Geri Dön

Yapı tuğlası üretiminde şistlerin kullanılabilirliği ve son ürün özelliklerine etkilerinin araştırılması

Investigation of the usability of shales in building brick production and their effects on the final product properties

PDF İndir

  1. Tez No: 960668
  2. Yazar: OSMAN ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TANER KAVAS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Seramik Mühendisliği, Ceramic Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Bu araştırmada, Afyon ilinde faaliyet gösteren bir tuğla fabrikasının üretiminde kullanmış olduğu hammadde reçetesine şist katkısının etkileri incelenmiştir. Şist katkısının farklı oranlarda yapılması ve bununla birlikte iki farklı tane boyut dağılımına sahip şist kullanılması araştırmanın detaylandırılması açısından uygun görülmüştür. Firmanın kullanmakta olduğu hammadde reçetesinde yer alan hammaddeler, firmanın stok sahasından rastgele numune alma metoduna uygun bir şekilde alınmıştır. Katkı olarak kullanılacak olan şist hammaddeside firmanın ruhsatlı maden ocağı sahasından alınmıştır. Şist dışındaki kil hammaddeleri mikron boyutunda oldukları için sadece nemden ötürü keseklenmeler, bir çekiç ile dağıtıldıktan sonra etüvde sabit ağırlığa gelene kadar kurutulmuş ve 1 mm altına elenmiştir. Şist ise yapraksı ve yer yer sert yapısı nedeni ile çekiçle ezilip, etüvde sabit ağırlığa ulaşana kadar kurutulmuş, 1 mm altı ve 2 mm altı olmak üzere iki farklı tane boyutunda hazırlanmıştır. Firmanın kullanmakta olduğu hammadde reçetesine şistler, her iki tane boyutunda da %10, %15 ve %20 oranlarında karıştırılmıştır. Ayrıca firmanın reçetesine %10 oranında 2 mm altı şist, %10 oranında 1 mm altı şist katılarak bir reçete daha hazırlanmıştır. Böylelikle katkısız olan referans reçete ile birlikte toplam 8 reçete hazırlanmıştır. Bu karışımlara uygun miktarda su ilave edilip plastik kıvama gelene kadar el ile yoğurulmuş ve plastik kıvama gelen malzeme 2 gün süre ile kapalı bir numune poşeti içerisinde dinlendirmeye alınmıştır. Dinlendirme sonucunda 40-45 gr parçalar halinde hidrolik el presinde şekillendirilmiş, yaş ağırlıkları ve yaş boyutları ölçülerek kayıt altına alınmıştır. Bir gün oda sıcaklığında bekletilen numuneler daha sonra etüvde sabit ağırlığa gelene kadar kurutulmuş, kuru ağırlıkları ve kuru boyutları ölçülmüştür. Numuneler belirlenen sinterleme sıcaklığında sinterlenmiş ve pişmiş ağırlıkları ve boyutları ölçülmüş, su içinde bırakılarak suya doygun ve arşimet prensibi ile su içerisindeki ağırlıkları kayıt altına alınmıştır. Daha sonra bu çalışmanın başlangıcında yapılması planlanan fiziksel, mekanik ve mikroyapı analizlerine geçilmiştir. Bu değerlendirmeler sonucunda en ideal iki reçetenin %20 oranında 2 mm altı şist katkılı reçete (T4) ile yine %20 oranında 1 mm altı şist katkılı reçeteler (T7) olduğu kanısına varılmıştır. Artan şist katkısı ve küçülen tane boyutu ile beraber; su emme ve porozite, plastiklik suyu, kuru küçülme ve ateş zaiyatı değerlerinde azalma, birim hacim ağırlık ve basınç mukavemeti değerlerinde artma gözlemlenmiştir. Pişme küçülmesi değerleri incelendiğinde ise küçülme yerine genleşmeler olduğu tespit edilmiştir. SEM analizleri incelendiğinde; R kodlu örneğe oranla T4 ve T7 örneklerinde daha küçük ve az gözenek olduğu ve bu nedenle bu örneklerde yüzdesel su emme değerlerinin daha düşük, mukavemet değerlerinin ise daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, R kodlu örnekte daha düzensiz bir mikro yapının ve gözenek boyutunun olduğu, T4 ve T7 örneklerinde ise gözenek ve mikroyapı da daha homojen bir yapının oluştuğu görülmüştür. XRD analizleri sonucunda ise; deney numunelerinin yapısında kuvars, anortit, illit, muskovit ve hematit minerallerinin oluştuğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak şist hammaddesinin tane boyutunu 2 mm altına ne kadar fazla düşürebilirsek, tuğla ve kiremit sanayisinde arzu edilen alternatif bir hammadde olarak reçetelerde belirli oranlarda kullanılabileceği kanısı oluşmuştur.

