Tuğla üretiminde termik santral atığı puzolanik uçucu küllerin değerlendirilmesi üzerine bir araştırma
Investigation of the possibility of using waste fly ash from power plants in the brick production
Yazar: AYŞEN ÇELEN ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. MURAT ERİÇ
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Derece: Doktora, 2001
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Puzolanik kül = Pozzolanic clay ; Tuğla = Brick ; Uçucu kül = Fly ash ; Üretim = Production

Özet:
Yapılan çalışmada, Tuğla üretiminde kullanılan ana malzeme olan küm, özelliklerini geliştirmek amacıyla, termik santrallarde yakılan kömürün katı atığı olarak ortaya çıkan uçucu kül, katkı malzemesi olarak kullanılmıştır. Uçucu külün seçilmesindeki amaç; bünyesindeki karbonun yanma sonucu uzaklaşması ile ısı izolasyonu için önemli bir kriter olan porozite miktarını arttırmasıdır. Genel olarak tuğla bünyesinde oluşan mikroporlann avantajı, nemin kapilarite ile taşınım imkanını gözlemlenebilir oranda yavaşlatmasıdır. Aynı zamanda uçucu küllerin içerdikleri karbon, tuğlaların pişirilmesinde enerji tasarrufu sağlamaktadır. Birinci bülümde, dünya tarihinde imalatı yapılan ilk yapı malzemesi olma özelliğine sahip tuğlanın; ilk yıllardan günümüze kadar kısa bir tarihçesi verilmiş, mimari tasarımdaki rolü, strüktür kurucu yapı öğesi ve yüzey elemanı olarak çeşitli örneklerle incelenmiştir. Daha sonra tuğla üretiminde kullanılan kilin yapı ve özellikleri yapı fiziği açısından irdelenmiş, deneysel çalışmada kullanılan üretim yöntemi anlatılmıştır. İkinci bölümde, tuğlanın performansım arttırmak için kullanılan katkılarla yapılan araştırma çalışmaları ve uçucu külün özellikleri ile kullanım alanları incelenmiştir. Üçüncü bölümde, deneysel çalışmada kullanılan kil ve uçucu külün özellikleri incelenerek, yapılan ön deney ve numune üretimleri ele alınmış, alınan ön sonuçlara göre deneysel aşamaya geçilmiştir. Bu aşamada üretilen tuğlaların iç yapı analizleri, fiziksel ve mekanik Özellikleri incelenmiştir. Dördüncü bölümde elde edilen tüm sonuçlar, grafik anlatımıyla değerlendirilmiş, uçucu kül katkı oranlan ve sinterleşme sıcaklıkları (850°C ve 1000°C ) ile irdelenmiştir. Üretilen katkılı tuğlaların özellikleri, TS 705/ 1985 Türk Standardı ve ASTM C216 Amerikan Standardı ile karşılaştınlmıştır. Bu çalışmada sonuç olarak; üretilen uçucu kül katkılı tuğlalarda, ısı yalıtım değerinin artmasını sağlayan porozite oluşumu elde edilmiş ve mekanik dayanımların ele alınan standartlardan yüksek olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Seramik, Tuğla, Kil, Uçucu kül, Puzolanik atık.

Abstract:
In this study, the production possibilities of lightweight wall bricks of fired clay have been attempted to be investigated experimentally with a hypothetic-deductive approach. Investigation of material production possibilities based on local resources becomes as significant as the other factors that may be effective in the solution of this problem. On the other hand, taking precautions for energy conservation has become a necessity. The materials property improvements and addition with other ceramic materials for better performance are leading to increasing applications in many industrial sectors. Fly ash is a by-product of thermal power stations. Although the generation of fly ash is very high in Turkey, the utilization is only %6,5, posing a serious threat to the environment. The chemical composition of fly ash is not constant due to the nature of coal available from different places. However, the main constituents of fly ash are Silica and Alumina. Many efforts in the safe disposal of the fry ash waste have been made. The emphasis has been given to make value added products from fly ash. Some of these products are bricks, cements, concrete block, vibrated paving slabs, tiles, concrete making etc. Efforts are also being made to develop value added ceramic materials using fly ash as a raw material