Genleşen kil agrega üretimi ve endüstriyel olarak değerlendirilmesi
Production of expanded clay aggregate and evaluating as industrial materials
Yazar: AHMET ÖZGÜVEN
Danışman: PROF. DR. LÜTFULLAH GÜNDÜZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Hafif agrega = Lightweight aggregate

Özet:
Bu çalışmada muhtemel genleşen kil yataklarının tespiti için 15 farklı sahada kil prospeksiyon etüdü yapılmış, her sahadan numune alınmış ve bunlara genleşme deneyleri yapılmıştır. Genleşme özelliği gösteren kil yataklarından 3 farklı saha (Ankara ? Kalecik, Kastamonu ? Küre, Bartın ? Kozcağız) detaylı inceleme yapılmak üzere seçilmiştir. Seçilen her bir sahada detaylı jeolojik çalışmalar yapılmış, kil yataklarının jeolojik özellikleri belirlenmiş ve görünür rezervleri hesaplanmıştır.Genleşen killerin mineralojik ve kimyasal özellikleri belirlenmiş ve genleşmeye nasıl etki ettikleri açıklanmıştır.3 farklı sahadan alınan numunelere genleştirme deneyleri önce katkısız olarak yapılmıştır. Kendi kendine nasıl genleştikleri tespit edildikten sonra, genleşme kalitesini artırmak için katkılı genleştirme deneyleri yapılmıştır.İncelenen sahalardan alınan numunelerde en uygun üretim koşullarını belirleyebilmek için 4 farklı parametre seçilmiştir. Bunlar; kil boyutu, pelet boyutu, fırın sıcaklığı ve fırında kalma süresidir. Bu parametrelerin üretime nasıl etki ettiğini belirlemek üzere 3 farklı kil boyutu, 3 farklı pelet boyutu, 7 farklı sıcaklık ve 4 farklı fırında kalma süresi belirlenmiştir. Bu parametrelerin en iyi sonuç verenleri belirlenmiş ve her bir saha için en uygun üretim koşulları verilmiştir. Yapılan bu çalışmalar katkılı genleştirme deneylerinde tekrarlanmıştır ve en uygun katkı ve oranları belirlenmiştir.Yapılan çalışmalarda en iyi genleşme özelliği gösteren Ankara ? Kalecik kilinden genleşmiş kil agregası üretilerek farklı hafif yapı elemanları üretilmiştir. Üretilen malzemelerin reçeteleri ve teknik özellikleri verilmiştir.Genleşmiş kil agregası üretim maliyetinin hesabı yapılmıştır. Ayrıca örnek bir tesis planı hazırlanarak kurulum maliyetleri verilmiştir.Bu çalışma sonucunda, ülkemizde genleşen kil yataklarının olduğu, bunlardan en uygun üretim yöntemleriyle genleşmiş kil agregası üretilebileceği ve üstün özellikli hafif betonlar yapılabileceği gösterilmiştir.

Abstract:
In this study, clay prospection surveys were made, samples are taken from each one of 15 different fields and expanding experiments were applied to these samples, for the determination of prospective expanding clay bed. 3 different fields (Ankara-Kalecik, Kastamonu-Küre, Bartın-Kozcağız) were chosen for detailed surveying, from clay beds having expanding characteristic. Detailed geological studies were performed, geological characteristics of clay beds were specified and visible reserve were calculated for each one of chosen clay fields.Mineralogical and chemical characteristics of expanding clays were determined and the influence of these characteristics to expanding were explained.First, expanding experiments were applied to samples from 3 different fields without additives. After the determination of how they expanded, expanding experiments with additives were performed to increase expanding quality.4 different parameters were chosen to determine the most convenient production conditions for samples taken from chosen fields. These are; clay size, pellet size, furnace temperature and time to stay in furnace. To determine the influence of these parameters on final product, 3 different clay size, 3 different pellet size, 7 different temperature and 4 different time to stay in furnace were determined. The best results were determined for these parameters and the most convenient production conditions for each of fields were found. All of these works were repeated for samples with additives and most convenient additive and the percentage of additive are found.In these works, expanded clay aggregates were produced by clay of Ankara ? Kalecik field, which shows the most expanding capability. And by using these aggregates, different lightweight construction materials were produced. The recipe and tecnical characteristics of the produced materials were defined.The production cost of expanded clay aggregates were calculated. Besides, a sample plant design were prepared and probable plant cost were defined.At the end of this study, the availability of expanded clay beds in our country was confirmed, expanded clay aggregate can be produced by using a convenient production method and lightweight concrete can produced by using aggregates.