Farklı tür lifler içeren atık seramik tozu esaslı geopolimer harçların mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and durability properties of waste ceramic powder based geopolymer mortars containing different types of fibers
- Tez No: 896797
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜCTEBA UYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Bu araştırmada, bağlayıcı malzeme olarak atık seramik tozu (AST) ve öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu (ÖGYFC), dolgu malzemesi olarak ise standart kum kullanılarak bazalt, poliamid ve polipropilen lif takviyeli geopolimer harçlar üretilmiştir. Liflerin, bağlayıcı olarak atık seramik tozu- öğütülmüş yüksek fırın cürufu bazlı geopolimer harçlar üzerindeki etkisini araştırmak üzere mekanik, fiziksel ve mikroyapısal özelliklere yönelik deneyler yapılmıştır. Ön deney sonuçları, atık seramik tozunun %20 oranında öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu ile yer değiştirilmesinin, 10M sodyum hidroksit-sodyum silikat karışımı çözeltisinde ekonomik açıdan optimum karışımı sağlamasından dolayı bu karışımın araştırmada referans lif takviyesiz kontrol karışımı olarak kabul edilmesine neden olmuştur. Üretilen geopolimer harçlara lif eklenmesi sonucunda, her üç lif türü de AST-ÖGYFC bazlı geopolimer harcın basınç, eğilme ve yarmada çekme dayanımını geliştirmiştir. Örneğin, maksimum basınç ve yarmada çekme dayanımı, poliamid lif takviyeli karışım için (sırasıyla 60,15 MPa ve 3,45 MPa) ile sonuçlanırken, maksimum eğilme dayanımı, 28. günde bazalt lif takviyeli karışım (12,98 MPa) ile sonuçlanmıştır. Bu dayanım gelişiminin kontrol karışımına göre daha fazla olması liflerin köprüleme etkisinden kaynaklanmaktadır. Lif takviyeli numunelerin tamamı referans lif takviyesiz numuneye göre aşınmaya karşı daha fazla direnç göstermiş olup, polipropilen lif takviyeli numunelerin maksimum direnç sağladığı görülmüştür. Fiziksel özellikler açısından AST-ÖGYFC bazlı geopolimer harçlara lif eklenmesi yoğunluk, boşluk oranı ve su emme açısından önemli bir etki göstermemiştir. Referans karışımla karşılaştırıldığında, sıcaklığın artmasıyla birlikte tüm lif takviyeli numuneler yüksek sıcaklıklara karşı önemli derecede direnç göstermiştir. Yüksek sıcaklıklara maruz kaldıktan sonra tüm karışımlarda ağırlık kaybı gözlenmiştir. SEM analizi, liflerin liflerle güçlendirilmiş geopolimer harcın matrisine düzgün bir şekilde gömüldüğünü ortaya çıkarmıştır. AST-ÖYFC bazlı geopolimer harçların XRD analizinde kuvars pikler tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this research, basalt, polyamide, and polypropylene fiber-reinforced geopolymer mortars were produced based on waste ceramic powder (WCP) and ground blast furnace slag (GBFS) by using rilem sand as filler. Experiments for mechanical, physical, and microstructural properties were carried out to investigate the impact of fibers on WCP-GBFS based geopolymer mortar. The results showed that 20% replacement of WCP with GBFS yielded the optimum and economical mixture at 10M sodium hydroxide solution and was considered as a reference unreinforced mixture in this research. In terms of adding fibers, all three types of fibers improved the compressive, flexural, and splitting tensile strength of the WCP-GBFS based geopolymer mortar. For instance, the maximum compressive and splitting tensile strength was shown by polyamide fiber-reinforced mixture (60.15 MPa and 3.45 MPa respectively) while the maximum flexural strength was shown by basalt fiber-reinforced mixture (12.98 MPa) at the age of 28 days. All reinforced samples showed more resistance against abrasion as compared to the reference sample and maximum resistance was shown by polypropylene fiber-reinforced samples. Compared with the reference mixture, with an increase in temperature, all fiber-reinforced mixtures showed significant resistance against high temperatures. Weight loss was observed in all mixtures after exposure to high temperatures. SEM analysis revealed that fibers were properly embedded into the fiber- reinforced geopolymer mortar's matrix. Quartz peaks were detected in XRD analysis of WCP-GBFS based geopolymer mortars.
Benzer Tezler
- Environmentally friendly components for energy storage devices
Enerji depolama cihazlarında çevre dostu bileşenlerin kullanımı
ELENA STOJANOVSKA
Doktora
İngilizce
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- A sustainable approach for thermoplastic composites withtailorable characteristics by thermokinetic hybridization of waste cellulose and vermiculite
Atık selüloz ve vermı̇külı̇tı̇n termokı̇netı̇k hı̇brı̇dizasyonu ı̇leözelleştı̇rı̇lebı̇lı̇r nı̇telı̇klere sahı̇p termoplastı̇k kompozı̇tlerı̇çı̇n sürdürülebı̇lı̇r yaklaşım
GİZEM SEMRA ARITÜRK
Doktora
İngilizce
2024
KimyaSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ZİYA MENCELOĞLU
- Periyodik eğrilikli içi boş tek ve iki lif gömülü elastik ve viskoelastik ortamda gerilme ve burkulma analizi
Stress and buckling analysis in periodic curvature hollow single and two fiber embedded elastic and viscoelastic media
İSMAİL GÜLTEN
Doktora
Türkçe
2022
MatematikYıldız Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REŞAT KÖŞKER
- Denim kumaş üretiminde kullanılabilecek yapıda elastik hibrit ipliklerin geliştirilmesi
Developing of elastic hybrid yarns to be used in production of denim fabric
SÜMEYYE ÜSTÜNTAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN GAZİ ÖRTLEK
- Enhancing mechanical performance and flame retardancy of polyethylene fibers
Polietilen liflerin mekanik ve alev geciktiricilik özelliklerinin geliştirilmesi
BEYZA NUR GÜNAYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
DOÇ. DR. HÜSEYİN AVCI