dc.contributor.advisor | Aldemir, Alper | |
dc.contributor.author | Uçak, Sertaç | |
dc.date.accessioned | 2021-10-13T06:38:15Z | |
dc.date.issued | 2021 | |
dc.date.submitted | 2021-06-15 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11655/25439 | |
dc.description.abstract | Portland cement consumption tends to grow continuously with the increasing population and developing infrastructure works. It is known that Portland cement production causes a very high energy consumption and is responsible for approximately 8% of human-induced carbon dioxide emissions. At the same time, natural resources are consumed quickly with the production of Portland cement. Considering the damages of Portland cement to nature and the environment, it is of great importance to developing alternative environmentally friendly and sustainable building materials. On the topic of global warming, which has attracted the attention of the whole world in recent years, eco-friendly building materials will be very beneficial to nature.
On the other hand, due to the increasing population, the continuous infrastructure and urbanization cause a large amount of construction and demolition waste. In addition to maintenance and repair works, the significantly increasing urban transformation works leave behind a considerable amount of solid waste. In addition to the environmental damage of these solid wastes, storage in large clean areas is another issue that should be considered. In this context, recycling these construction and demolition wastes in the most beneficial way possible has attracted the attention of the construction industry in recent years. The transformation of construction and demolition wastes into building materials with appropriate recycling techniques will bring significant economic, social, and environmental benefits.
Considering the harmful effects of Portland cement, interest in the production of aluminosilicate-based materials with alkali activation has increased in recent years. In this context, the most essential material class that stands out is called geopolymer. Geopolymers are produced by the reaction of waste materials with a certain aluminosilicate content with chemical activators such as alkali hydroxide and alkali silicate and have structural and environmental advantages compared to Portland cement concretes. In the literature, there are many studies on the development of geopolymer with materials such as fly ash, silica fume, and blast furnace slag, which are generated as waste materials in the production process of various factories and facilities. As a result of the gradual increase of such waste materials, geopolymer studies are of great importance in order to prevent damage to nature and the environment and to minimize Portland cement production by using it in the development of alternative building materials.
This study aims to develop geopolymer materials as an alternative to Portland cement concrete with the use of construction and demolition wastes, which have been increasing in recent years. Within the scope of the research, the aim is first to develop geopolymer binders with construction and demolition wastes, then to produce geopolymer concrete at a level comparable to Portland cement concretes. In the continuation of the study, it is aimed to compare the results of load-displacement, moment-curvature as a result of four-point bending tests by producing geopolymer beam and reinforced Portland cement beam. The results show that geopolymer beams perform similarly to Portland cement beams. As a result of this study, important outputs have been achieved in developing environmentally friendly and sustainable geopolymer building elements to reduce the harmful effects of Portland cement. | tr_TR |
dc.language.iso | en | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Geopolymer beams | tr_TR |
dc.subject | Construction and demolition waste | tr_TR |
dc.subject | Shear tests | tr_TR |
dc.subject | Concrete beams | tr_TR |
dc.subject | Sustainable construction | tr_TR |
dc.subject.lcsh | İnşaat mühendisliği | tr_TR |
dc.title | Experımental Behavıour of Shear-Crıtıcal Beams Produced From Geopolymer Concrete | tr_TR |
dc.title.alternative | Jeopolimerik Betondan İmal Edilmiş Kesme Kritik Kirişlerin Deneysel İncelenmesi | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Portland çimentosu tüketimi, artan nüfus ve gelişen altyapı çalışmaları ile birlikte sürekli artma eğilimindedir. Portland çimentosu üretiminin oldukça yüksek bir enerji tüketimine neden olduğu ve insan kaynaklı karbondioksit salınımlarının yaklaşık %8'inden sorumlu olduğu bilinmektedir. Aynı zamanda Portland çimentosu üretimini ile doğal kaynaklar hızlı bir şekilde tüketilmektedir. Portland çimentosunun bu gibi doğa ve çevreye verdiği zararlar göz önünde bulundurulduğunda, alternatif çevre dostu ve sürdürülebilir yapı malzemelerinin geliştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Son yıllarda tüm dünyanın ilgisini çeken küresel ısınma konusunda inşaat mühendisliği olarak geliştirilecek çevre dostu yapı malzemeleri doğaya oldukça faydalı olacaktır.
