Geri Dön

The effects of curing regimes on geopolymer materials produced with iron and steel industry wastes

Demir çelik endüstrisi atıkları kullanılarak üretilen jeopolimer malzemeler üzerinde kür rejimlerinin etkileri

PDF İndir

  1. Tez No: 843790
  2. Yazar: KİNDA ZİAD ALNAHEEL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKER TEKİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 106

Özet

Jeopolimerler ve alkali-aktive malzemeler, çimentosuz prosesler olmaları nedeniyle yapı malzemesi biliminin en yaygın araştırma alanlarından biridir. Özellikle karbon ayak izi çimento üretiminin önemli bir parçası olması sebebiyle, günümüzde çimento üretiminin çevreye olumsuz etkilerini azaltmak amacıyla cüruf, uçucu kül, metakaolin gibi endüstri atıklarının çimento yerine kullanılması talep edilmektedir. Alkali aktivasyon, bağlayıcı üretimi için kullanılabilecek uygun bir yöntemlerden biridir. Bu çalışmada Demir Çelik endüstrisinden elde edilen atıklar geopolimer malzeme üretiminde kullanılmış ve farklı ısıl ve ortam kür rejimlerinin etkileri denenmiştir. Geopolimer malzemeler, Kardemir Demir Çelik Fabrikası'ndan temin edilen Enerji Terminal Sistemi külü, Granül yüksek fırın cürufu (GBFS), Öğütülmüş Granül yüksek fırın cürufu (GGBFS) ve MEROS külü ile hazırlanmıştır. Jeopolimer malzemelerin sentezinde alkali aktivatör olarak sodyum silikat (Na2SiO3) ve sodyum hidroksit (NaOH) kullanılmıştır. Araştırmada 1, 2 ve 3 saatlik süreçlerde 20±2 °C, 60 °C, 80 °C, 120 °C, 140 °C ve 160 °C gibi ısıl koşullar oluşturulmuş ve ardından kuru ve nemli ortamlar olmak üzere çevresel koşulların etkisi de incelenmiştir. Deneysel çalışmada işlenebilirlik, basınç dayanımı ve su emme testleri yapılmıştır. Ayrıca mineralojik ve mikroskobik analizler sırasıyla XRD ve SEM+EDS yöntemleriyle yapılmıştır. Taze durum özellikleri, jeopolimer malzemenin işlenebilirliği hakkında bilgi sağlayan bir akış tablosu testi aracılığıyla değerlendirildi. Sertleşmiş hal özellikleri 2. ve 28. günlerde yapılan basınç dayanımı ve su emme testleri ile incelenmiştir. Geopolimer macunların 28 günde maksimum basınç dayanımı, GGBFS bazlı GP'lerde 80°C sıcaklık ve 2 saatlik fırında kürleme kullanılarak 46,9 MPa olarak elde edildi. Minimum basınç dayanımı değerleri GBFS tabanlı GP'lerde elde edildi. SEM görüntülerinde Geopolimer macunlarda hyrogarnet formları gözlendi.

Özet (Çeviri)

Geopolymers and alkali-activated materials are the one of the most common research areas in the construction material science since they are cementless processes. Especially carbon footprint is the main important in cement production, so nowadays industry wastes such as slag, fly ash, metakaolin etc. are triggered to use instead of cement to reduce the negative effects of the cement production to the environment. Alkali-activation is the one of suitable method to be used by binder production. In this study, wastes obtained from the Iron and Steel industry were used in the production of geopolymer materials and the effects of different thermal and environmental curing regimes were tested. Geopolymer materials were prepared with Energy Terminal System ash, Granulated blast furnace slag (GBFS), Ground Granulated blast furnace slag (GGBFS) and MEROS ash sourced from KARDEMIR Iron and Steel Factory. Sodium silicate (Na2SiO3) and sodium hydroxide (NaOH) were used in the synthesis of geopolymer materials as alkaline activators. In the research, thermal conditions such as 20±2 °C, 60 °C, 80 °C, 120 °C, 140 °C and 160 °C were created for 1, 2 and 3 hours, and then the effect of environmental conditions, including dry and humid environments, was also examined. In the experimental study, workability, compressive strength, and water absorption tests were performed. Moreover, mineralogical, and microscopic analyses were conducted by XRD and SEM+EDS methods, respectively. Fresh state properties were assessed through a flow table test, providing insights into the workability of geopolymer material. The hardened state properties were examined through compressive strength and water absorption tests conducted on the 2nd and 28th days. The maximum compressive strength for the Geopolymer pastes at 28 days was achieved on the GGBFS-based GPs as 46.9 MPa, using an 80°C temperature and 2-hour oven curing. The minimum compressive strength values were obtained on the GBFS-based GPs. In the SEM images, hyrogarnets forms were observed in the Geopolymer pastes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    659722

    Effect of curing regimes, fly ash/slag ratios and steelfibers on mechanical properties of geopolymer concrete

    Kürlenme rejimlerinin, uçucu kül / cüruf oranlarının ve çelik liflerinin jeopolimerik betonun mekanik özellikleri üzerindeki etkisi

    MUSTAFA SHKHLEE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİLDEM TAYŞİ

  2. Tez No

    749452

    Öğütülmüş asidik pomza ve silis dumanı bazlı geopolimer harçların özellikleri

    Properties of ground acidic pumice and silica fume based geopolymer mortars

    AFAF RASHID ALI FKINI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİYAZİ UĞUR KOÇKAL

  3. Tez No

    887451

    Durability and mechanical performance of ground granulated blast furnace slag based geopolymer mortars incorporating various earth materials

    Çeşitli toprak malzemeler içeren öğütülmüş yüksek fırın cüruf esaslı geopolimer harçların dayanıklılığı ve mekanik performansı

    NADHIM ABDULWAHID HAMAH SOR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KASIM MERMERDAŞ

    DOÇ. DR. RADHWAN ALZEEBAREE

  4. Tez No

    828459

    Design and characterization of self-healing geopolymer mortar containing magnetic nanoparticles

    Başlık çevirisi yok

    KEREM ŞENÇAMLAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikEge Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGE ANDİÇ ÇAKIR

  5. Tez No

    465169

    Strength and absorption characteristics of fly ash based geopolymer composite reinforced with glass fiber

    Cam elyaf ile takviyeli uçucu kül esaslı jeopolimer kompozitinin dayanım ve geçirimlilik özellikleri

    ESAMADDIN M SAEED MULAPEER MULAPEER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    İnşaat MühendisliğiHasan Kalyoncu Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KASIM MERMERDAŞ

Geri Dön