Kireçtaşı kalsine kil çimentosu (LC³) performansı: Kalsinasyon sıcaklığı ve süresinin etkisi
Limestone calcined clay cement (LC³) performance: Effect of calcination temperature and duration
- Tez No: 894916
- Danışmanlar: PROF. DR. SALİH TANER YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Bu araştırma, LC³ (Kireçtaşı-Kalsine Kil Çimentosu) teknolojisinin çevresel etkilerini inceleyip optimize ederek, inşaat sektöründe kaynak tükenmesi ve yüksek CO₂ emisyonlarına yönelik sürdürülebilir çözümler sunmayı hedeflemektedir. Bu doğrultuda, LC³ teknolojisinde kalsinasyon sıcaklığı ve süresinin çevresel ve mekanik performans üzerindeki etkilerini anlamak kritik bir öneme sahiptir. Çalışmada, Taguchi deneysel tasarım yöntemi kullanılarak LC³'ün her bir bileşeninin etkisi detaylı bir şekilde incelenmiştir. Kil örnekleri 750°C, 800°C ve 900°C sıcaklıklarda, 1,5, 2 ve 2,5 saat boyunca kalsinasyon işlemine tabi tutulmuş; kil %20, %25 ve %30 oranlarında, kireçtaşı ise %10, %15 ve %20 oranlarında ikame edilerek dokuz farklı LC³ numunesi hazırlanmıştır. Ayrıca, karşılaştırma amacıyla bir standart portland çimento (OPC) numunesi de üretilmiştir. Bu numuneler üzerinde kıvam, birim ağırlık, su emme, kılcallık, basınç dayanımı ve rötre gibi altı farklı parametreye ait deneyler gerçekleştirilmiş ve her parametre için optimum değerler hesaplanmıştır. Taguchi yöntemi, deney sonuçları üzerinden her bir deney için ayrı ayrı optimum parametrelerin belirlenmesini sağlamış ve bu değerler kullanılarak genel performans değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, LC³ teknolojisinin birim ağırlık, su emme, kılcallık, basınç dayanımı ve rötre gibi önemli parametrelerde üstün performans sergilediğini ortaya koymuştur. Kalsinasyon işleminin, LC³'ün çevresel etkileri azaltma potansiyeli ile mekanik dayanım ve dayanıklılık özelliklerini belirleyen kritik bir faktör olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca, bu çalışma, LC³ ikameli çimentonun dayanım ve dayanıklılık özelliklerini değerlendirmenin ötesinde, endüstriyel uygulamaların çevresel etkilerini, yaşam döngüsü değerlendirmelerini ve maliyet analizlerini kapsamlı bir şekilde incelemektedir. Elde edilen bulgular, LC³ teknolojisinin inşaat sektöründe sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşma potansiyelini açıkça göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This research aims to examine and optimize the environmental impacts of LC³ (Limestone Calcined Clay Cement) technology to provide sustainable solutions for resource depletion and high CO₂ emissions in the construction industry. Understanding the effects of calcination temperature and duration on the environmental and mechanical performance of LC³ technology is critical in this context. The study uses the Taguchi experimental design method to thoroughly investigate the effects of each component of LC³. Clay samples were subjected to calcination at temperatures of 750°C, 800°C, and 900°C for 1.5, 2, and 2.5 hours, respectively. Clay was replaced at 20%, 25%, and 30% ratios, and limestone at 10%, 15%, and 20% ratios to prepare nine different LC³ samples. Additionally, a standard Portland cement (OPC) sample was produced for comparison. Six different parameters—consistency, unit weight, water absorption, capillarity, compressive strength, and shrinkage—were tested on these samples, and optimum values were calculated for each parameter. The Taguchi method facilitated the determination of optimum parameters for each sample based on the experimental results, which were then used for overall performance evaluation. The results revealed that LC³ technology performed excellently in terms of unit weight, water absorption, capillarity, compressive strength, and shrinkage. It was concluded that calcination is a critical factor influencing LC³'s potential to reduce environmental impacts and its mechanical strength and durability properties. Furthermore, this study goes beyond evaluating the strength and durability properties of LC³-based cement by also examining the environmental impacts, life cycle assessments, and cost analyses of industrial applications. The findings clearly demonstrate the potential of LC³ technology to achieve sustainability goals in the construction industry.
Benzer Tezler
- Properties of limestone-calcined clay incorporated cement-based materials (LC3)
Kalsine edilmiş kil ve kalker tozu içeren çimento esaslı bağlayıcı malzemelerin geliştirilmesi (LC3)
MUHAMMAD RAFI AZIMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜNAL ANIL DOĞAN
- Barit ve atık kauçuk agregalı kireçtaşı-kalsine kil-çimentolu (LC3) malzemenin ses iletim kaybı üzerine bir araştırma
A research on sound transmission loss of limestone-calcined clay-cement (LC3) materials with barite and waste rubber aggregates
BEGÜM SÖYEK ABAY
- A comparative study of limestone calcined clay cement produced with different clay and cement types
Farklı kil ve çimento türleri ile üretilen kireçtaşı kalsine kil çimentosunun karşılaştırmalı incelemesi
MUHAMMET ATASEVER
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN TURHAN ERDOĞAN
- Farklı tür kil kaynaklarının kireçtaşı kalsine kil çimentolu (LC3) harçların taze ve mekanik özelliklerine etkileri
The effects of different types of clay sources on the fresh and mechanical properties of limestone calcined clay cement (LC3) mortars
İMİRZA OKAY ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN ÖZTÜRK
- Kalsine kil ve kireçtaşı ikameli çimentonun bağlayıcı olarak harç üretiminde kullanımı
The use of calcined clay and limestone replaced cement as binder in mortar production
ÖMER FARUK BEHÇET
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKocaeli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH TANER YILDIRIM