Otoklavlanmış gazbeton atığı agregasının uçucu kül vesilis dumanı esaslı geopolimer harçların mühendisliközellikleri üzerine etkisi
Effect of aerated concrete waste aggregate on engineeringproperties of fly ash and silica fume based geopolymer mortars
- Tez No: 944195
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN GÜNEYİSİ, DOÇ. DR. SÜLEYMAN İPEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Bu çalışmada otoklavlanmış gazbeton atığı agregasının uçucu kül ve silis dumanı esaslı geopolimer harç üretiminde doğal kum yerine kullanımı ve geopolimer harçların mühendislik özellikleri üzerine olan etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Uçucu kül ve silis dumanı malzemeleri belirli oranlarda kullanılarak alkali aktivatörlerle birlikte çimento üretiminden kaynaklı karbon ve sera gazı salınımının önüne geçilmek istenmektedir. Aynı zamanda otoklavlanmış gazbeton atığının agrega olarak doğal kum yerine kullanılması atıkların geri dönüşümü açısından çevreci bir çalışma olacaktır. Otoklavlanmış gazbeton atığı agregasının uçucu kül ve silis dumanı esaslı geopolimer harç üretiminde doğal kum yerine kısmi kullanımının geopolimer harçların akışkanlık, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, taze ve kuru birim ağırlık, görünür porozite, su emme, kılcal su emme, aşınma, ultrases geçiş hızı ve ısıl iletkenlik özelliklerine etkisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu amaçla prekürsör(öncü malzeme)olarak sadece uçucu kül ve %90 uçucu kül ve %10 silis dumanı kullanılan iki seri geopolimer harç karışımı tasarlanmıştır. Alkali aktivatör olarak 1,5/1,0 oranında sodyum silikat-sodyum hidroksit karışımı kullanılmış olup, bu karışımdaki sodyum hidroksit çözeltisinin molaritesi 12 M olarak belirlenmiştir. Alkali aktivatör/prekürsör oranının sabit 0,5 olduğu her harç karışımı serisinde doğal kum yerine, otoklavlanmış gazbeton atığından elde edilmiş üç farklı tane boyut fraksiyonuna sahip (0.125-4 mm, 0.125-2 mm ve 0.125-1 mm) geri dönüşüm kum hacimsel olarak %10, %20, %30, %40, %50 ve %60 oranlarında kullanılmıştır. Böylece her bir karışım serisinde 1'i kontrol karışımı 18'i otoklavlanmış gazbeton atığı kumu içeren olmak üzere toplam 19 karışım tasarlanmış ve üretilmiştir. Otoklavlanmış gazbeton atığının doğal kum yerine agrega olarak kullanılması ile geopolimer harç karışımlarının 28 günlük basınç ve eğilme dayanımlarında düştüğü görülmüştür. Bunun nedeni otoklavlanmış gaz beton atığının doğal kuma kıyasla daha yumuşak ve daha boşluklu bir yapıya sahip olmasıdır. Bununla birlikte otoklavlanmış gazbeton atığı kullanılan ve ikame oranı arttırılan karışım serilerinde termal iletkenlik katsayılarının düştüğü yani termal iletkenlik performansının arttığı gözlemlenmiştir. Yine gazbeton atığı içeren geopolimer harçlarda ultrases geçiş hızlarında sistematik düşüşler olduğu tespit edilmiştir. Silis dumanının uçucu kül yerine ağırlıkça %10 oranında kullanılması ile birlikte basınç ve eğilme dayanımlarında artışlar gözlenmiştir. Termal iletkenlik açından ise silis dumanlı geopolimer harçların termal iletkenlik katsayılarında daha yüksek değerler elde edilmiştir. Silis dumanının uçucu kül yerine kullanıldığı karışımlarda ultrases geçiş hızı değerlerinde artışlar meydana geldiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the utilization of autoclaved aerated concrete waste aggregate instead of natural sand in producing fly ash and silica fume based geopolymer mortar and its effect on the engineering properties of the geopolymer mortars were investigated experimentally. It is aimed to prevent carbon and greenhouse gas emissions originating from the cement production by using fly ash and silica fume materials in certain proportions together with alkali activators. At the same time, the use of autoclaved aerated concrete waste as aggregate in place of natural sand would be an environmentally friendly study in terms of recycling of wastes. The effect of partial utilization of autoclaved aerated concrete waste aggregate in the production of fly ash and silica fume based geopolymer mortar on workability, compressive strength, flexural strength, fresh and dry unit weight, apparent porosity, water absorption, capillary water absorption, abrasion, UPV and thermal conductivity properties of geopolymer mortars was studied. To this, two series of geopolymer mortar mixtures were designed using only fly ash and 90% fly ash and 10% silica fume as precursors. A sodium silicate-sodium hydroxide mixture at a ratio of 1.5/1.0 was employed as alkali activator, and the molarity of sodium hydroxide solution in this mixture was determined as 12 M. In each mortar mixture series where the alkali activator/precursor ratio was fixed at 0.5, recycled sand obtained from autoclaved aerated concrete waste with three different particle size fractions (0.125-4 mm, 0.125-2 mm and 0.125-1 mm) was used at volumetric ratios of 10%, 20%, 30%, 40%, 50% and 60% instead of natural sand. Thus, a total of 19 mixtures were designed and produced in each mixture series, one of which was a control mixture and 18 of which contained autoclaved aerated concrete waste sand. It was observed that the 28-day compressive and flexural strengths of geopolymer mortar mixtures decreased when autoclaved aerated concrete waste was used as aggregate instead of natural sand. The reason for this is that autoclaved aerated concrete waste has a softer and more porous structure compared to natural sand. However, it was pointed out that the thermal conductivity coefficients decreased in the mixture series where autoclaved aerated concrete waste was utilized and the substitution rate was increased, i.e. the thermal conductivity performance increased. Again, it was determined that there were systematic decreased in the ultrasonic pulse velocity in geopolymer mortars containing aerated concrete waste. Increment was also observed in the compressive and flexural strengths with the use of silica fume at a rate of 10% instead of fly ash. In terms of thermal conductivity, higher values were obtained in the thermal conductivity coefficients of geopolymer mortars with silica fume. It was determined that there were increases in the ultrasonic pulse velocity values in the mixtures where silica fume was used instead of fly ash.
Benzer Tezler
- Farklı bağlayıcı ve otoklavlanmış gazbeton atığı içeren geopolimerharçların dayanım ve mikroyapı özelliklerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
SELDA KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiBingöl Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN İPEK
PROF. DR. ERHAN GÜNEYİSİ
- A lattice modelling framework with applications on reinforced concrete and autoclaved aerated concrete masonry infill walls
Betonarme ve gaz beton dolgulanmış betonarme çerçevelerin üzerinde uygulamalar ile bir kafes modeli sistemi
BEYAZIT BESTAMİ AYDIN
Doktora
İngilizce
2022
Deprem MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ BİNİCİ
PROF. DR. KAĞAN TUNCAY
- Hygric performance assessment of autoclaved aerated concrete treated with nano dispersive calcium hydroxide solution
Nano taneli kalsiyum hidroksit solüsyonu emdirilmiş gazbetonun higrik özelliklerinin tayini
GELAREH TANIDEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE TAVUKÇUOĞLU
PROF. DR. EMİNE NEVİN CANER-SALTIK
- Otoklavlanmış veya fırınlanmış ve fitaz enzimi ilave edilmiş kenevir tohumu küspesinin etlik piliçlerin büyüme performası, et kalitesi, kemik mineral durumu ve bağırsak sağlığı üzerindeki etkisi
The effect of autoclaved or oven-roasted hemp seed cake supplemented with the enzyme phytase on growth performance, meat quality, bone mineral status, and intestinal health of broiler chickens
ARIF DARMAWAN
- Silika esaslı katkıların otoklavlanmış köpük beton mühendislik özelliklerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of silica-based additives on engineering properties of autoclaved foam concrete
NURİ IŞILDAR
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEMSETTİN KILINÇARSLAN