calcium sulfate, Carbon nitride, Magnesium, Oxalates
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Portland çimentosuna yeni bir alternatif olan oksalat çimentosu, inşaat sektörünün karbon ayak izini azaltmak için umut verici bir adaydır. Oksalik asit (OA), doğrudan elektrokimyasal CO2 indirgemesi yoluyla üretilebilir ve bu da OA ile karbon-nötr çimentoyu mümkün kılar. Bu çalışma, OA tuzu ve ölü yanmış magnezya (ÖYM) ile yapılan kil oksalat çimentosunun (KOÇ) mekanik, mineralojik ve mikroyapısal özelliklerinin gelişimini araştırmaktadır. Bu çalışmada kullanılan OA tuzu olan kil oksalatın (KO) hazırlanması ve KOÇ karışımlarının üretilmesi için yöntemler önerilmiştir. KOÇ karışımlarının karbon ayak izini daha da azaltmak için ÖYM yerine kalsiyum sülfoalüminat (KSA) klinkeri kullanılmıştır. ÖYM içeren KOÇ harçlarında ~35 MPa 28 günlük dayanım elde edilirken, KSA içerenler ~30 MPa dayanıma ulaşmıştır. KOÇ karışımlarının priz süreleri 4 ila 29 dakika arasında değişmiştir. KSA içeren harçlar ÖYM içerenlere göre daha hızlı priz almıştır. KOÇ hamurlarının reaksiyon mekanizması x-ışını kırinımı, pH ölçümü, termogravimetrik analiz, taramalı elektron mikroskobu ve cıva intrüzyon porozimetrisi kullanılarak incelenmiştir. Hidratlanmış ÖYM içeren KOÇ hamurunun çoğunlukla amorf ortamında bir magnezyum oksalat hidratı olan glushinskite gözlenmiştir. ÖYM içeren KOÇ karışımları, sadece KSA klinkeri ile yapılan numunelere göre suya daha dayanıklıdır. Bu çalışmanın bulguları ve basit hesaplamalar, eşit miktarda ÖYM ve KSA içeren hibrit KOÇ karışımlarının (KO/ÖYM/KSA = 7.40/1.30/1.30, kütlece) orta dayanım sağlayabileceğini, suya karşı yeterli direnç gösterebileceğini ve karbon nötr olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
An emerging alternative to Portland cement, oxalate cement is a promising candidate for reducing the carbon footprint of the construction industry. Oxalic acid (OA) can be produced via direct electrochemical CO2 reduction, making carbon-neutral cement with OA possible. This study investigates the development of the mechanical, mineralogical, and microstructural properties of clay oxalate cement (COC) made with OA salt and dead-burned magnesia (DBM). Methods to prepare clay oxalate (CO), the OA salt used in this study, and to produce COC mixtures are proposed. Calcium sulfoaluminate (CSA) clinker was substituted for DBM to further lower the carbon footprint of COC mixtures. 28-day strengths of ~35 MPa were achieved in COC mortars with DBM, while those incorporating CSA reached ~30 MPa. The setting times of COC mixtures varied between 4 and 29 minutes. Mortars incorporating CSA set more rapidly than those with DBM. The reaction mechanismof COC pastes was studied using x-ray diffraction, pH measurement, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, and mercury intrusion porosimetry. A magnesium oxalate hydrate, glushinskite, was observed inside the mostly amorphous medium of hydrated COC paste with DBM. COC mixturescontaining DBM were more water resistant than the samples made only with CSA clinker. The findings of this study and simple calculations suggest that hybrid COC mixtures containing equal amounts of DBM and CSA (CO/DBM/CSA=7.40/1.30/1.30, by mass) can provide medium strength, show sufficient resistance to water, as well as being carbon-neutral.
Benzer Tezler
- Development of a sustainable construction binder: Oxalate cements
Sürdürülebilir bir yapısal bağlayıcı geliştirilmesi: Oksalat çimentoları
BAKİ AYKUT BİLGİNER
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN TURHAN ERDOĞAN
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL