Yüksek fırın cürufu ve metakaolin esaslı karışımlarda aktifleştirici olarak atık çam ve meşe odunu külleri kullanılarak alkalilerle aktifleştirilmiş harç üretilebilirliğinin araştırılması
Investigation of the feasibility of producing alkali-activated mortars using waste pine and oak ashes as activators in blast furnce slag and metakaolin-based mixtures
- Tez No: 999609
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMED YASİN DURGUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bartın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Beton, günümüzde en yaygın kullanılan yapı malzemesi olmasına rağmen son dönemde, betonun bağlayıcısı olan çimentonun üretim süreçlerinde önemli ölçüde sera gazına sebebiyet veriyor olması, daha çevre dostu bağlayıcılar arayışına neden olmaktadır. Alkalilerle aktive edilmiş bağlayıcılar günümüzde en çok üzerinde durulan alternatif bağlayıcı olarak görülmektedir. Diğer taraftan bu yenilikçi bağlayıcıların kimyasal aktifleştiriciler ile aktifleştiriliyor olması hem ekonomik olarak yeni ürünleri dezavantajlı hale getirmekte hem de alkali aktifleştiricilerin birçoğunun ciddi derecede korozif olması çalışma şartlarını zorlaştırmaktadır. Bu çalışmada hammadde olarak yüksek fırın cürufu ve metakaolin-Afşin Elbistan uçucu külü hibrit karışımları hammadde olarak kullanılmış ve aktifleştirici olarak potasyum barındırdığı bilinen çam ve meşe odunu külleri hammaddelerin yerine %15, %30 ve %45 oranında kullanılmıştır. Bu şekilde kimyasal aktifleştirici kullanılmaksınız alkalilerle aktifleştirilmiş bağlayıcı üretim olanaklarının araştırılması hedeflenmiş, aynı zamanda biyokütle atıklarının da değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Üretilen harçların en iyi performansının hangi kür şartlarında oluştuğunu tespit edebilmek amacıyla 7 ve 28 gün süreler ile havada kürleme, suda kürleme ve termal kürlemenin kombinasyonlarından oluşan altı farklı kür rejimi uygulanmıştır. Üretilen örneklerin birim ağırlıkları, ultrasonik ses geçiş hızı değerleri, su emme ve görünür porozitleri ile basınç dayanımları incelenmiştir. Sonuçlar %45 oranında meşe odunu külü kullanıldığında tüm hava kürü içeren rejimlerde referans örneklere göre başarılı sonuçlar elde edildiğini, özellikle havada kürleme sonucu elde edilen dayanımların iyi olduğunu göstermiştir. Çam odunu külü kullanımı ise %15 oranında ısı ve su kürü kombinasyonları uygulandığında, meşe odunu külünün %45 oranı ile birlikte oldukça başarılı sonuçlar vermiştir.
Özet (Çeviri)
Although concrete remains the most widely used construction material today, the significant greenhouse gas emissions associated with the production of its main binder, cement, have led to a growing search for more environmentally friendly alternatives. Among these, alkali-activated binders have emerged as one of the most promising alternatives. However, the activation of these innovative binders using chemical activators presents certain drawbacks, including increased production costs and the highly corrosive nature of many alkali activators, which complicates handling and working conditions. In this study, hybrid mixtures of ground granulated blast furnace slag (GGBFS), metakaolin, and Afşin-Elbistan fly ash were used as the primary precursors, while pine and oak wood ashes—known to contain potassium—were employed as alternative activators by replacing the precursors at rates of 15%, 30%, and 45% by weight. The aim was to investigate the feasibility of producing alkali-activated binders without chemical activators, while also valorizing biomass waste. To determine the optimal curing conditions for the best performance of the produced mortars, six different curing regimes were applied for 7 and 28 days, involving combinations of air curing, water curing, and thermal curing. The unit weight, ultrasonic pulse velocity, water absorption, apparent porosity, and compressive strength of the samples were evaluated. The results showed that using 45% oak wood ash led to successful outcomes in all curing regimes that included air curing, with particularly favorable compressive strength values obtained under ambient curing. Furthermore, the use of pine wood ash at 15% content, in combination with heat and water curing, yielded highly promising results, especially when used alongside 45% oak wood ash.
Benzer Tezler
- YFC/UK bazlı metakaolin ve silis dumanı içeren kendiliğinden yerleşen geopolimer kompozitlerde farklı çözelti oranlarının mekanik ve durabilite özelliklerine etkisi
Effect of different solution ratios on the mechanical and durability properties of self-compact geopolymer composites containing BFS/FA based metakaolin and silica fume
SÜMEYYE IRMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ÖZ
- Cam ve bazalt lifli geopolimer betonların yüksek sıcaklık etkisinde aderans dayanımının araştırılması
Investigation of adhesion strength of glass and basalt fiber geopolymer concretes at high temperature
MUHAMMED HİMMET SAMİ ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ BAYRAK
- Metazeolit içeren geri dönüşüm agregalı geopolimer kompozitlerin mekanik ve dayanıklılık özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and durability properties ofrecycled aggregate geopolymer composites containing metazeolite
RAMAZAN CİNGİ
Doktora
Türkçe
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜCTEBA UYSAL
PROF. DR. HARUN TANYILDIZI
- 3 boyutlu yazıcılar ile üretilmiş sürdürülebilir geopolimerlerin mekanik, durabilite ve çevresel etkilerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical, durability, and environmental performance of sustainable geopolymers produced by 3d printing
ÖMER FARUK KURANLI
Doktora
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜCTEBA UYSAL
PROF. DR. LİBERATO FERRARA
- Durability and mechanical performance of ground granulated blast furnace slag based geopolymer mortars incorporating various earth materials
Çeşitli toprak malzemeler içeren öğütülmüş yüksek fırın cüruf esaslı geopolimer harçların dayanıklılığı ve mekanik performansı
NADHIM ABDULWAHID HAMAH SOR
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KASIM MERMERDAŞ
DOÇ. DR. RADHWAN ALZEEBAREE