Atık geopolimer harç tozu ikameli geopolimerlerin mühendislik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of engineering properties of waste geopolymer mortar powder substitute geopolymers
- Tez No: 980084
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZER SEVİM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Geopolimerler, Polimer atıkları, Yüksek fırın cürufları, Geopolymers, Polymer wastes, Blast furnace slags
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Portland çimentosu üretimi esnasında doğaya verilen zararı minimize etmek amacı ile geleneksel betona alternatif olarak geliştirilen ve içerisine atık maddelerin de ikame edilmesi ile birlikte geri dönüşümü destekleyen geopolimerlerin mühendislik özelliklerinin incelenmesi esas alınmıştır. Literatür araştırmaları kapsamında geopolimerler ile alakalı ulaştığımız sonuca istinaden geopolimerlerin kullanımının yaygınlaşması ile birlikte uzun vadede atık geopolimer harçlarının ortaya çıkacağı öngörülmüştür. Bu çalışmada atık geopolimer harçlarının öğütülerek geopolimer içerisinde tekrar kullanılması durumu incelenmiştir. Bu çalışma kapsamında yapılan deneylerde, silis-alümin kökenli malzeme olarak yüksek fırın cürufu (YFC), alkali aktivatör malzeme olarak da sodyum hidroksit (NaOH) kullanılmıştır. İlk aşamada farklı molaritelerde (6M, 8M, 10M, 12M) ve kür sıcaklıklarında (70℃, 90℃) geopolimer harçlar hazırlanmış ve en uygun kür sıcaklığı 90℃ olarak belirlenmiştir. Daha sonra atık gepolimer harç tozu farklı molaritelerde (6M, 8M, 10M, 12M) ve oranlarda (%0, %10, %20, %30, %40, %50) ikame edilerek geopolimer harçlar hazırlanmış hazırlanan harçlar 90℃ de kürlenerek oda sıcaklığına ulaştıktan sonra eğilme ve basınç deneylerine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda en iyi ikame oranları tespit edilerek bu oranlarda hazırlanan geopolimer harçlar yüksek sıcaklığa (300℃, 600℃ ve 900℃) maruz bırakılmıştır. Deney sonuçları atık geopolimer harç tozu ikameli geopolimerlerin ikame oranının %50 seviyesine gelmesi ile eğilme dayanımlarının yaklaşık %50 oranında, basınç dayanımlarının yaklaşık %39 oranında ve eğilme çaplarının yaklaşık %58 oranında azalttığını göstermiştir. Bu sonuçlar atık geopolimer harç tozunun kontrollü bir şekilde kullanıldığı takdirde inşaat malzemesi olarak kullanılabileceğini doğrular nitelikte olmuştur.
Özet (Çeviri)
This study is based on the investigation of the engineering properties of geopolymers, which were developed as an alternative to traditional concrete to minimize environmental damage during Portland cement production and which also support recycling by substituting waste materials. Based on the conclusions we reached regarding geopolymers within the scope of literature research, it is predicted that with the widespread use of geopolymers, waste geopolymer mortars will emerge in the long term. This study investigated the reuse of waste geopolymer mortars by grinding them into geopolymers. In the experiments conducted within the scope of this study, blast furnace slag (BFS) was used as the silica-alumina-based material, and sodium hydroxide (NaOH) was used as the alkali activator. In the first stage, geopolymer mortars were prepared at different molarities (6M, 8M, 10M, 12M) and curing temperatures (70°C, 90°C), and the optimal curing temperature was determined as 90°C. Then, geopolymer mortars were prepared by substituting waste geopolymer mortar powder at different molarities (6M, 8M, 10M, 12M) and ratios (0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%). The prepared mortars were cured at 90℃ and subjected to flexural and compression tests after reaching room temperature. As a result of the tests, the best substitution ratios were determined and the geopolymer mortars prepared at these ratios were exposed to high temperatures (300℃, 600℃ and 900℃). Experimental results showed that when the geopolymer replacement ratio reached 50%, the flexural strength decreased by approximately 50%, the compressive strength decreased by approximately 39%, and the bending diameter decreased by approximately 58%. These results confirmed that waste geopolymer mortar powder can be used as a construction material if used in a controlled manner.
Benzer Tezler
- Farklı tür dolgu malzemeleri katılan metakaolin esaslı geopolimer harçların dayanım ve dayanıklılığının araştırılması
Investigation on the strength and durability of metakaolin-based geopolymer mortars with different kind of filling materials
AIGUL KABIROVA
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN HÜSEM
PROF. DR. MÜCTEBA UYSAL
- Metakaolin tabanlı pişirilmiş taş tozu atığı ikameli kolemanit ve boraks penta hidrat katkılı geopolimer harçların fiziksel ve mekanik özellikleri
Physical and mechanical properties of metakaolin based heat-treated stone powder waste substitution colemanite and borax penta hydrate additive geopolymer mortars
MEHMET AKTÜRK
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ SULTAN KESKİN
PROF. DR. İLKER BEKİR TOPÇU
- SEGMENT FABRİKALARINDAN ENDÜSTRİYEL ATIK OLARAK ELDE EDİLEN DEMİR TOZUNUN GEOPOLİMER HARÇLARDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI
Investigation of the Usability of Iron Dust Obtained as Industrial Waste from Segment Mills in Geopolimer Mortars
AYYÜCE AYDIN YERKAZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiMunzur Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK YÖN
- Fiber takviyeli atık bazalt tozu esaslı geopolimer harçların yüksek sıcaklık performansının araştırılması
Investigation of high temperature performance of fiber reinforced waste basalt powder based geopolymer mortars
MEHMET BERFUN ÇAVUŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Jeoloji MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT ÇELİKTEN
- Atık cam tozu tabanlı geopolimer harçlarda kalsiyum alüminat çimentosu etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of calcium aluminate cement on waste glass powder based mortars
CEMRE AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL İSA ATABEY