Atık döküm kumunun sıfcon'un mekanik ve radyasyon tutuculuk özelliklerine etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of waste foundry sand on the mechanical and radiation support properties of sifcon
- Tez No: 956472
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE BÜYÜKÜNSAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Bu çalışma, endüstriyel bir atık olan atık döküm kumunun (ADK), yüksek performanslı bir beton türü olan SIFCON'un (çimento bulamacı emdirilmiş lifli beton) mekanik özelliklerine etkisini deneysel olarak incelemeyi; aynı zamanda ADK'nin bu özel beton türünde sürdürülebilir ve çevre dostu bir yapı malzemesi olarak kullanılabilirliğini değerlendirmeyi amaçlamıştır. ADK, agrega bileşenlerinden taş tozu yerine %0, %20, %40, %60, %80 ve %100 oranlarında ikame edilmiştir. Taze beton deneyleri olan; yoğunluk, yayılma ve V hunisi ile akış süresi deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu deneylerin sonuçları, ADK oranının artmasıyla birlikte karışımların işlenebilirliğinde belirgin bir azalma meydana geldiğini ortaya koymaktadır. Taze beton deneylerinin ardından, sertleşmiş beton numuneleri üzerinde kapsamlı analizler gerçekleştirilmiştir. SIFCON betonları yalnızca yüksek mekanik dayanımıyla değil; aynı zamanda fiziksel, mikroyapısal, ekonomik ve çevresel yönleriyle de değerlendirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi amacıyla basınç dayanımı ve üç nokta eğilme deneyleri gerçekleştirilmiş; dayanıklılık performansı, donma-çözülme çevrimleri ve %5–%10 MgSO₄ çözeltisiyle yapılan sülfat etkisi testleriyle değerlendirilmiştir. Fiziksel performans kapsamında ayrıca radyasyon soğurma kapasitesi değerlendirilmiş ve ADK oranına bağlı olarak analiz edilmiştir. Mikro yapıdaki faz dağılımlarını belirlemek amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmış; kimyasal bileşim, X-ışını floresans (XRF) ile kristal yapı ise X-ışını kırınımı (XRD) ile karakterize edilmiştir. %60'a kadar olan ADK ikame oranlarında mekanik dayanımda belirgin bir düşüş gözlenmemiştir. Ancak bu oranın üzerindeki katkılarda, betonun mekanik ve fiziksel özelliklerinde bozulmalar meydana gelmiştir. Ayrıca, ADK kullanımının üretim maliyetine ve çevresel etkilere katkısı hesaplanmış; özellikle karbondioksit emisyonunda sağlanan azalma ortaya konmuştur. Elde edilen basınç ve eğilme dayanımı verileri güvenilirlik analizi ile istatistiksel olarak değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study aimed to experimentally investigate the effect of waste foundry sand (WFC), an industrial waste, on the mechanical properties of SIFCON (Slurry Infiltrated Fiber Concrete), a high performance concrete type, and to evaluate the usability of WFC as a sustainable and environmentally friendly construction material in this special type of concrete. ADC was substituted for stone dust at 0%, 20%, 40%, 60%, 60%, 80% and 100% of the aggregate components. Fresh concrete tests such as density, spread and flow time with V funnel were carried out. The results of these tests showed that there was a significant decrease in the workability of the mixtures with increasing ADC content. Following the fresh concrete tests, extensive analysis was carried out on the hardened concrete samples. SIFCON concretes were evaluated not only for their high mechanical strength but also for their physical, microstructural, economic and environmental aspects. Compressive strength and three-point bending tests were performed to determine the mechanical properties, while durability performance was evaluated by freeze-thaw cycles and sulfate impact tests with 5%-10% MgSO₄ solution. Within the scope of physical performance, radiation absorption capacity was also evaluated and analyzed depending on the ADC ratio. Scanning electron microscopy (SEM) was used to determine the phase distributions in the microstructure; the chemical composition was characterized by X-ray fluorescence (XRF) and the crystalline structure by X-ray diffraction (XRD). No significant decrease in mechanical strength was observed at ADK substitution rates up to 60%. However, the mechanical and physical properties of concrete deteriorated for admixtures above this level. In addition, the contribution of the use of ADK to production cost and environmental impacts was calculated; in particular, the reduction in carbon dioxide emissions was demonstrated. The compressive and flexural strength data obtained were statistically evaluated by reliability analysis.
Benzer Tezler
- Atık döküm kumunun geçirimsiz perde yapılarak tekrar kullanımı
Reuse of waste foundry sand as hydraulic barriers
PINAR SOLMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. AYŞEN LAV
- Atık döküm kumunun bitümlü sıcak karışımlarda kullanılması
Use of the waste foundry sand in hot mix asphalt mixtures
ÜMÜT BORA KARABEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR AKTAŞ
- Atık döküm kumunun harç içinde agrega olarak kullanımının araştırılması
Investigation of usage of waste casting sand as aggregate in mortar
ELİFHAN KARAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiKocaeli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH TANER YILDIRIM
- Dökümhanelerde oluşan atık döküm kumunun geri kullanım yöntemlerinin incelenmesi
Investigation of reuse methods of waste foundry sand produced in foundries
MİRAÇ GEDİKLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLGÜN DEDE
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE BENGÜ SÜNBÜL
- Experimental research of waste PET and foundry sand recycling into bricks
Atık PET ve döküm kumunun tuğla olarak geri dönüştürülmesinin deneysel araştırması
NİGAR SEZEN BAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVİM YOLCULAR KARAOĞLU