Özet (Çeviri)

In this research, the effects of schist additive on the raw material recipe used in the production of a brick factory operating in Afyon province were investigated. It was deemed appropriate to make schist additives at different rates and to use schist with two different grain size distributions in order to detail the research. The raw materials in the raw material recipe used by the company were taken from the company's stock area in accordance with the random sampling method. The schist raw material to be used as additive was also taken from the company's licensed mine site. Since the clay raw materials other than schist are micron-sized, only the lumps due to humidity were dispersed with a hammer and then dried in the oven until they reached a constant weight and sieved below 1 mm. Schist, on the other hand, was crushed with a hammer due to its flaky and occasionally hard structure, dried in the oven until they reached a constant weight, and prepared in two different grain sizes, below 1 mm and below 2 mm. Schists were mixed in the raw material recipe used by the company at 10%, 15% and 20% in both grain sizes. In addition, another recipe was prepared by adding 10% of schist below 2 mm and 10% of schist below 1 mm to the company's recipe. Thus, a total of 8 recipes were prepared together with the reference recipe without additives. Water was added to these mixtures by spraying and kneaded by hand until it reached a plastic consistency, and the material that reached a plastic consistency was left to rest in a closed sample bag for 2 days. As a result of resting, it was shaped in 40-45 gr pieces with a hydraulic hand press, its wet weights and wet dimensions were measured and recorded. The samples, which were kept at room temperature for one day, were then dried in an oven until they reached a constant weight, their dry weights and dry dimensions were measured. The samples were sintered at the determined sintering temperature and their cooked weights and dimensions were measured, they were left in water and their weights in water were recorded with the Archimedes principle. Then, the physical, mechanical and microstructure analyses planned at the beginning of this study were carried out. As a result of these evaluations, it was concluded that the two most ideal recipes are the recipe with 20% schist additives below 2 mm (T4) and the recipe with 20% schist additives below 1 mm (T7). With the increasing schist additive and decreasing grain size; decreases in water absorption and porosity, plasticity water, dry shrinkage and fire loss values, and increases in unit volume weight and compressive strength values were observed. When the firing shrinkage values were examined, it was determined that there were expansions instead of shrinkage. When the SEM analyzes were examined; It was determined that there were smaller and fewer pores in the T4 and T7 samples compared to the R coded sample, and therefore the % water absorption values were lower and the strength values were higher in these samples. In addition, it was seen that there was a more irregular microstructure and pore size in the R coded sample, while a more homogeneous structure was formed in the pores and microstructure in the T4 and T7 samples. As a result of the XRD analyzes; it was determined that quartz, anorthite, illite, muscovite and hematite minerals were formed in the structure of the test samples. As a result, it was concluded that the more we can reduce the grain size of the schist raw material below 2 mm, the more it can be used in certain proportions in recipes as a desired alternative raw material in the brick and tile industry.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    200302

    Termik santral atık küllerinin yapı tuğlası üretiminde kullanılmasının araştırılması

    An investigation on the use of termal power plant ashes for the building brick production

    ORHAN AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Mühendislik BilimleriAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. İSMAİL DEMİR

  2. Tez No

    246875

    Uçucu kül esaslı geopolimer tuğla üretimi

    Fly ash based geobrick production

    ONUR ZEYBEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    İnşaat MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. ÖMER ARIÖZ

  3. Tez No

    531683

    İlk pişirimleri yapılmış farklı seramik çamur çeşitlerine ve kağıt katkılı seramiklere ebru tekniğinin uygulanabilirliği

    First baked which have done the application of marbling technique to different ceramic mud varieties and paper added ceramics

    MUHAMMET LOKMAN KARADEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    El SanatlarıAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Disiplinlerarası Sanat ve Tasarım Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞEYDA ALGAÇ

  4. Tez No

    312829

    Çeltik kavuzunun tuğla üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması

    An investigation of the use of rice husk on the production of bricks

    GÖKHAN GÖRHAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Teknik EğitimGazi Üniversitesi

    Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. OSMAN ŞİMŞEK

  5. Tez No

    114906

    Afyon bölgesi tüflerinin tuğla üretiminde kullanılması

    Use of Afyon region's tuffs in brick production

    İSMAİL DEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Jeoloji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET ORHAN

Geri Dön