İnşaat yıkıntı atığı bazlı geopolimer ile iyileştirilmiş zeminlerin donma-çözülme davranışının incelenmesi
Investigation of freezing-thawing behavior of soils improved with geopolymer based on construction and demolition waste
- Tez No: 918730
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ADEM IŞIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
İnşaat faaliyetleri sonucunda, kullanım ömrünü tamamlamış yapılardan çıkan atıklar (tuğla, beton, cam vb.) ciddi çevre sorunlarına yol açmaktadır. Bu durum, çevre kirliliği gibi önemli problemlere zemin hazırlamaktadır. Sürdürülebilir bir çevre için hem doğal kaynakların korunması hem de inşaat yıkıntı atıklarının geri dönüşümle yeniden yapılarda kullanımı büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma kapsamında, geri dönüştürülmüş beton, tuğla ve cam tozuna dayalı bir geopolimer bağlayıcı kullanmanın uygulanabilirliğini araştırılmış ve killi zeminlerin fiziksel ve mekanik davranışlar üzerine etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda zeminin kıvam limitleri, kompaksiyon parametreleri ve serbest basınç mukavemetinin belirlenmesi için serbest basınç deneyleri yapılmıştır. Yapılan serbest basınç deneyi, kıvam ve kompaksiyon deneyleri sonucunda, inşaat yıkıntı atığının zeminin plastisitesini düşürdüğü, ancak kompaksiyon parametreleri üzerinde ise iyileştirme sağladığı belirlenmiştir. Kil zeminin iyileştirilmesinde, serbest basınç mukavemetine olan etkisinin incelenmesi için inşaat yıkıntı atığı geopolimer bağlayıcı olarak artan yüzdelerde %4, %8, %12, %16, %20 ve %30 oranında zemine ilave edilmiş, 7 ve 28 günlük kür süresi sonunda iyileştirilen numunelerin serbest basınç deneyi yapılmıştır. Ayrıca numunelerin donma-çözülme davranışına dayanıklılığını belirlemek amacıyla 28 günlük kür süresi sonucunda 1, 3, 5, 7, 9 ve 11 donma-çözülme çevrimleri yapılarak hem donma-çözülme öncesi hem de donma-çözülme sonrası mukavemet davranışları incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, geri dönüştürülmüş tuğla, beton ve cam tozuna dayalı geopolimer bağlayıcı ile iyileştirilmiş killi zeminlerin serbest basınç mukavemetinin, iyileştirilmemiş zemine göre oldukça yüksek olduğu belirlenmiştir. Özellikle %30 İYA ve 12M NaOH kullanıldığında zeminin serbest basınç mukavemeti 190 kPa'dan 1832 kPa'ya yükselmiş, donma-çözülme deneylerinde ise 11 çevrim sonunda bu değer 1023 kPa olarak düşüş göstermiştir. Bu durum, donma-çözülme çevrimlerine maruz kalan zemin numunelerinin serbest basınç dayanımında azalma olduğunu ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
As a result of construction activities, waste materials (brick, concrete, glass, etc.) generated from buildings that have reached the end of their service life cause significant environmental problems. This situation paves the way for critical issues such as environmental pollution. For a sustainable environment, both the preservation of natural resources and the recycling of construction demolition waste for reuse in buildings are of great importance. Within the scope of this study, the feasibility of using a geopolymer binder derived from recycled concrete, brick, and glass powder was investigated, and its effects on the physical and mechanical behaviors of clayey soils were examined. In this context, unconfined compressive strength (UCS) tests were conducted to determine the consistency limits, compaction parameters, and UCS of the soil. As a result of the UCS test, consistency tests, and compaction tests, it was observed that the construction demolition waste reduced the plasticity of the soil, but it was determined that it improved the compaction parameters. To examine the effect of construction demolition waste-based geopolymer binder on the UCS of clayey soil, the binder was added to the soil in increasing percentages of 4%, 8%, 12%, 16%, 20%, and 30%. The UCS test was conducted on the improved samples after 7 and 28 days of curing. Additionally, to determine the freeze-thaw resistance of the samples, freeze-thaw cycles were applied after the 28-day curing period, including 1, 3, 5, 7, 9, and 11 cycles, and the strength behavior of the samples was examined both before and after the freeze-thaw process. As a result of the experiments, it was determined that the UCS of clayey soils improved with the geopolymer binder based on recycled brick, concrete, and glass powder was significantly higher compared to the unimproved soil. Specifically, when 30% CDW and 12M NaOH were used, the UCS of the soil increased from 190 kPa to 1832 kPa. However, in freeze-thaw tests, this value decreased to 1023 kPa after 11 cycles. This finding revealed that the UCS of soil samples subjected to freeze-thaw cycles decreased.
Benzer Tezler
- Development of construction and demolition waste-based engineered geopolymer composites with self-healing capability
Kendi kendini iyileştirme yeteneğine sahip inşaat yıkıntı atığı bazlı tasarlanmış geopolimer kompozitlerin geliştirilmesi
HÜSEYİN ULUGÖL
Doktora
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN
- End-of-life materials based lightweight geopolymer mortars suitable for additive manufacturing
Eklemeli imalata uygun ömrünü tamamlamış malzeme bazlı hafif jeopolimer bağlayıcılı harçlar
MEHMET ÖZKAN EKİNCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN
- Development of geopolymer concretes with construction demolition waste
İnşaat yıkıntı atığı içeren jeopolimer beton tasarımlarının geliştirilmesi
EMİRCAN ÖZÇELİKCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN
- Experimental behaviour of shear-critical beams produced from geopolymer concrete
Jeopolimerik betondan imal edilmiş kesme kritik kirişlerin deneysel incelenmesi
SERTAÇ UÇAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER ALDEMİR
- Implementation of construction and demolition wastes into circular economy model
İnşaat ve yıkım atıklarının döngüsel ekonomi modeline uyarlanması
EMİRCAN ÖZÇELİKCİ
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN