Show simple item record

dc.contributor.advisorBinal, Adil
dc.contributor.authorZorlu, Kenan
dc.date.accessioned2017-07-14T13:27:45Z
dc.date.available2017-07-14T13:27:45Z
dc.date.issued2017
dc.date.submitted2017-06-16
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/3711
dc.description.abstractRecently, several important studies focus on the recycling of industrial waste materials due to their storage problem. During last decade, usage of concrete that produced from low density natural or lightweight artificial aggregates have increased in construction sector. Considering the increases on supply and demand on lightweight aggregate included concretes along with limited resource of natural raw materials, researchers focused on producing artificial lightweight aggregate with low energy usages and environmentally friendly. Therefore, industrial wastes, such fly ashes, are being used on artificial lightweight aggregate production. In this study fly ashes, were obtained from Yatağan Thermal Power Plant, used in light-coarse aggregate production. For this aim, a mould was design that allow to produce aggregates with 18 mm diameter geometry between cube to sphere using cold binding method. Herewith, a new alternative resource for aggregate could use for the areas (e.g. construction sites) with unsuitable raw materials. Another advantage of the designed mould is to produce fly ash aggregate applying pressing method using without any binding agent or sintering. The aggregate production in this study based on homogenous mixture of mainly fly ash, Portland cement and water. The strength and availability of produced aggregates in concretes were tested several aging tests (freezing-thawing, wetting-drying, exposure external environment). Furthermore, aggregates were also produced traditional methods and the results show that fly ash aggregates have similar or quite high strength than limestone aggregates that used in conventional concretes. The fly ash aggregates that are produced by cold binding methods have approximately 5,9 MPa point load index, whereas limestone aggregates have 5,7 MPa point load index. Additionally, density of fly ash aggregates are approximately 1,83 g/cm3 and limestone aggregates are 2,69 g/cm3. The strength of fly ash included aggregate concretes (53,62 MPa) are higher than limestone aggregate ones (44,22 MPa). The density (dry and saturated), water absorption capacity and porosity of the fly ash aggregates are less than limestone aggregates. The freezing-thawing aging test, both 22 and 44 cycles, results show that the strength of concrete samples increased 1.73%. The wetting-drying test applied as 40 and 80 cycles and the strength of concrete decreased 4% after 80 cycles test. The physical characteristics and strength of both fly ash and limestone aggregates are more and less similar after 270 cycles exposure external environment test.tr_TR
dc.description.tableofcontentsÖZET İ ABSTRACT İİİ TEŞEKKÜR V İÇİNDEKİLER Vİİ ÇİZELGELER X ŞEKİLLER Xİİ SİMGELER VE KISALTMALAR XVİ 1. GİRİŞ 1 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 3 3. GENEL BİLGİLER 15 3.1. Uçucu Kül Tanımı ve Özellikleri 15 3.1.1. Uçucu Küllerin Sınıflandırılması 16 3.1.2. Uçucu Küllerin Fiziksel Özellikleri 18 3.1.3. Uçucu Küllerin Kimyasal ve Mineralojik Özellikleri 19 3.1.4. Uçucu Külün Kullanım Alanları 21 3.1.5. Uçucu Küllerin Çevresel Etkileri 22 3.2. Kireçtaşı 23 3.2.1. Kireçtaşının Fiziksel Özellikleri 23 3.2.2. Kireçtaşının Kimyasal Özellikleri 25 3.2.3. Kireçtaşının Kullanım Alanları 25 3.3. Portland Çimentosu 26 3.3.1. Portland Çimentosu Üretimi 27 3.3.2. Portland Çimentosunun Bileşimi, Kompozisyonu ve Kimyasal Özellikleri 28 3.3.3. Portland Çimento Hidratasyonu 29 3.3.4. Portland Çimentosu Tipleri ve Bileşimleri 30 3.3.5. Portland Çimentosunun Dayanım Sınıflaması ve Priz Süreleri 33 3.3.6. Portland Çimentosunun Kimyasal Özellikleri 35 3.4. Agrega 36 3.4.1. Agregaların Sınıflandırılması 36 3.4.2. Agregaların Fiziksel Özellikleri 40 3.4.2.1. Agreganın Porozitesi 40 3.4.2.2. Agrega – Su Bağıntısı 40 3.4.2.3. Özgül Ağırlık 41 3.4.2.4. Kompasite 42 3.4.2.5. Birim Ağırlıkları 42 3.4.2.6. Dona Dayanıklılık 43 3.4.3. Agrega Granülometrisi (Tane Büyüklüğü Dağılımı) 43 3.4.4. Agregaların Mekanik Özellikleri 44 3.4.5. Agregada Bulunabilecek Zararlı Maddeler 45 4. ARAZİ ÇALIŞMALARI 47 4.1. Çalışma Alanı 47 4.2. Kireçtaşı Ocağının Yeri 47 4.3. Açık Ocak İşletmesi Çevresinin Genel Jeolojisi 48 5. LABORATUVAR ÇALIŞMALARI 50 5.1. Kullanılan Malzemeler 50 5.1.1. Çimento 50 5.1.2. Su 52 5.1.3. Uçucu Kül 52 5.1.4. Kireçtaşı 55 5.2. Uçucu Külden Agrega Üretim Kalıbı Tasarımı 59 5.3. Uçucu Külden Agrega Üretimi 64 5.3.1. Uçucu Kül Agregalarının Kür İşlemleri 68 5.3.2. Uçucu Kül Agregasının Fiziko-Mekanik Özellikleri 69 5.3.3. Uçucu Kül Agregasının Nokta Yükü Dayanım İndeksi Deneyi 70 5.3.4. Kireçtaşı Agregasının Fiziko-Mekanik Özellikleri 71 5.3.5. Kireçtaşı Agregasının Nokta Yükü Dayanım İndeksi Deneyi 72 6. BETON ÜRETİMİ, NUMUNELERİN YERİNE KONMASI VE BAKIMI 74 6.1. Beton Numunesi Hazırlama 76 6.1.1. Taze Beton 76 6.2. Yaşlandırma Deneyleri 77 6.2.1. Donma-Çözülme Deneyi 77 6.2.2. Islanma-Kuruma Deneyi 78 6.2.3. Dış Ortam Deneyi 80 6.3. Betonların Fiziko-Mekanik Özellikleri 83 6.3.1. Betonlarda Yoğunluk Değerlerinin Hesaplanması 83 6.3.2. Betonların Gözeneklilik Değerlerinin Hesaplanması 85 6.3.3. Betonların Ağırlıkça Su Emme Değerlerinin Hesaplanması 85 6.4. Sertleşmiş Beton Deneyleri 88 6.4.1. Ultrasonik Geçiş Hızı Deneyi 88 6.4.2. Tek Eksenli Sıkışma Dayanımı 91 7. BETON NUMUNELERDEKİ SEM ÇALIŞMALARI 95 7.1. Kenar Kısım (Uçucu Kül Agregası – Çimento Pastası) 96 7.2. Kenar Kısım (Kireçtaşı Agregası – Çimento Pastası) 98 7.3. Orta Kısım (Uçucu Kül Agregası – Çimento Pastası) 100 7.4. Orta Kısım (Kireçtaşı Agregası – Çimento Pastası) 102 8. DEĞERLENDİRME VE TARTIŞMA 104 9. ÖNERİLER 118 KAYNAKLAR 119 ÖZGEÇMİŞ 127 EKLERtr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectUçucu Kül, Hafif Agrega, Yatağan Termik Santrali, Soğuk Bağlama, Yaşlandırma Deneyleritr_TR
dc.titleUÇUCU KÜLLERDEN SOĞUK BAĞLAMA YÖNTEMİYLE HAFİF-İRİ AGREGA ÜRETİMİ VE ATMOSFERİK ETKİLER ALTINDA PERFORMANSININ ARAŞTIRILMASItr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetGünümüzde depolama sorunları nedeniyle endüstriyel atık maddelerin geri dönüşümünün sağlanması konusunda önemli çalışmalar yapılmaktadır. Son yıllarda düşük yoğunluğa sahip doğal veya yapay hafif agregalarla üretilen betonların yapı sektöründe kullanımı hızla artmaktadır. Doğal kaynakların kısıtlı olmasından ötürü hafif agrega katkılı beton kullanımına artan arz ve talep, araştırmacıları çevresel etmenlere ve enerji kullanımı da göz önüne alınarak yapay hafif agrega üretimine sevk etmiştir. Buna bağlı olarak uçucu kül gibi endüstriyel atık maddeler yapay hafif agrega üretiminde kullanılmaya başlanmıştır. Yapılan bu tez çalışması kapsamında Yatağan termik santralinden alınmış uçucu kül ile hafif-iri agrega üretimi yapılmıştır. Agrega üretimi için 18 mm çapında soğuk presleme yöntemiyle küp ve küre geometrisi arasında bir şekile sahip agrega üretimi sağlayan kalıp tasarlanmıştır. Bu sayede kaya birimlerinin müsait olmadığı çeşitli alanlarda (inşaat vb.) yeni bir agrega kaynağı alternatifi sunulması planlanmıştır. Geliştirilen kalıpla hiçbir bağlayıcı ve kimyasal malzeme kullanılmadan ve ısıl işlem (sinterleme) uygulanmadan presleme yöntemi kullanılarak uçucu kül agrega üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilmiş agregalar başta uçucu kül olmak üzere; Portland çimentosu ve sudan oluşan homojen karışımla üretilmiştir. Üretilen agregaların beton içerisinde kullanılabilirliği ve çeşitli yaşlandırma deneyleriyle (donma-çözülme, ıslanma-kuruma, dış ortam) dayanımı araştırılmıştır. Bu tez kapsamında mevcut yöntemlerde olduğu gibi agrega üretimi gerçekleştirilmiş ve üretilen agregaların dayanımı betonlarda kullanılan kireçtaşı agregasının dayanımına yaklaşmakta ve az da olsa yüksek olduğu saptanmıştır. Soğuk bağlama yöntemiyle üretilen uçucu kül agregalarının nokta yükü dayanımı yaklaşık olarak 5,9 MPa olarak belirlenirken, kireçtaşı agregasının yaklaşık 5,7 MPa olarak belirlenmiştir. Ayrıca uçucu külden üretilen agregaların yoğunlukları yaklaşık 1,83 g/cm3, kireçtaşı agregalarının yoğunlukları 2,69 g/cm3 olarak saptanmıştır. Uçucu külden üretilen agregalar ile kireçtaşı agregasından üretilen taze beton numuneler üzerinde yapılan dayanım değerleri kıyaslandığında uçucu kül agregalı beton numuneler ortalama 53,62 MPa dayanım değerine sahipken, kireçtaşı agregalı beton numuneler için bu değerin 44,22 MPa olduğu belirlenmiştir. Ayrıca uçucu kül agregalı beton numunelerin yoğunluk (kuru yoğunluk, doygun yoğunluk), ağırlıkça su emme, gözeneklilik değerleri de kireçtaşı agregalı beton numunelere göre oldukça azdır. 22 çevrim ve 44 çevrim olarak gerçekleştirilen donma-çözülme yaşlandırma deneyi sonunda belirlenen dayanım değerinde 44 çevrim sonunda %1,73 oranında bir değişim saptanmıştır. 40 çevrim ve 80 çevrim olarak gerçekleştirilen ıslanma-kuruma deneyinde ise 80 çevrim sonunda dayanım değerinde %4 civarında değişim meydana gelmiştir. Dış ortamda yapılan 270 çevrim yaşlandırma deneyi sonunda, kireçtaşı agregasıyla üretilen beton numuneler ile uçucu kül agregasıyla üretilen beton numunelerin dayanım değerleri ile fiziksel özellik değerlerinde fazla bir farklılık belirlenmemiştir.tr_TR
dc.contributor.departmentJeoloji Mühendisliğitr_TR


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record