Atık asfalt agregalarının, geopolimer prepakt kompozitlerin mekanik ve durabilite özelliklerine etkisi
Effect of recycled asphalt aggregates on the mechanical and durability properties and geopolymer prepacked composites
- Tez No: 993596
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ ÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmada, doğal zeolit (DZ), atık asfalt kaplama agregası (AAKA) ve atık mermer tozu (AMT) katkılarının, farklı kürleme sıcaklıklarında hazırlanan prepakt geopolimer kompozitlerin (PGK) mekanik, fiziksel ve dayanıklılık özellikleri üzerindeki etkilerini incelemektir. Araştırmada, atık ve alternatif malzemelerin sürdürülebilirlik potansiyeli ve geopolimer esaslı yapı malzemelerinin performansını geliştirmedeki rolleri değerlendirilmiştir. Yöntem: Bu çalışma PGK karışımları farklı DZ ikame oranları (%0–40) ve sabit AAKA ile AMT katkılarıyla hazırlanmış, üç farklı kür koşuluna (ortam, 50 ℃ ve 80 ℃) tabi tutulmuştur. Mekanik performans basınç dayanımı testleriyle, fiziksel özellikler porozite ve su emme ölçümleriyle incelenmiştir. Dayanıklılık değerlendirmeleri sülfat etkisi, donma–çözülme çevrimleri ve 600 ℃'ye kadar yüksek sıcaklık testleriyle yapılmış, ayrıca ağırlık kaybı analizleri gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Uygulama sonucunda kürleme sıcaklığının PGK performansını belirleyen en önemli parametre olduğunu göstermiştir. En yüksek basınç dayanımı (~31,55 MPa), %10 DZ içeren ve 80 ℃'de kürlenen karışımda elde edilmiştir. %10–20 aralığında DZ katkısı dayanım ve dayanıklılığı artırırken, %30 ve üzeri oranlar poroziteyi artırarak performansı düşürmüştür. AMT, bağlayıcı fazların stabilitesini artırmış ve sülfat ile yüksek sıcaklığa karşı direnci geliştirmiştir. Donma–çözülme ve sülfat direnci en iyi şekilde %10–20 DZ katkılı ve 80 ℃'de kürlenen karışımlarda sağlanırken, yüksek sıcaklık dayanımı %20 DZ katkılı ve 80 ℃'de kürlenen karışımda en yüksek seviyede olmuştur. Sonuç: Elde edilen bulgular, DZ, AAKA ve AMT'nin geopolimer sistemlere entegrasyonunun yalnızca çevresel sürdürülebilirliği desteklemekle kalmayıp aynı zamanda yüksek performanslı ve dayanıklı yapı malzemeleri geliştirilmesine katkı sunduğunu ortaya koymuştur. Özellikle %10–20 DZ katkısı ve 80 ℃ kürleme koşulları, hem mekanik dayanım hem de uzun vadeli dayanıklılık için optimum sonuçlar vermiştir. Bu bağlamda DZ katkılı PGK'ler, zorlu çevresel koşullar altında alternatif ve sürdürülebilir yapı malzemesi olarak önemli bir potansiyele sahiptir.
Özet (Çeviri)
Purpose: This study aims to investigate the influence of natural zeolite (NZ), recycled asphalt pavement (RAP), and waste marble powder (WMP) on the mechanical, physical, and durability properties of pre-packed geopolymer composites (PGCs) cured at different temperatures. The research particularly focuses on the potential of waste and alternative materials to enhance sustainability and improve the performance of geopolymer-based construction composites. Method: PGC mixtures were prepared with varying NZ replacement levels (0–40%) and fixed amounts of RAP and WMP. Three curing conditions were applied: ambient, 50 ℃, and 80 ℃. Mechanical performance was evaluated through compressive strength tests, while physical properties were assessed by porosity and water absorption measurements. Durability was examined under sulfate attack, freeze–thaw cycles, and high-temperature exposure up to 600 ℃, along with weight loss analyses. Findings: Results revealed that curing temperature was the most critical factor influencing performance. The highest compressive strength (~31.55 MPa) was obtained in the mixture containing 10% NZ cured at 80 ℃. NZ incorporation at 10–20% significantly improved strength and durability, while contents of 30% and above reduced performance due to increased porosity. WMP enhanced binder stability and improved resistance against sulfate and elevated temperature. Freeze–thaw and sulfate resistance were superior in mixtures with 10–20% NZ at 80 ℃, while high-temperature stability was best achieved with 20% NZ under the same curing condition. Results: The findings demonstrate that incorporating NZ, RAP and WMP into geopolymer composites not only promotes environmental sustainability but also enables the development of durable and high-performance construction materials. Optimal performance was achieved with 10–20% NZ content and thermal curing at 80 ℃, indicating that these composites have significant potential as alternative sustainable building materials under severe environmental conditions.
Benzer Tezler
- Beton atıklarının asfalt betonu üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of waste concretes on the effects of asphalt concrete
SERHAT EKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT KARACASU
- Güçlendirilmiş geri dönüşüm asfalt agregası ile üretilen beton yol kaplamalarının mekanik özellikleri
Mechanical properties of concrete pavements produced with modified recycled asphalt aggregate
İZZETTİN ŞENBAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP ALĞIN
- Performance analysis of polypropylene modified hot mix asphalt prepared with waste Mugla mable
Atık Muğla mermeri ile hazırlanan polipropilen modifiyeli bitümlü sıcak karışımların performans analizi
İMER ARDA ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
UlaşımMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ÇAĞRI GÖRKEM
- Determination of the mechanical and dynamic properties of recycled concrete aggregate for pavement design
Yol üstyapısı tasarımı için geri dönüştürülmüş beton agregalarının mekanik ve dinamik özelliklerin belirlenmesi
MERVE AKBAŞ
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Investigation of the moisture susceptibility characteristic of Mugla marble within hot mix asphalt
Muğla mermerinin suya duyarlılık karakteristiklerinin bitümlü sıcak karışımlarda incelenmesi
MUSTAFA ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiUlaştırma Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ÇAĞRI GÖRKEM