Taban külü ve geri dönüşüm agregalarından üretilen köpük betonların özellikleri
Properties of foam concrete produced from base ash and recycling aggregate
Yazar: BEKİR BALCI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN YAVUZ BAYRAKTAR
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Agrega = Aggregate ; Beton karışımları = Concrete admixtures ; Hafif beton = Lightweight concrete ; Taban külü = Bottom ash

Özet:
Kaynak korumasını takip etmek için, köpük beton gibi yalıtım malzemelerinin kullanımıyla optimize edilmiş ve sürdürülebilir yapıların üretimi inşaat sektöründe bir trend haline gelmiştir. Köpük betonun sayısız faydası olmasına rağmen, karışımında Portland çimentosunun daha fazla kullanılması ve düşük katı madde içeriği nedeniyle nispeten düşük termo-dayanıklılık özellikleri önemli endişelerdir. Bu bağlamda, bu çalışma, köpük betonun fiziko-mekanik ve termo-dayanıklılık özelliklerini değerlendirmek için ana agrega malzemeleri olarak geri dönüştürülmüş ince beton agregası, kalker ve taban külü agregasının kullanımını değerlendirmektedir. Bu amaçla, 25 karışım üretildi ve akışkanlık, basınç ve eğilme mukavemeti, su emme, görünür porozite, kuruma büzülmesi, kapilerite, aşınma direnci, termal iletkenliğin yanı sıra yüksek sıcaklığın etkisi ve ilgili etkilerini içeren kapsamlı bir dizi test üretildi. Bu çalışmada köpük beton üzerinde soğutma rejimi gerçekleştirilmiştir. Bu temelde, taban külü ve geri dönüştürülmüş ince agregalarla üretilen köpük betonların, fiziko-mekanik özelliklerde kalker agregası ile üretilen karışımlardan daha iyi performans göstermesine rağmen oldukça düşük bir ısıl iletkenlik değerleri geliştirdiği bulunmuştur. Bununla birlikte, taban külü agregasının eklenmesinin, kireçtaşı ile karışımlarla karşılaştırılabilir fiziko-mekanik ve termo-dayanıklılık özelliklerine sahip köpük betonlar ürettiği bulunmuştur. Bu çalışmanın sonuçları önemlidir ve yalıtım özelliklerinden ödün vermeden köpük beton üretimi için geri dönüştürülmüş ince agrega ve taban külü agregası gibi alternatif ince boyutlu agregaların kullanılmasının uygunluğuna işaret etmektedir.

ANAHTAR KELİMELER:Köpük beton, Hafif beton, Geri dönüşüm agregası, Taban külü agregası

Abstract:
To follow resource conservation, the production of optimized and sustainable structures through the use of insulating materials such as foam concrete has become a trend in construction industry. Although foam concrete has numerous benefits, the larger use of Portland cement in its mixture and its relatively low thermo-durability properties due to the low content of solid materials are major concerns. In that respect, this study evaluates the use of recycled fine concrete aggregate, limestone and bottom ash sand as main aggregate materials to evaluate the physico-mechanical and thermo-durability properties of foam concrete. To that end, 25 mixes have been produced and a comprehensive series of tests including flowability, compressive and flexural strength, water absorption, apparent porosity, drying shrinkage, sorptivity, abrasion resistance, thermal conductivity as well as the effect of elevated temperature and its respective cooling regime on foam concrete have been conducted in this study. On this basis, it is found that foam concretes manufactured with bottom ash and recycled fine aggregates develop a considerably lower thermal conductivity values despite being outperformed in physico-mechanical properties by those mixes produced with limestone sand. Nonetheless, the inclusion of bottom ash sand is found to produce foam concretes with a comparable physico-mechanical and thermo-durability properties to mixes with limestone. The results of this study are significant and point to the suitability of utilizing alternative fine-sized aggregates such as recycled fine aggregate and bottom ash sand for the production of foam concrete without compromising the insulating properties.

KEYWORDS: Foam concrete, Lightweight concrete, Recycling aggregate, Bottom ash sand