Effects of clay type on the properties of limestone calcined clay cement
Kil tipinin kireç taşı kalsine kil çimentosu özelliklerine etkisi
- Tez No: 929479
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu çalışmada, geleneksel çimento üretiminin karbon ayak izini azaltmak amacıyla son yıllarda tanıtılan bir çimento yeniliği olan Kireçtaşı Kalsine Kil Çimentosu (LC3) araştırılmıştır. Geleneksel LC3 tipik olarak %50 klinker, %30 kalsine kil, %15 kireçtaşı ve %5 alçıtaşı bileşimiyle üretilir. Bu formülasyonlarda kullanılan killer genellikle yaklaşık %40 kaolinit içeren orta derecelidir. Ancak, önceki araştırmalar, farklı bileşimlere sahip killerin de LC3 üretimi için uygun olabileceğini göstermiştir. Özellikle, kil bileşimindeki kalsitin varlığının bu çimentoların mukavemet gelişiminde kritik bir rol oynadığı gösterilmiştir. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, LC3 üretiminde farklı kil minerallerinin kullanılıp kullanılamayacağını ve eğer kullanılabilirse hangi oranlarda optimum performansın elde edilebileceğini belirlemektir. Bu amaçla, Türkiye'nin farklı coğrafi bölgelerinden çeşitli kil mineralleri içeren dört farklı kil tipi temin edilmiştir. Bu killer 800 °C'de kalsine edilmiş ve daha sonra değişen oranlarda çimento, kireçtaşı ve kil kullanılarak çeşitli LC3 karışımları hazırlanmıştır. Özellikle, kaolinit içermeyen veya minimum kaolinit içeriği ile karakterize edilen C3 ve C4 killerini içeren LC3 karışımları üstün mukavemet özellikleri göstermiştir. Buna karşılık, daha yüksek kaolinit içeriğine rağmen C1 ve C2 killerinin kullanıldığı karışımlar daha düşük mukavemet sergilemiştir. Ayrıca, kireçtaşı ilavesi basınç dayanımında bir düşüşe neden olmuştur. Basınç dayanımındaki bu düşüşü hafifletmek için, karışım bileşimindeki çimento içeriğini artırmak potansiyel bir çözümdür. Ancak bu yaklaşım LC3 karışımının genel sürdürülebilirliğini tehlikeye atabilir. Bu bulgular, kil mineralojisinin LC3 karışım performansı üzerindeki kritik etkisinin altını çizmektedir. Sonuç olarak, LC3 formülasyonlarını hem kil türünü hem de oranını dikkatlice değerlendirerek optimize etmek, sürdürülebilirlik hedeflerini korurken istenen mukavemeti elde etmek için çok önemlidir.
Özet (Çeviri)
This study investigates Limestone Calcined Clay Cement (LC3), a cement innovation introduced in recent years to reduce the carbon footprint of traditional cement production. Conventional LC3 is typically produced with a composition of 50% clinker, 30% calcined clay, 15% limestone, and 5% gypsum. The clays used in these formulations are generally of medium grade, containing approximately 40% kaolinite. However, previous research has indicated that clays with varying compositions may also be suitable for LC3 production. Notably, the presence of calcite within the clay composition has been shown to play a critical role in the strength development of these cements. This study aims to evaluate the feasibility of utilizing clays with diverse mineralogical compositions from various sources for the production of LC3. The primary objective is to determine the optimal clay proportions to achieve the best overall performance characteristics. For this purpose, four different clay types that contain a variety of clay minerals are obtained from different geographical regions of Türkiye. These clays were calcined at 800 °C, and LC3 blends were subsequently prepared using varying proportions of cement, limestone and clay. Notably, LC3 blends incorporating clays C3 and C4, characterized by minimal or no kaolinite content, demonstrated superior strength properties. Conversely, blends utilizing clays C1 and C2, despite their higher kaolinite content, exhibited inferior strength. Furthermore, the incorporation of limestone resulted in a decrease in compressive strength. To mitigate this reduction, increasing the cement content within the blend composition is a potential solution. However, this approach may compromise the overall sustainability of the LC3 blend. These findings underscore the critical influence of clay mineralogy on LC3 blend performance. Consequently, optimizing LC3 formulations by carefully considering both clay type and proportion is crucial for achieving desired strength while maintaining sustainability objectives.
Benzer Tezler
- Çimento hammaddelerinin özellikleri, optimizasyonu ve SURPAC 2000 ile bir saha çalışması
Başlık çevirisi yok
İSMET GÜÇLÜ KATIRCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN ERGİN
- İstanbul Büyükçekmece Küçükçekmece gölleri arasındaki kütle hareketlerinin türü ve mekanizmasının incelenmesi
Investigation of mass movements type and mechanism between i̇stanbul Büyükçekmece and Küçükçekmece lakes
GÖKHAN ŞANS
Doktora
Türkçe
2023
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ KARAGÜZEL
- Anadolu otoyolu Bolu Dağı tünelleri elmalık sol tüp 64+150 ile 64+290 kilometreler arasının mühendislik jeolojisi
Başlık çevirisi yok
A.AKAY HÖKELEK
- Niksar yöresindeki bazaltların mühendislik özelliklerine ayrışmanın etkileri
The effects of weathering on the engineering properties of basaltts in the Niksar region
ATİYE TUĞRUL UĞURLU
Doktora
Türkçe
1995
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAY GÜRPINAR
- Endüstriyel atıkların çimento yerine ikame edilmesi ile oluşturulan beton numunelerinin mühendislik özelliklerindeki değişimin incelenmesi
Investigation of engineering properties for concrete specimens produced with industrial wastes used in stead of some cement
İLKER TULGA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiKırklareli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KADİR KILINÇ