Geri Dön

Üç boyutlu baskı teknolojisi ile çevre dostu betonların özelliklerinin araştırılması ve geliştirilmesi

The research and development of eco-friendly concrete via three dimensional printer technology

PDF İndir

  1. Tez No: 911325
  2. Yazar: HARUN İSFENDİYAROĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ UĞUR ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Günümüzde, geri dönüşüm konusunda farkındalık yaratmak ve bu durumların çözümüne katkı sağlamak adına, çeşitli atık ve yan ürünlerin (yüksek fırın cürufu, taş unu, kauçuk lastik atığı vb.) betonda kullanımı araştırılmaktadır. Atık malzemeler ve yan ürünlerin; depolanma, bertaraf, maliyet, çevre kirliliği vb. sorunlarına çözüm olması adına, yeni nesil çevre dostu malzemeler geliştirilmesi mümkündür. Atık malzemelerin değerlendirilebileceği yeni alanlar ve yöntemler oluşturmak bilim dünyasının önemli araştırma alanlarından biri haline gelmiştir. Atık malzemeler çeşitli yöntemler kullanılarak geri kazandırılmaya çalışılmaktadır. Doğal kaynakların sınırlı olması, geri dönüşüm uygulamalarının özellikle inşaat sektöründe potansiyel bir hammadde kaynağı olarak kullanılması alternatifini ortaya çıkarmıştır. Betonda atık kullanımının; su yalıtımı, aşınma dayanımı, asit dayanımı gibi durabilite özelliklerini geliştirdiği görülmüştür. Dolayısıyla betonda atık kullanımı geri dönüşüme katkının yanında betonun bazı durabilite özelliklerinin de geliştirilmesi açısından oldukça faydalıdır. Diğer bir yandan, inşaat sektörünün gelişmesi için sadece malzeme bilimi açısından sınırlı olmadan, son zamanlarda geleneksel inşaatın yerini alan Üç Boyutlu (3B) Baskı yöntemiyle metot olarak da gelişmelerin gerçekleştirilmesi ele alınmıştır. Bu üretim süreci, daha az insan müdahalesi ve minimum malzeme israfı ile makul üretim süresinde önemli avantajlar sağlamaktadır. Türkiye'de bu yöntemin uygulanmasını arttırmak, avantajlarından faydalanmak ve geleneksel inşaatın seviye atlaması adına bu konudaki araştırmaların arttırılması oldukça faydalı bir yaklaşım olmuştur. Bu çalışmada CEM-I 42,5 R Portland çimentosu kullanılan beton numuneler 2 farklı tür olarak; biri kauçuk kauçuk lastik atığıyla ve diğeri kauçuk lastik atıksız olmak üzere imal edilmiştir. Beton numuneler standart yöntemden ziyade 3B baskı yöntemiyle üretilmiştir. İmal edilen numunelerin çeşitli durabilite özelliklerinin incelenmesi için farklı testler ve metotlar uygulanmıştır. Asit-sülfat dirençlerinin incelenmesi için asit ve sülfat ortamlarına 30 gün boyunca maruz bırakılmış, su emme miktarının incelenmesi için 28 gün boyunca suda bekletilmiş, donma-çözünme dayanımının incelenmesi için 50 gün süresince iklimlendirme kabininde bekletilmiş ve bu testlerin ardından ilgili numunelerin 28 günlük basınç dayanımları karşılaştırılmıştır. Ardından elde edilen betonlardan daha ufak parçalar kullanılarak Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizi uygulanmıştır. Son olarak ilgili numunelerin SEM (taramalı elektron mikroskobu) analizi ile mikro yapıları incelenmiştir. Bütün bu analizler sonucu 3B baskı yöntemi ile üretilen betonun (3DPC) kauçuk lastik atığı ilavesinde boşluk yapısındaki değişim, ilgili durabilite özellikleri ve mikro yapısı araştırılması hedeflenmiştir.

