Manyetik suyun, inşaat ve yıkıntı atıklarından seramik karo atıklarını içeren cüruf bazlı geopolimer kompozitin özellikleri üzerindeki etkisi
Effect of magnetic water on properties of slag-based geopolymer composite incorporating ceramic tile waste from construction and demolition waste
Yazar: KHALED MAHDI MAHDI MUSLEH AL-QUDAIH
Danışman: DOÇ. DR. ÖZER SEVİM
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışma, manyetik suyun (MS) inşaat ve yıkıntı atıklarından (İYA) seramik karo atıkları (SKA) içeren cüruf bazlı geopolimer kompozitlerin (CBGK) özellikleri üzerindeki etkisini araştırmaktadır. Bu bağlamda, ilk olarak, CBGK'ler için optimum molarite, kürlenme süresi ve kürleme sıcaklığı parametrelerini belirlemek için ön deneyler yapılmıştır. Farklı alkali aktivatör (NaOH) konsantrasyonları (12, 14 ve 16 M) ile üretilen CBGK'ler, ön deneyler için 24 ve 48 saat boyunca 60°C, 80°C, 100°C ve 110°C'de kürlenmiştir. Ön deneyler sonucunda, CBGK'ler için 16 M aktivatör konsantrasyonunda, 24 saatlik kürlenme süresinde ve 100°C'lik bir kürleme sıcaklığında optimum değerler elde edilmiştir. Optimum değerler kullanılarak, SKA, CBGK'ler için cürufun ağırlıkça %10, %20, %30 ve %40'ında YFC'nin yerine kullanılmıştır. Çeşme suyu (ÇS) ve manyetik su (MS), optimum değerlerle hazırlanan SKA'yi içeren CBGK'lerde karıştırma suyu olarak kullanılmıştır, daha sonra işlenebilirlik, ultrasonik darbe hızı (Upv), eğilme mukavemeti (ffs) ve basınç dayanımı (fcs) testleri ve mikroyapı analizleri yapılmıştır. Mikroyapı analizleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. Sonuç olarak, SKA'nin cüruf ile %10 yer değiştirilmesiyle Upv, ffs ve fcs sonuçlarının referans CBGK'lere göre arttığı görülmüştür. Ayrıca karıştırma suyu olarak MS kullanıldığında işlenebilirlik, Upv, ffs ve fcs sonuçlarının arttığı belirlenmiştir. SEM analizine göre, MS'nin SKA'yi içeren CBGK'lerin polimerizasyon sürecini hızlandırdığı ve CBGK'lerin gözenek boyutunu azalttığı belirlenmiştir. Çalışma sonucunda, MS'nin SKA'yi içeren CBGK'lerin taze ve sertleşmiş durum özelliklerini ve mikro yapılarını geliştirebileceği görülmüştür.

Abstract:
This study investigates the effect of magnetic water (MW) on the properties of slagbased geopolymer composites (SGCs) incorporating ceramic tile waste (CTW) from construction and demolition waste (CDW). In this regard, at first, preliminary experiments were conducted to determine the optimum molarity, curing time, and curing temperature parameters for SGCs. SGCs produced with different alkali activator (NaOH) concentrations (12, 14, and 16 M) were cured at 60℃, 80℃, 100℃, and 110℃ for 24, and 48 hours for preliminary experiments. As a result of the preliminary experiments, optimum values for slag-based geopolymer composites (SGCs) were obtained at 16 M of activator concentration, a curing time of 24 hours, and a curing temperature of 100℃. Using optimum values, CTW was substituted for BFS at 10%, 20%, 30%, and 40% by weight of slag for SGCs. Tap water (TW) and magnetic water (MW) were used as mixing water in SGCs incorporating CTW prepared with optimum values, then workability, ultrasonic pulse velocity (Upv), flexural strength (ffs), and compressive strength (fcs) tests were conducted as well as microstructure analyses. Microstructure analyses were performed with scanning electron microscopy (SEM). As a result, it was seen that Upv, ffs, and fcs results increased compared to reference SGCs when CTW was replaced by 10%. In addition, it was determined that the workability, Upv, ffs, and fcs results increased when MW was used as the mixing water. According to the SEM analysis, it was determined that MW accelerated the polymerization process of SGCs incorporating CTW and reduced the pore size of SGCs. As a result of the study, it was seen that MW could improve the fresh and hardened state properties and microstructures of SGCs incorporating CTW.