Replacing silica fume with micro zeolite in ultra high strength concrete
Ultra yüksek mukavemetli betonda silis dumanının mikro zeolit ile değiştirilmesi
- Tez No: 902834
- Danışmanlar: PROF. DR. LUTFULLAH TURANLI, DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH BEKTAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Ultra Yüksek Dayanımlı Beton (UYDB), yüksek mekanik özellikleri ve olağanüstü dayanıklılığı ile özel ve yeni bir beton türüdür. Ayrıca inşaat sektöründe, özellikle yüksek binalarda, köprülerde ve öngerilmeli betonlarda geleneksel betona göre çok geniş bir uygulama alanına sahiptir. Ancak çevreye yan etkileri, yüksek maliyeti ve silis dumanı gibi bazı temel malzemelerinin bulunamaması gibi zorluklar, araştırmacıları alternatif çözümler keşfetmeye ve geliştirmeye yöneltti. Bu araştırmada dikkat çeken potansiyel alternatiflerden biri, puzolanik özelliklere sahip doğal bir mineral olan Türkiye'nin yerel zeolitidir. Bu çalışma, Türkiye'de oldukca yaygin olarak bulunan zeolitin puzolan olarak kullanildiginda betonun ozelliklerini gelistirdigi gozlemlenmistir. Silikanın yerel zeolit ileyer değiştirilmesinin UYDB'nin mekanik özellikleri üzerindeki etkisini araştırmaktadır. UYDB'de zeolitin etkinliğini değerlendirmek için farklı tasarım oranlarına sahip bir dizi karışım hazırlanmış. Her grup için silika dumanı içeriğinin %10, %25, %50, %75 ve %100'ü zeolit ileyer değiştirildi. Deny sonuclari silis dumanının %75'inin zeolit ileyer degistirilince, ozellikle yuksek isida kurlendiginde basınç dayanımında 120 MPa'yı astigini gostermistir. Egilmede cekme dayanimlari da 30MPayi asmistir. Bu sonuçlar, zeolitin UYDB karisimlarinda yuksek oranda kullanilan silis dumanina potansiyel yerel bir alternatif oldugunu kanitlamistir. Bu calisma, UYDB uretiminde alternatif mineral katkilari araştırmakla ilgilenen araştırmacılar, mühendisler ve uygulayıcılar için değerli bilgiler sunmaktadır. Bu alanda daha fazla araştırma ve geliştirme yapılması, zeolit bazlı UYDB'nin yaygın şekilde benimsenmesine, inşaat sektöründe kaynak verimliliğinin ve çevresel sürdürülebilirliğin arttırılmasına yol açabilir UYDB'de silis dumanı yerine yerli zeolitin kullanılması, ilgili zorlukların üstesinden gelme konusunda umut vaat etmektedir.
Özet (Çeviri)
Ultra High Strength Concrete (UHSC) is a special and new type of concrete with its high mechanical properties and exceptional durability. It also has wide-ranging applications in the construction industry, especially in high-rise buildings, bridges, and prestressed concrete. However, challenges such as high cost, and unavailability of some of its basic materials (e.g., silica fume), prompted researchers to explore and develop alternative solutions. One potential alternative that attracted attention in this research is Türkiye's local zeolite, a natural mineral with pozzolanic properties. This study investigates the effect of replacing silica with local zeolite on the mechanical properties of UHSC. Zeolite is fairly abundant in Türkiye and has been found to improve concrete properties when used as a pozzolan. To evaluate the effectiveness of zeolite in UHSC, a set of mixtures, with different design ratios, was prepared, 10%, 25%, 50%, 75%, and 100% of the silica fume content were replaced with zeolite in mixtures. Experimental results later indicated that replacing 75% of the silica fume with zeolite led to significant improvements in compressive strength that exceeded 120 MPa, especially after modifying the treatment method (i.e., high temperature curing), Flexural strengths above 30MPa were also achieved. These results demonstrate the potential of zeolite as a viable alternative to silica fume in UHSC, providing sustainable and local alternatives for concrete production. This study provides valuable insights for researchers, engineers, and practitioners interested in exploring alternative mineral mixtures in UHSC installation. Further research and development in this area could lead to widespread adoption of zeolite-based UHSC, enhancing resource efficiency and environmental sustainability in the construction industry, the use of indigenous zeolite as a substitute for silica fume in UHSC shows promise in overcoming the challenges associated with conventional UHSC production.
Benzer Tezler
- Investigating properties of low binder ultra-high performance concretes containing nano and/or micro silica
Nano ve/veya mikro silis içeren düşük bağlayıcılı çok yüksek dayanımlı betonların özelliklerinin incelenmesi
DİLER SABAH ASAAD
Doktora
İngilizce
2016
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET GESOĞLU
- Mikro malzemeli beton tasarımı ve özelliklerinin araştırılması
The design of concrete including micro materials and the investigation of properties
MAKBULE TANSU BAYDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiBitlis Eren Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUSRET BOZKURT
- Nano silikanın yüksek oranda uçucu kül içeren betonların taze hal, priz süresi ve mekanik ozellikleri üzerine etkisinin araştırılması
Investigation on the effect of nano-silica on the fresh state, setting times and mechanical properties of concrete with high fly ash content
AHMET BARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN NURİ ATAHAN
- Polimer esaslı beton kaplamalarının aderans ve mekanik özelliklerinin deneysel ve analitik olarak incelenmesi
Experimental and analytical investigation on the bonding and mechanical properties of polymer concrete overlays
IBRAHIM ABDULLAH ALI AL-AMERI
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERAL OLTULU
- Atık malzeme katkılı çimentoların donma çözülme sonrası fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the physicial and mechanical characteristics of waste blended cements additive freezing and thawing
BERİVAN FİLİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA FUNDA AKBULUT
PROF. DR. SONER GÜLER