Öte yandan, artan nüfusa bağlı olarak sürekli devam eden altyapı ve kentleşme çalışmaları, büyük miktarda inşaat ve yıkıntı atığı üretilmesine neden olmaktadır. Bakım ve onarım çalışmalarının yanı sıra, önemli ölçüde artan kentsel dönüşüm çalışmaları, arkasında oldukça fazla miktarda katı atık bırakmaktadır. Bu katı atıkların çevreye verdiği zararların yanı sıra, büyük temiz sahalarda depolanması da üzerinde düşünülmesi gereken bir diğer husus olmaktadır. Bu bağlamda bu inşaat ve yıkıntı atıklarının olabilecek en faydalı şekilde geri dönüşümleri son yıllarda inşaat endüstrisinin ilgisini çekmektedir. İnşaat ve yıkıntı atıklarının uygun geri dönüşüm teknikleri ile yapı malzemelerine dönüşümünün sağlanması, ekonomik, sosyal ve çevre açısından oldukça önemli kazanımlar getirecektir.
Portland çimentosunun zararlı etkileri göz önünde bulundurulduğunda, son yıllarda alüminosilikat bazlı malzemelerin alkali aktivasyon ile yapı malzemeleri üretilmesi konusuna olan ilgi artmıştır. Bu bağlamda ön plana çıkan en önemli malzeme sınıfı jeopolimer olarak adlandırılmaktadır. Jeopolimerler belli bir alüminosilikat içeriğine sahip atık malzemelerin, alkali hidroksit ve alkali silikat gibi kimyasal aktivatörler ile reaksiyonu sonucu üretilen ve Portland çimentolu betonlara göre yapısal ve çevresel anlamda oldukça avantajları olan malzemelerdir. Literatürde çeşitli fabrika ve tesislerin üretim sürecinde atık malzeme olarak ortaya çıkan uçucu kül, silis dumanı ve yüksek fırın cürüfu gibi malzemeler ile jeopolimer geliştirilmesine ilişkin birçok çalışma bulunmaktadır. Bu tür atık malzemelerin giderek artmasının sonucunda hem doğaya ve çevreye verdiği zararların önüne geçebilmek, hem de alternatif yapı malzemesi geliştirilmesinde kullanılarak Portland çimentosu üretimini minimuma indirmek için jeopolimer çalışmaları büyük önem taşımaktadır.
Bu çalışma son yıllarda giderek artan, inşaat ve yıkıntı atıklarının kullanılmasıyla Portland çimentolu betonlara alternatif olmak üzere jeopolimer malzeme geliştirilmesini hedeflemektedir. Araştırma kapsamında amaç ilk olarak inşaat ve yıkıntı atıkları ile jeopolimer bağlayıcılar geliştirmek, ardından Portland çimentolu betonlar ile kıyaslanabilir düzeyde jeopolimer beton üretmektir. Çalışmanın devamında, donatılı jeopolimer kiriş ve donatılı Portland çimentolu kiriş üretilerek dört noktalı eğilme testleri sonucunda yük-deplasman, moment-eğrilik sonuçlarını kıyaslamak amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlar, jeopolimer kirişlerin Portland çimentolu kirişlere göre benzer performans sergilediğini göstermiştir. Bu çalışma sonucunda Portland çimentosunun zararlı etkilerini azaltmaya yönelik çevre dostu ve sürdürülebilir jeopolimer yapı elemanları geliştirme konusunda önemli çıktılara ulaşılmıştır. | tr_TR |
dc.contributor.department | İnşaat Mühendisliği | tr_TR |
dc.embargo.terms | Acik erisim | tr_TR |
dc.embargo.lift | 2021-10-13T06:38:15Z | |
dc.funding | Yok | tr_TR |