Geri Dön

Yüksek ortam sıcaklığı kürünün geopolimer harçların özelliklerine etkisi

Effect of elevated ambient temperature curing on the properties of geopolymer mortars

PDF İndir

  1. Tez No: 975798
  2. Yazar: ŞEYDA ŞEK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEMAL KARAASLAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN TURAN ÖZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Iğdır Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Yüksek enerji tüketimi ve yoğun CO2 salımı nedeniyle Portland çimentosunun çevresel etkileri önemli boyutlara ulaşmıştır. Bu durum, çevre dostu bağlayıcılara olan ihtiyacı artırmaktadır. Alüminosilikat esaslı hammaddeler ve alkali aktivatörlerin reaksiyonu ile elde edilen geopolimerler, bu ihtiyaca alternatif sunmaktadır. Bu çalışmada, %90 pomza ve %10 metakaolin bileşiminden oluşan pomza esaslı geopolimer (PM-MK) harç ile uçucu kül esaslı geopolimer (FA) harç; ortam sıcaklığı (25 °C), yüksek ortam sıcaklığı (45 °C) ve sıcak kür (75 °C) koşullarında kür edilmiştir. Bu geopolimerlerin priz süreleri, su emme kapasiteleri, birim hacim ağırlıkları, 90 günlük basınç dayanımı gelişimlerinin yanında dayanıklılıkları (suya direnç, donma–çözülme dayanıklılığı ve asit direnci) araştırılmıştır. Ayrıca mineralojik ve yapısal karakterizasyon için sırasıyla X-ışını kırınımı (XRD) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) analizleri kullanılmıştır. Her iki geopolimer sistem için de en yüksek basınç dayanımları 90 gün sonunda 45 °C'de elde edilmiştir. Bu sürede 45 °C sıcaklık, 25 °C'ye göre daha yüksek aktivasyon, 75 °C'ye göre ise daha dengeli dayanım gelişimi sunarak en uygun kür koşulu olarak öne çıkmıştır. Donma–çözülme dayanıklılığında FA sistemleri genel olarak PM-MK sistemlerinden daha yüksek sonuçlar vermiş, en yüksek değer 45 °C'de elde edilmiştir. PM-MK sistemlerinde ise yalnızca 75 °C'de kısmen anlamlı bir dayanım gözlenmiştir. Asit dayanımı açısından değerlendirildiğinde, FA sistemlerinde en yüksek dayanım 45 °C'de, PM-MK sistemlerinde ise 75 °C'de ölçülmüştür. XRD ve FTIR analizleri, artan sıcaklığın reaksiyon hızını artırdığını, 45°C'de ise N–A–S–H jel oluşumunun sürekli devam etmesi ile daha dengeli bir yapı gelişiminin sağlandığını göstermiştir. Bu çalışma, geopolimerlerin sıcak iklim koşullarında ilave enerji gerektirmeden üretilebileceğini ve çevre dostu bir çimento alternatifi olarak değerlendirilebileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Due to the high energy consumption and significant CO2 emissions associated with Portland cement production, its environmental impacts have reached critical levels. This has increased the need for eco-friendly binders. Geopolymers, produced by the reaction of aluminosilicate-based raw materials with alkaline activators, offer a promising alternative in this context. In this study, pumice-based geopolymer (PM-MK) mortar composed of 90% pumice and 10% metakaolin, and fly ash-based geopolymer (FA) mortar were cured under three different conditions: ambient temperature (25 °C), elevated ambient temperature (45 °C), and thermal curing (75 °C). The setting times, water absorption capacities, unit weights, and 90-day compressive strength developments of these geopolymers were investigated, along with their durability properties such as water resistance, freeze–thaw resistance, and acid resistance. In addition, X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses were performed for mineralogical and structural characterization, respectively. For both geopolymer systems, the highest compressive strength values were obtained at 45 °C after 90 days of curing. The 45 °C condition provided higher activation than 25 °C and a more stable strength development than 75 °C, thus emerging as the most favorable curing regime. In terms of freeze–thaw resistance, FA systems generally exhibited higher durability than PM-MK systems, with the best performance at 45 °C. For PM-MK systems, a moderately significant durability was only observed at 75 °C. Regarding acid resistance, the highest strength was recorded at 45 °C for FA systems and at 75 °C for PM-MK systems. XRD and FTIR analyses indicated that increasing temperature accelerated the reaction rate, while continuous N–A–S–H gel formation at 45 °C promoted a more stable structural development. Overall, this study demonstrates that geopolymers can be produced under hot-climate conditions without additional energy requirements and can serve as an environmentally friendly alternative to Portland cement.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    1002624

    Geri dönüşüm agregası tabanlı elektriksel kür uygulanmış geopolimer harçların mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of mechanical and durability properties of electrically cured geopolymer mortars based on recycled aggregates

    ŞAHİN EKMEKCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Mühendislik BilimleriYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜCTEBA UYSAL

  2. Tez No

    881935

    Yüksek sıcaklıklardaki mikro sentetik lifli geopolimer betonların aderans dayanımının incelenmesi

    Investigation of adherence strength of micro synthetic fiber geopolymer concretes at high temperatures

    KAAN KOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ BAYRAK

  3. Tez No

    439363

    Kür koşulları ve yalıtımın yüksek dayanımlı betonların geçirimlilik, iç-yapı ve mekanik özeliklerine etkileri

    Effects of curing conditions and insulation on permeability, microstructure and mechanical properties of high strength concrete

    FATİH ÖZALP

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZKAN ŞENGÜL

  4. Tez No

    547722

    An approach to the evaluation of vernacular settlements in hot dry climate in terms of thermal comfort: The case of Mardin

    Sıcak kuru iklim bölgesindeki yerel yerleşmelerin termal konfor açısından değerlendirilmesine yönelik bir yaklaşım: Mardin örneği

    İREM SÖZEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜL KOÇLAR ORAL

  5. Tez No

    456403

    Kaolin uygulamasının bazı ceviz çeşitlerinde verim ve meyve kalitesine etkisi

    The effects of kaoline application on productivity and fruite quality of some walnut speices

    HİLAL TEFEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    ZiraatMustafa Kemal Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SAFDER BAYAZİT

Geri Dön