Şeker pancarı pres filtre atığının tasarlanmış çimento esaslı kompozitlerin mekanik ve durabilite özelliklerine etkisi
Effect of sugar beet press filter waste on mechanical and durability properties of engineering cementitious composites
- Tez No: 983933
- Danışmanlar: PROF. DR. TURHAN BİLİR, DR. ÖĞR. ÜYESİ EZGİ GÜRBÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dayanıklılık, Donma-çözülme, Durabilite, Endüstriyel atıklar, Mekanik özellikler, Polipropilen lif, Çimento esaslı kompozit, Durability, Freezing-thawing, Industrial wastes, Mechanical properties, Polypropylene fiber, Cementitious composite
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında yüksek dayanıma ve sünekliğe sahip Tasarlanmış Çimento Esaslı Kompozitler'de ana bağlayıcılardan biri olarak kullanılan uçucu külün, ülkemizin şeker endüstrisinin daimî atığı olan şeker pancarı pres filtre atığı (PFA) ile kısmen değiştirilmesinin ECC'nin taze hal ve mekanik özellikleri ile donma-çözülme performansı üzerindeki etkisinin incelenmiştir. PFA içermeyen referans numune karışımı ve uçucu külün %10, %20 ve %30 oranlarında PFA ile değiştirildiği katkılı karışımlar olmak üzere 4 farklı karışım hazırlanmıştır. Numunelerin bir kısmı donma-çözülmeye maruz bırakılmazken, bir kısmı ise 60 ve 120 çevrim olmak üzere iki farklı donma-çözülme çevrimlerine tabi tutulmuştur. Taze hal özelliklerinin incelenmesi amacıyla mini yayılma tablası deneyi, mekanik özelliklerin incelenebilmesi amacıyla ise 7, 28 ve 56 günlük numunelere basınç dayanımı deneyi ve ultrases geçiş hızı ölçümü; 28 günlük numunelere eğilmede çekme dayanımı, doğrudan çekme dayanımı ve matris kırılma tokluğu deneyleri yapılmıştır. Donma-çözülmeye maruz kalan numunelerde maruziyet öncesi ve sonrasında kütle değişimi de incelenmiştir. Ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımı PFA ilavesi ile azalırken, kür süresinin ve donma-çözülme çevrimlerinin artmasıyla sonuçlar iyileşmiştir. Eğilme performansı donma-çözülme maruziyeti olmayan numunelerde PFA ikamesiyle azalırken; düşük çevrim donma-çözülme maruziyetinde belirli miktara kadar PFA ilavesi eğilme performansını iyileştirmiş, ancak çevrim sayısı arttırıldığında bu iyileştirici etki sınırlı kalmıştır. Çekme dayanımı PFA ikamesi ile donma-çözülme maruziyetinden bağımsız olarak belirli bir ikame oranına kadar iyileşmiştir. Matris kırılma tokluğu ise PFA ilavesiyle donma-çözülmeye maruz kalmayan ve 60 çevrim maruz kalan numunelerde azalırken; 120 çevrim donma-çözülmeye maruz kalan numunelerde artmaktadır. Ayrıca katkı miktarından bağımsız olarak numunelerin çoğunda %0.01-1.6 aralığında kütle artışı gerçekleşmiş, kütle kaybı meydana gelen numunelerde ise bu kayıp %0.03-0.3 aralığında çok sınırlı düzeyde meydana gelmiştir. Sonuç olarak PFA'nın kısmi olarak uçucu kül ile ikame edilmesinin, donma-çözülme maruziyetine karşı gösterdiği performans da göz önüne alındığında hem sürdürülebilirlik hem de maliyet açısından tercih edilebilir olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the effect of partially replacing fly ash, used as one of the main binders in high-strength and high-ductility Engineered Cementitious Composites, with sugar beet press filter waste, a by-product of the sugar industry in our country, on the fresh properties, mechanical performance, and freeze–thaw resistance of ECC was investigated. Four different mixtures were prepared: a reference mix without press filter waste and mixes in which fly ash was replaced with press filter waste at rates of 10%, 20%, and 30%. Some specimens were not subjected to freeze–thaw cycles, while others were exposed to two different levels of freeze–thaw cycling, namely 60 and 120 cycles. Mini flow table tests were conducted to evaluate the fresh properties. To assess the mechanical behavior, compressive strength and ultrasonic pulse velocity tests were performed on specimens at 7, 28, and 56 days. Flexural strength, direct tensile strength, and matrix fracture toughness tests were carried out on 28-day specimens. Mass changes before and after freeze–thaw exposure were also measured. Although compressive strength and ultrasonic pulse velocity decreased with increasing press filter waste content, improvements were observed with prolonged curing and repeated freeze–thaw cycles. Flexural performance decreased with press filter waste substitution in non-exposed samples; however, under low freeze–thaw cycles, substitution up to a certain level improved flexural performance, while higher cycle numbers limited this improvement. Tensile strength increased with press filter waste replacement up to a certain substitution ratio, regardless of freeze–thaw exposure. Matrix fracture toughness decreased with press filter waste addition in non-exposed and 60-cycle specimens, but increased after 120 freeze–thaw cycles. Furthermore, regardless of the replacement level, most samples showed a slight mass gain between 0.01% and 1.6%, while those that experienced mass loss exhibited only minor reductions between 0.03% and 0.3%. Consequently, the partial replacement of fly ash with press filter waste was found to be favorable in terms of both sustainability and cost, considering its satisfactory performance under freeze–thaw exposure.
Benzer Tezler
- Şeker üretim sürecinde açığa çıkan pres filtre atığının geopolimer harç üretiminde kullanılması
The utilization of press filter waste revealed in sugar production process for geopolymer mortar production
TAYLAN SOFUOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER BEKİR TOPÇU
- Şeker üretim endüstrisinde çevre sorunlarının çözümüne yönelik modern yaklaşımların belirlenmesi
Determining modern approaches for solution of environmental problems in sugar production industry
TALİP TURNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Çevre MühendisliğiErciyes ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM PEKER
- Çumra güneyindeki sahada sulama maksadıyla açılan kuyuların verimi ve ekonomiye katkıları
The Product of pits that opening with irrigate purpose in the field of South Chumra and addition to economy
MUSTAFA KAYACIK
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
CoğrafyaSelçuk ÜniversitesiCoğrafya Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AKİF AKKUŞ
- Kademesiz çapraz akımla çalışan bir difüzörde şeker pancarından şeker ekstraksiyonu
Başlık çevirisi yok
ALİ ALTINER
- Ultrasound ön uygulamasının şeker pancarı posasından elde edilen selüloz ve karboksimetil selüloz (CMC)'nin verim ve kalitesi üzerine etkisi
Effect of ultrasound pre-treatment on the yield and quality of cellulose and CMC obtained from sugar beet pulp
FATMA DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiErciyes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT DOĞAN