Silis dumanı ve uçucu kül içeren geopolimer harçların kum zeminlerde uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of the applicability of geopolymer mortars containing silica fume and fly ash in sand soil
- Tez No: 993573
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ŞAHİN ZAİMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: geopolimer, uçucu kül, silis dumanı, alkali aktivasyonu, geopolymer, fly ash, silica fume, alkali activation
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Çalışmada farklı kombinasyonlarda C tipi uçucu kül, silis dumanı ve portland çimento katkısının NaOH ve Na2SiO3 ile aktive edilmesiyle elde edilen geopolimer harçların reolojik özelliklerinin incelenmesi ve optimum geopolimer karışımının kötü derecelenmiş (SP) kum zeminde laboratuar ortamında karıştırılarak uygulanabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Çalışma 2 aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada farklı kombinasyonlarda hazırlanan 15 farklı karışım oranı ve 3 farklı su/bağlayıcı oranına (w/b;0,85, 1,05 ve 1,25) sahip toplam 45 farklı geopolimer numunelerin reolojik özellikleri ve serbest basınç mukavemetleri belirlenmiştir. İkinci aşamada elde edilen verilerden seçilen optimum geopolimer karışım oranıyla %65 rölatif sıkılıktaki SP kum ile karıştılarak numuneler üretilmiştir. Üretilen geopolimer numuneler aynı su/bağlayıcı oranına sahip portland çimentosu ile üretilen numunelerle kıyaslanmıştır. Ayrıca hazırlanan numunelere farklı donma-çözünme çevrimi (5,10 ve 20 çevrim) uygulanmış ve serbest basınç mukavemetleri incelenmiştir. Bulgular: Deney sonuçları, geopolimer harçlarda artan w/b oranıyla akışkanlığın arttığını, priz süresinin uzadığını, serbest basınç mukavemetinin azaldığını göstermiştir. Ayrıca aynı oranda kullanılan silis dumanı katkılı grout numunelerin C tipi uçucu kül katkılı groutlarla kıyaslandığında silis dumanı katkısının akışkanlığı azalttığı, çökelme yüzdesini azalttığı, priz süresini uzattığı görülmüştür. Seçilen geopolimer karışım oranıyla hazırlanan geopolimer karıştırma zemin numunesi 7 ve 28 günlük kür süresi sonunda serbest basınç sonuçları incelendiğinde geopolimer numunenin kontrol numunesiyle benzer dayanımlar gösterdiği görülmüştür. Ayrıca donma-çözülme çevrimleri sonrasında yapılan serbest basınç sonuçlarında belirgin bir fark oluşmamıştır. Sonuç:Bulgulara dayanarak, geopolimer harç ile üretilen zemin numunelerinin, çimento ile üretilenlere benzer sonuçlar verdiği sonucuna varılmıştır. Bu, geopolimer harçların uygun oranlarda kullanıldığında umut verici bir yöntem olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Purpose: The aim of this study is to investigate the rheological properties of geopolymer mortars obtained by activating different combinations of Class C fly ash, silica fume, and Portland cement using NaOH and Na₂SiO₃. Furthermore, the applicability of the optimum geopolymer mixture was evaluated by mixing it with poorly graded (SP) sand soil under laboratory conditions. Method: The study was conducted in two stages. In the first stage, a total of 45 geopolymer specimens were produced using 15 different mixture proportions and three different water-to-binder ratios (w/b = 0.85, 1.05, and 1.25), and their rheological properties and unconfined compressive strengths were determined. In the second stage, specimens were prepared by mixing the optimum geopolymer mixture ratio selected based on the obtained data with poorly graded (SP) sand at a relative density of 65%. The produced geopolymer specimens were compared with specimens manufactured using Portland cement at the same water-to-binder ratio. In addition, different freeze–thaw cycles (5, 10, and 20 cycles) were applied to the prepared specimens, and their unconfined compressive strengths were examined. Findings: The experimental results indicated that, with an increase in the water-to-binder (w/b) ratio, the flowability of geopolymer mortars increased, the setting time was prolonged, and the unconfined compressive strength decreased. Furthermore, when grout specimens containing silica fume at the same replacement ratio were compared with those incorporating Class C fly ash, it was observed that the use of silica fume reduced flowability, decreased the bleeding percentage, and extended the setting time.The geopolymer soil–mix specimens prepared using the selected optimum geopolymer mixture exhibited unconfined compressive strength values comparable to those of the control specimens after 7 and 28 days of curing. In addition, no significant difference was observed in the unconfined compressive strength results obtained after the application of freeze–thaw cycles. Results: Based on the findings, it was concluded that soil specimens produced with geopolymer mortar yielded results similar to those produced with cement. This indicates that geopolymer mortars may be a promising method when used at appropriate mixture proportions.
Benzer Tezler
- Farklı bağlayıcı ve otoklavlanmış gazbeton atığı içeren geopolimerharçların dayanım ve mikroyapı özelliklerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
SELDA KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiBingöl Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN İPEK
PROF. DR. ERHAN GÜNEYİSİ
- Otoklavlanmış gazbeton atığı agregasının uçucu kül vesilis dumanı esaslı geopolimer harçların mühendisliközellikleri üzerine etkisi
Effect of aerated concrete waste aggregate on engineeringproperties of fly ash and silica fume based geopolymer mortars
MEHMET ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN GÜNEYİSİ
DOÇ. DR. SÜLEYMAN İPEK
- Geri dönüştürülmüş beton agregalı geopolimer kazıkların performansının deneysel ve nümerik olarak araştırılması
Experimental and numerical investigation of the performance of geopolymer piles with recycled concrete aggregate
EKREM BURAK TOKA
Doktora
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT OLGUN
DOÇ. DR. İBRAHİM HAKKI ERKAN
- Metakaolin ve cüruf esaslı mermer tozu atığı ikameli geopolimer harçların mekanik özelliklerinin ve yüksek sıcaklık direncinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties and high temperature resistance of metakaolin and slag based marble dust waste substituted geopolymer mortars
GÜLAY KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Gelişim Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YÜSRA ZIADA
- Atık beton agregası ve mermer tozu içeren geopolimer harçların fiziksel, mekanik ve dayanıklılık performansının incelenmesi
Investigation of physical, mechanical and durability properties of geopolymer mortars produced with waste concrete and marble powder
İREM GÜLMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiMunzur Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAN GÜLMEZ