Development of a sustainable construction binder: Oxalate cements
Sürdürülebilir bir yapısal bağlayıcı geliştirilmesi: Oksalat çimentoları
- Tez No: 920487
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN TURHAN ERDOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnşaat sektörünün en acil ihtiyaçlarından biri, portland çimentolu bağlayıcılara daha düşük karbonlu bir alternatif geliştirmektir. Bu tezde, yeni bir asit baz çimentosu türü olan oksalat çimentolarının geliştirilmesi incelenmiştir. Oksalat çimentolarının temel bileşeni, tamamen yanmış magnezya veya endüstriyel yan ürünler olabilir. Asidik bileşen, oksalik asidin bir tuzudur. Oksalat iyonu (C2O4-2) CO2'den elde edilebilir ve bu sayede asidik bileşen, bazik bileşenin karbon ayak izini dengeleyebilir. Türünün ilk örneği olan bu çalışma, magnezyum oksalat çimentoları üretmek için gerekli ideal karışım oranlarını araştırmıştır. Daha sonra, kimyasal ve kalsinasyon kaynaklı yüksek karbon ayak izine sahip tamamen yanmış magnezyayı (DBM), öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu (GGBFS), bakır cürufu (CS) ve silis dumanı (SF) gibi daha düşük karbonlu bazik tozlarla değiştirme girişimlerinde bulunulmuştur. Oksalat çimentolarının mekanik özelliklerinin gelişimi, mineralojisi ve mikro yapısı araştırılmıştır. DBM kullanıldığında ana reaksiyon ürünü olarak glushinskite (magnezyum oksalat hidrat) saptanır. Her ikisi de kalsiyum oksalat hidratları olan whewellite ve weddellite, GGBFS kullanıldığında oluşur. Hidratlı bir demir oksalat olan humboldtine, CS içeren karışımlarında gözlenir. SF sisteme esas olarak fiziksel bir şekilde katkı sağlar. Alternatif oksalat çimentosu harçları daha hızlı ancak daha az tamamlanmış reaksiyonlara girmiş ve magnezyum oksalat muadillerine göre suya daha düşük direnç göstermiştir. DBM'nin kısmen ikame edilmesi, bazı karışımlar için üstün mekanik özelliklere ve dayanıklılığa sahip ürünler verir ve böylelikle sadece DBM kullanılarak üretilmiş numunelerle kıyaslanabilir mukavemet ve su direncine yol açar. Bu nedenle, kısmi ikame, yalnızca DBM içeren karışımlarına kıyasla daha düşük karbon ayak izine sahip bağlayıcılar üretmenin bir yoludur.
Özet (Çeviri)
One of the most pressing needs of the construction industry is the development of a lower-carbon alternative to portland cement-based binders. This thesis investigated the development of oxalate cement, a novel acid-base cement. The basic component can be dead-burned magnesia (DBM) or industrial by-products. The acidic component is a salt of oxalic acid. The oxalate ion (C2O42-) can be made from CO2, allowing the acidic component to negate the carbon footprint of the basic component. This first-of-its-kind study investigated the ideal mixture proportions to produce magnesium oxalate cements. Attempts were then made to replace DBM, which has a high chemical and calcination-based carbon footprint, with lower-carbon basic powders, namely ground granulated blast furnace slag (GGBFS), copper slag (CS), and silica fume (SF). The mechanical property development, mineralogy, and microstructure of oxalate cements were investigated. Glushinskite, a hydrated magnesium oxalate, is identified as the main reaction product when DBM is used. Whewellite and weddellite, both hydrated calcium oxalates, are formed when GGBFS is used. Humboldtine, a hydrated iron oxalate, is observed in CS mixtures. SF is found to contribute to the system in a mainly physical way. Alternative oxalate cement mortars underwent faster but less complete reactions and showed lower resistance to water than their magnesium oxalate counterparts. For some mixtures, partial replacement of DBM yields products with superior mechanical properties and durability, leading to comparable strength and water resistance to the DBM-only samples. Hence, partial replacement is a way to produce binders with a lower carbon footprint than DBM-only mixtures.
Benzer Tezler
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL
- Pulmoner hipertansiyon etyopatogenezinde prostasiklin ve lökotrien C4'ün rolü
Possible role of leukotrien C4 and prostacyclin in the development of pulmonary hypertension
ÜLKÜ AYBERK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıGazi ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı