Sanayi tesislerinde elde edilen atık malzemlerin beton karışımlarının performasına etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of waste materials obtanied from industrial facilities on the performance of concrete mixture
Yazar: OĞUZ KAAN KARAÇALI
Danışman: DOÇ. DR. ALİ DOĞAN
İskenderun Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Alkali agrega = Alkali aggregate ; Beton basınç dayanımı = Concrete compressive strength ; Rijit poliüretan = Rigid polyurethane

Özet:
Beton içerisinde kullanılan çimentonun üretiminin yanı sıra tüketiminin, çevreye ve insan
sağlığına olan zararları 21.yüzyılda teknolojinin gelişmesi ve bu etkilerinin
gözlemlenmesiyle birlikte sağlık ve çevre açısından sorun teşkil ettiği daha net bir şekilde
görülmektedir. Sera gazı olan karbondioksitin yaklaşık yüzde 6 civarı, çimento üretimi
sebebiyle meydana gelmektedir. Çimento üretiminden kaynaklanan başlıca çıktı ürünler;
ağır metaller, sülfür oksitler, nitrojen oksit, karbon monoksit, karbon dioksit, toz ve parçacık
maddeler olarak tanzim edilebilir. Bu sebeplerden dolayı beton üretimde atık ve daha çevreci
ürünlerin kullanımına olan ilgi artmış, geleneksel beton kadar iyi veya kabul edilebilir
derecede yakın mühendislik özelliklerine sahip sanayi atıkları, puzolanlar ve madenler gibi
alternatif ürünlerin kullanımına yönelik araştırmalar gün geçtikçe önem kazanmıştır.
Bu çalışmada, Niğde bölgesinden elde edilen mikronize kalsit ile Elazığ ferrokrom
tesislerinden temin edilen ferrokrom cürufunun kırma kum ve atık poliüretan lastik agregalı
çimento harçları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üretilen karışımlarda su/bağlayıcı oranı,
bağlayıcı miktarı ve kimyasal katkı ilavesi sabit tutulmuştur. Elazığ ferrokrom cürufu ve
mikronize kalsit çimento yerine %10, %15 ve %20 oranlarında hem birlikte hem de ayrı ayrı
olarak ikame edilmiştir. Agrega yerine ise hacimce %0, %10 ve %20 oranlarında atık lastik
agregası yer değiştirilerek toplamda 39 adet karışım hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımlar 7
ve 28 gün boyunca farklı kür koşullarına (su-hava) maruz bırakılmıştır. Taze harçta birim
hacim ağırlık değerleri hesaplanmış, sertleşmiş harç numuneleri üzerinde birim hacim
ağırlık, ultrases geçiş hızı, basınç dayanımı, eğilme dayanımı bulunarak, elastisite modülü
değerleri hesaplanmış ve SEM-EDS analizleri yapılmıştır.

Abstract:
The development of technology in the 21st century and the observation of these effects more
clearly show that the consumption of cement used in concrete, as well as its production,
poses a health and environmental problem. About 6 percent of the greenhouse gas carbon
dioxide is produced by cement production, and the main output products from cement
production are; heavy metals, sulfur oxides, nitrogen oxides, carbon monoxide, carbon
dioxide, dust and particulate matter. For these reasons, the interest in the use of waste and
more environmentally friendly products in concrete production has increased, and research
on the use of alternative products, such as industrial wastes, pozzolans, mines, whose
engineering properties are as good or acceptably close as conventional concrete, has gained
day by day.
In this study, the effects of micronized calcite obtained from Niğde region and ferrochrome
slag obtained from Elazığ ferrochrome plants on crushed sand and waste tire aggregate
cement mortars were investigated. The water/binder ratio, binder amount, and chemical
additive addition were kept constant in the produced mixtures. Elazığ ferrochrome slag and
micronized calcite cement were substituted for 10%, 15% and 20% both together and
separately. Instead of aggregate, a total of 39 mixtures were prepared by replacing 0%, 10%
and 20% of waste polyurethane aggregate by volume. The prepared mixtures were exposed
to different curing performances (water-air) for 7 and 28 days. Unit volume weight values
were calculated in fresh mortar, unit volume weight, ultrasound transmission velocity,
pressure height, bending tendency were calculated on hardened mortar samples, and elastic
modulus values were calculated and SEM-EDS analyzes were performed.