Özet (Çeviri)

Nowadays, in order to raise awareness about recycling and contribute to the solution of these cases, the use of various waste and by-products (blast furnace slag, tire rubber waste, stone powder etc.) in concrete is being investigated. It is possible to develop new generation environmentally friendly materials, in order to solve the problems of waste materials and by-products such as; storage, disposal, expenses and environmental pollution etc. Creating new areas and methods in which waste materials can be evaluated has become one of the important research areas of the scientific world. Waste materials are tried to be recycled using various methods. The limited natural resources have revealed the alternative of using recycling applications as a potential raw material source, especially in the construction sector. Use of waste in concrete; It has been observed that it improves durability properties such as water repellency, impact resistance and acid resistance. Therefore, in addition to contributing to recycling, some durability properties of concrete are expected to be improved. On the other hand, for the development of the construction industry, not only in terms of material science, but also the realization of developments as a method with the three-dimensional (3D) printing method, which has recently replaced traditional construction, will be discussed. This manufacturing process provides significant advantages in reasonable construction time with less human intervention and minimal material wastage. Increasing the application of this method in Turkey, taking it's advantages and increasing the researches on this subject in order to raise the level of traditional construction is a beneficial approach for this subject. In this study, concrete specimens containing CEM-I 42.5 R Portland cement were produced in two different variations: one incorporating recycled rubber tire waste and the other without any rubber tire waste. These concrete specimens were manufactured using a 3B printing method rather than the standard procedure. Various tests and methods were employed to investigate the diverse durability properties of the manufactured specimens. For the examination of resistance to acid-sulfate exposure, the specimens were exposed to two different chemical environments (acid and sulphate) for 30 days. The water absorption rate was evaluated by immersing the specimens in water for 28 days. Freezing-thawing resistance was assessed by subjecting the specimens to climatic conditions in a chamber for 50 days. Subsequently, the 28-day compressive strengths of the relevant specimens were compared. To investigate the microstructure Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis was conducted. Subsequently, smaller portions of the obtained concrete were used for Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis. Lastly, SEM analysis was employed to examine the microstructures of the specimens. As a result of all these analyses aimed to investigate the changes in the pore structure, relevant durability properties and microstructure of the 3B printed concrete (3DPC) with the addition of rubber tire waste.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    840461

    Development of 3D food printer and use of mushrooms in 3D food printer within the scope of new plant-based food production

    3D gıda yazıcısı geliştirme ve mantarların bitkisel bazlı yeni ürün geliştirme çalışmaları kapsamında 3D yazıcıda kullanımı

    EVREN DEMİRCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

  2. Tez No

    719166

    Upcycling to sustainable conversion of polypropylene waste to graphene grown talc hybrids as additive for efficient thermoplastic processing and its systematic life cycle assessment

    İleri dönüşüm tekniği ile polipropilen atıkların sürdürülebilir şekilde katkı malzemesi olarak verimli termoplastik işlemede kullanmak için talk üzerinde büyütülen grafen hibritlerine dönüşümü ve sistematik yaşam döngüsünün değerlendirmesi

    ATAKAN KOÇANALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    KimyaSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURCU SANER OKAN

  3. Tez No

    756144

    Smart city concept and urban planning: Geographical analysis of the smart city index and implications for Turkish context

    Akıllı kent kavramı ve kent planlama: Akıllı kent indeksinin coğrafi çözümlemesi ve Türkiye bağlamına ilişkin çıkarsamalar

    KABEER SALEH TIJJANI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaMersin Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YASEMİN SARIKAYA LEVENT

  4. Tez No

    866835

    Development of low alkalinity activated construction and demolition waste based geopolymer binder systems for 3D printing application

    Üç boyutlu baskı uygulaması için düşük alkalinite ile aktive edilmiş inşaat ve yıkıntı atığı esaslı jeopolimer bağlayıcılı sistemlerin geliştirilmesi

    HÜSEYİN İLCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN

  5. Tez No

    302572

    Süperkritik mikronizasyon yöntemleriyle kontrollü ilaç salımına yönelik ilaç-polimer kompozit mikrotaneciklerinin hazırlanması

    Preparation of drug-polymer composite particles for controlled drug release by supercritical micronization methods

    İPAR NİMET UZUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİH DİNÇER

Geri Dön