Yapılarda kullanılan genleştirilmiş perlit katkılı yeni nesil yalıtım malzemesinin geliştirilmesi ve malzemenin ısı ve nem taşıma özelliğine nem içeriğinin etkisinin araştırılması
Development of a new-generation insulation material containing expanded perlite used in buildings and investigation of the effect of moisture content on the heat and moisture transport properties of the materials
- Tez No: 993770
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY YAKAR, PROF. DR. LÜTFULLAH GÜNDÜZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Enerji, Civil Engineering, Mechanical Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Endüstriyel sürdürülebilirlik, Hidrofobik kaplamalar, Isı yalıtımı, Organik kaplamalar, Su yalıtımı, Termal iletkenlik, Yangın yalıtımı, Yüzey kaplama, Çevresel sürdürülebilirlik, Industrial sustainability, Hydrophobic coatings, Heat insulation, Organic coating, Waterproofing insulation, Thermal conductivity, Fire insulation, Surface coating, Sustainable environment
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, stearik asit (SA) ile kaplanmış genleştirilmiş perlit (EP), aktif (A-EP) ve pasif (P-EP) sınıflandırmasının yanı sıra ince (EFP) ve iri (ECP) tane boyutlarına göre değerlendirilmiş ve farklı kaplama/EP oranlarında (%0.1–5) su iticilik ve kapiler su emme performansları deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca %0.1–0.3–0.5–1–3–5 kaplama/EP oranlarında kaplanmış A-EP ve P-EP içeren harç gruplarının TS EN 998-1 kapsamında kapiler su emme, basınç dayanımı, organik madde içeriği ve ısıl iletkenlik özellikleri değerlendirilmiştir. Çalışmanın literatürden ayrılan temel yönü, harç sistemlerinde hidrofobik polimer kullanılmamış olması ve yalnızca SA kaplamasının etkisinin analiz edilmesidir. Ayrıca kaplanmış harçlarda sürdürülebilirlik ilk kez bina kullanım sürecindeki ısıl iletkenlik değişimlerine bağlı olarak Sürdürülebilir Termal Performans (STP) kavramı ile belirlenmiştir. Deneysel bulgulara göre SA kaplaması hem A-EP hem de P-EP üzerinde benzer su iticilik etkisi oluşturmuş, ancak yoğunluk farkı nedeniyle A-EP'lerin çökme davranışı daha yüksek olmuştur. İri taneli A-SCP numunelerinde %0.1–0.4 kaplama aralığında su iticilik performansı %83.2 seviyesine ulaşmış; kaplama oranının %2'nin üzerine çıkmasıyla A-SCP neredeyse tamamen su itici bir davranış sergilemiştir. İnce taneli EFP'ye kıyasla iri SCP agregasının kaplama performansının daha belirgin olduğu tespit edilmiştir. Harç performansları incelendiğinde, MC harçlarında en düşük kapiler su emme katsayısı %5 kaplama oranında elde edilmiştir. Ayrıca P-MC gruplarında kaplama etkisi görülmekle birlikte azalma kararlı olmamıştır. STP değerleri hem MC hem MF gruplarında artış göstermiş; en yüksek STP değeri %5 kaplama oranında A-ECP içeren A-MC-5 numunesinde (%39.27) elde edilmiştir. A-ECP içeren harçlarda kaplama tabakasının karıştırma esnasında bozulmaması nedeniyle hidrofobik film sürekliliği sağlanmış; buna karşılık P-ECP içeren harçlarda agrega kırılması yeni kaplanmamış yüzeyler oluşturarak su iticiliğin sürekliliğini engellemiştir. Sonuç olarak, SA kaplaması özellikle aktif iri perlit üzerinde yüksek etkinlik göstermiştir. Su emme, STP ve mekanik dayanım açısından A-ECP içeren harçlar pasif olanlara kıyasla üstün performans sunmuştur. Bu doğrultuda çalışma, endüstriyel ölçekli uygulamalarda kaplanmış aktif iri perlit kullanımının teknik olarak daha avantajlı olduğunu göstermiş olup hem bilimsel hem de endüstriyel açıdan özgün bir katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, expanded perlite (EP) coated with stearic acid (SA) was evaluated based on active (A-EP) and passive (P-EP) classifications as well as fine (EFP) and coarse (ECP) particle sizes. The water repellency and capillary water absorption performance of coated EP at various coating/EP ratios (0.1–5%) were experimentally investigated. Subsequently, mortar groups containing A-EP and P-EP coated at 0.1–0.3–0.5–1–3–5% coating/EP ratios were examined in terms of capillary water absorption, compressive strength, organic matter content, and thermal conductivity within the scope of TS EN 998-1. The fundamental distinction of this study from the literature is that no hydrophobic polymer was used in the mortar systems; instead, the effect of SA coating alone was analyzed. Furthermore, sustainability in coated mortars was, for the first time, determined through the concept of Sustainable Thermal Performance (STP), based on thermal conductivity variations during the service life of buildings. According to the experimental findings, SA coating produced a similar water-repellent effect on both A-EP and P-EP; however, due to density differences, the slump behavior of A-EP was more pronounced. In coarse A-SCP samples, water repellency reached up to 83.2% at coating ratios of 0.1–0.4%, and when the coating ratio exceeded 2%, P-SCP exhibited an almost non-absorptive behavior. Compared to fine EFP, the coating performance of coarse SCP aggregates was found to be more pronounced. Regarding mortar performance, the lowest capillary water absorption coefficient in MC mortars was obtained at a 5% coating ratio. In addition, although the coating effect was observed in the P-MC groups, the decreasing trend was not consistent. STP values increased in both MC and MF groups, with the highest STP value obtained in sample A-MC-5 containing A-ECP at a 5% coating ratio (39.27%). In mortars containing A-ECP, the hydrophobic film continuity was maintained because the coating layer did not deteriorate during mixing; in contrast, the breaking of aggregates in mortars containing P-ECP generated new uncoated surfaces, interrupting the continuity of water repellency. In conclusion, SA coating demonstrated particularly high effectiveness on active coarse perlite. Mortars containing A-ECP exhibited superior performance in terms of water absorption, sustainable thermal performance, and mechanical strength compared to passive groups. Accordingly, the study shows that the use of coated active coarse perlite is technically more advantageous for industrial-scale applications, providing an original contribution both scientifically and industrially.
Benzer Tezler
- Diatomit ve kömür cürufu katkılı pomzanın tarımsal yapılarda duvar malzemesi olarak kullanılması olanakları üzerine bir çalışma
A study on the possiblities of using diatomite and coal slag added pumice as wall materi̇als in agricultural structures
İBRAHİM DUNDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Endüstri Ürünleri TasarımıAtatürk ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH MEHMET KIZILOĞLU
- 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
- Köpük beton üretiminde farklı mineral katkıların fiziksel ve mekanik özelliklere etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of different mineral admixtures on physical and mechanical properties in foam concrete production
FATMA KOCAKERİMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL DEMİR
- Genleştirilmiş perlitin horasan harçlarında kullanılması
Using expanded perlite in khorasan mortars
SALİH GÖKBEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER BEKİR TOPÇU
- Experimental and theoretical investigations on thermophysical properties of concrete produced from different aggregates
Farklı agregalardan üretilen betonun özelliklerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
HASAN OKTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. RECEP YUMRUTAŞ