Hidrolik kireç esaslı restorasyon harçlarında bazı endüstriyel atık malzemelerin puzolanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of pozolanic properties of some industrial waste materials in hydraulic lime-based restoration mortars
- Tez No: 975803
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA OKUMUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Batman Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme ve İmalat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Doğal hidrolik kireç (NHL) esaslı harçlar; tarihi yapılarda yapının bütünlüğü ve miras değerinden ödün vermeden uzun vadeli dayanıklılığı destekleyebilme kabiliyetleri nedeniyle restorasyon çalışmalarında tercih edilmektedir. Bu tezde, atık mermer tozu, seramik tozu ve taş yünü tozu (ağırlıkça %5, %10 ve %15 oranlarında) ilaveli NHL esaslı harçlar üretildi ve üretilen harçların performansları araştırıldı. Üretilen harçların performansını değerlendirmek için mekanik (basınç ve eğilme dayanımları), yayılma ve kapiler su emme testleri yapılmıştır. Harçların fiziksel özelliklerini incelemek için tane boyutu dağılımı ve yoğunluk analizleri yapılmıştır. Ayrıca, %15 katkı içeren NHL harçlarında XRD (X-ışını difraksiyonu) analizleri de gerçekleştirilmiştir. Mekanik testler, mermer tozu ve seramik tozu katkılı harçlarda basınç ve eğilme dayanımlarının referans numunelere göre daha düşük olduğunu göstermiştir. Ancak, taş yünü katkılı NHL esaslı harçlarda 7 ila 28 günlük numunelerde hem basınç hem de eğilme dayanımlarında önemli iyileştirmelerin olduğu görülmüştür. En yüksek basınç ve eğilme dayanımları sırasıyla 2,91 MPa ve 1,15 MPa olarak ağırlıkça %15 taş yünü tozu tozu içeren 28 günlük harçlarda elde edilmiştir. Mekanik test sonuçları XRD analiz sonuçları ile desteklenmiştir.Yayılma (akışkanlık) testleri, harçtaki katkı tozu oranının %5'den %15'e artmasıyla yayılma çapında önemli bir artış olduğunu göstermiştir. %15 ağırlıkça mermer ve seramik tozu katkılı harçlarda yayılma çapı sırasıyla 165 mm ve 170 mm iken, %15 ağırlıkça taş yünü tozu takviyeli numunede 200 mm'ye ulaşmıştır. Bu durum taş yünü tozu maddesinin gözenekli ve lifli yapısı nedeniyle akışkanlığın iyileştiğini gösterir. Su emilim testleri, üretilen tüm harçlar için kısa vadede daha yüksek emilim ortaya koyduğunu, ancak 24 saat sonra benzer doygunluk seviyelerine ulaştığını gösterdi. Taş yünü toz katkısının mermer ve seramik tozu katkısına göre erken su emilimini daha hızlandırdığını ancak uzun vadeli geçirgenliğin azalmasına da katkıda bulunduğunu göstermektedir. Sonuçlar NHL bazlı harca seramik ve taş yünü tozu eklemek, numunenin mekanik performansını, işlenebilirliğini ve uzun vadeli nem direncini genellikle artırarak restorasyon ve inşaat uygulamaları için kullanım potansiyelini arttırdığını, mermer tozunun ise yapısal olmayan uygulamalarla sınırlandırılması gerektiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Natural hydraulic lime (NHL)-based mortars are preferred in restoration projects due to their ability to support long-term durability in historic buildings without compromising the structural integrity and heritage value. In this thesis, NHL-based mortars containing waste marble dust, ceramic dust, and stone wool dust (at 5wt%, 10wt%, and 15wt%) were produced, and their performance was investigated. Mechanical (compressive and flexural strength), flow, and capillary water absorption tests were conducted to evaluate the performance of the produced mortars. Grain size distribution and density analyses were conducted to examine the physical properties of the mortars. Additionally, XRD (X-ray diffraction) analyses were performed on NHL mortars containing 15% of the additive. Mechanical tests showed that the compressive and flexural strengths of the marble dust and ceramic dust-added mortars were lower than those of the reference samples. However, significant improvements were observed in both compressive and flexural strengths of the NHL-based mortars with stone wool additives, particularly under water-curing conditions, in samples aged 7 to 28 days. The highest compressive and flexural strengths of 2.91 MPa and 1.15 MPa, respectively, were obtained in 28-day water-cured mortars containing 15% by weight stone wool powder. The results of the conducted XRD analyses enabled the identification of the mineral phases present in the mortars, thereby providing consistent support for the observed mechanical strength outcomes. Mechanical test results were supported by XRD analysis results. Spreading (flow) tests showed that increasing the additive powder ratio in the mortar from 5% to 15% resulted in a significant increase in spreading diameter. While the spreading diameter in the mortars containing 15% by weight marble and ceramic dust was 165 mm and 170 mm, respectively, it reached 200 mm in the sample containing 15% by weight stone wool powder. This indicates that the fluidity is improved due to the porous and fibrous structure of the stone wool powder material. Water absorption tests showed that all mortars produced exhibited higher short-term absorption, but similar saturation levels were reached after 24 hours. The addition of stone wool powder accelerated early water absorption more than the addition of marble and ceramic powder, but also contributed to a reduction in long-term permeability. The results indicated that adding ceramic and stone wool powder to NHL-based mortar generally improved the sample's mechanical performance, workability, and long-term moisture resistance, increasing its potential for use in restoration and construction applications, while marble powder should be limited to non-structural applications.
Benzer Tezler
- Tarihi yapıların onarımında kullanılmak üzere puzolan katkılı hidrolik kireç esaslı onarım harcı üretilme olanaklarının araştırılması
A study on hydraulic lime mortars with pozzolan addition for historic masonry repairs
DİLARA GÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
- Organik maddelerin kireç ve çimento esaslı harçların fiziko-mekanik özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of organic additives on the physico-mechanical properties of lime- and cement-based mortars
ASİYE İREM BARUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
MimarlıkFatih Sultan Mehmet Vakıf ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN FIRAT DİKER
- Tarihi yapıların temel sistemleri ve takviye metotları
Basic system and reinforcement methods of historical buildings
HÜSEYİN KIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiKocaeli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UTKAN MUTMAN
- Tarihi yığma yapıların onarımında kullanılan enjeksiyon yöntemi ve hidrolik kireç esaslı enjeksiyon malzemelerinin (grout) performans değerlendirilmesi
Injection method used in repair of historic masonry buildings and evaluation of performance hydraulic lime-based grouts
DENİZ AKYURT TAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
- Kan ununun modifikasyonu ve kireç esaslı enjeksiyon malzemesinde katkı olarak kullanılması
Modification of blood meal and its use as an additive in lime-based grout
EMİNE ÖZDOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NABİ YÜZER
PROF. DR. AFİFE BİNNAZ HAZAR