Pişmiş tuğla kırığı ve ZnO içerikli baca tozu atığının yüksek alüminalı çimentodan üretilen betonun mekanik ve fotokatalitik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of fired brick waste and ZnO-containing flue dust waste on the mechanical and photocatalytic properties of concrete produced with high alumina cement
- Tez No: 997651
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SAVAŞ ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, sürdürülebilir yapı malzemelerinin geliştirilmesine katkı sağlamak amacıyla, yüksek alüminalı çimento (YAC) bağlayıcılı harçlarda atık tuğla agregası ve pirinç alaşımı tesisi baca tozundan elde edilen çinko oksit (ZnO) katkısının mekanik, fiziksel ve fotokatalitik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışma kapsamında, agrega türü olarak CEN standart kumu ve atık tuğla kullanılarak, %0, %5, %10 ve %20 oranlarında ZnO içeren toplam sekiz farklı harç karışımı hazırlanmıştır. Hazırlanan numuneler üzerinde taze hâl özelliklerinin belirlenmesi amacıyla yayılma tablası deneyi, priz davranışının incelenmesi için Vikat priz süresi tayini, sertleşmiş hâl özelliklerinin değerlendirilmesi için basma dayanımı, yığın yoğunluğu, görünür gözeneklilik ve su emme oranı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Fotokatalitik performans ise metilen mavisi bozunumu yöntemiyle UV ışık altında belirlenmiş, ayrıca mikro yapısal özellikler SEM/EDS analizleri ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, atık tuğla agregası ve ZnO ilavesinin harçların taze hâl işlenebilirliğini azalttığını, buna bağlı olarak su ihtiyacının arttığını göstermiştir. Basma dayanımı sonuçlarına göre, ZnO oranının artmasıyla dayanım değerlerinde düşüş gözlemlenmiştir. Fiziksel deneyler, ZnO ve atık tuğla kullanımının porozite ve su emme oranlarını arttırdığı görülmüştür. ZnO katkılı numunelerde fotokatalitik aktivitenin belirgin şekilde arttığı ve metilen mavisi bozunumunun ZnO içeriğiyle doğru orantılı olarak arttığı tespit edilmiştir. SEM/EDS analizleri, ZnO'nun matris içerisinde dağılımını ve mikro yapı üzerindeki etkilerini doğrulamıştır. Sonuç olarak, YAC + atık tuğla + ZnO içeren harç sistemlerinin, mekanik özelliklerde kısmi düşüşlere rağmen, yüksek fotokatalitik performans ve atık malzeme kullanımına dayalı sürdürülebilirlik açısından önemli bir potansiyel sunduğu değerlendirilmiştir. Bu çalışma, literatürde sınırlı sayıda ele alınan YAC esaslı fotokatalitik harç sistemlerine özgün bir katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, in order to contribute to the development of sustainable construction materials, the effects of waste brick aggregate and zinc oxide (ZnO) obtained from brass alloy plant flue dust on the mechanical, physical, and photocatalytic properties of high alumina cement (HAC)-based mortars were investigated. Within the scope of the study, a total of eight different mortar mixtures containing 0%, 5%, 10%, and 20% ZnO were prepared using CEN standard sand and waste brick as aggregate types. To determine the fresh-state properties of the prepared specimens, the flow table test was conducted; the Vicat setting time test was performed to evaluate setting behavior; and compressive strength, bulk density, apparent porosity, and water absorption tests were carried out to assess hardened-state properties. The photocatalytic performance was determined under UV light using the methylene blue degradation method, and the microstructural characteristics were examined by SEM/EDS analyses. The results indicated that the incorporation of waste brick aggregate and ZnO reduced the fresh-state workability of the mortars, leading to an increased water demand. According to the compressive strength results, a decrease in strength values was observed with increasing ZnO content. Physical tests showed that the use of ZnO and waste brick increased the porosity and water absorption ratios. In contrast, a significant increase in photocatalytic activity was observed in ZnO-containing specimens, and the degradation of methylene blue was found to increase proportionally with the ZnO content. SEM/EDS analyses confirmed the distribution of ZnO within the matrix and its effects on the microstructure. As a result, despite partial reductions in mechanical properties, HAC + waste brick + ZnO mortar systems were evaluated to exhibit significant potential in terms of high photocatalytic performance and sustainability based on waste material utilization. This study provides an original contribution to the limited literature on HAC-based photocatalytic mortar systems.
Benzer Tezler
- Horasan harcında farklı tür ve oranlarda agrega kullanımının harcın fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisi
The effect of the use of aggregate in different types andratios of horasan mortar on its physical and mechanicalcharacteristics
GÖZDE GÖKÇEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiKırklareli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL KILIÇ
- Kenevir lifi, keçi kılı ve polipropilen elyaf katkılı horasan harcının özelliklerinin araştırılması
Investigation of the properties of hemp fiber, goat hair and polypropylene fiber added khorasan mortar
NİMET ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiKırklareli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL KILIÇ
- Farklı puzolanik katkılar ile hazırlanan Horasan harçlarının değişen parametrelerinin incelenmesi
Investigation in changing parameters of Horasan mortars with different puzzolanic substitutes
ÜLKÜ AYLİN MAVİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Pişmiş toprak tuğla, bimsbeton, gazbeton ve perlitli yapı malzemelerinin fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi
A Comparative study of brick, pumice concrete, autoclaved aerated concrete and perlite construction materials including physical, chemical and mechanical properties
YUNUS EMRE ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA E. KARAGÜLER
- Tuğla-kiremit endüstrisinde pişmiş atıkların yeniden değerlendirilebilirliğinin araştırılması
An Investigation into recycling of fired roof tile scraps
YASEMİN PANCAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALPAGUT KARA