Bağlayıcı türünün yapay mermerlerin fiziko – mekanik ve sürdürülebilirlik özelliklerine etkisi
The effect of binding type on the physico- mechanical and sustainability properties of artificial marbles
Yazar: NANH RIDHA FAISAL FAISAL
Danışman: PROF. DR. ŞEMSETTİN KILINÇARSLAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Sürdürülebilirliğin temel ilkesi, üretim ve çeşitliliğin sürekliliğini sağlarken insan
yaşamının etkilerinin detaylı bir şekilde incelenmesidir. Mermer, kalker ve
dolomitik kalkerlerin yeniden kristalleşmesi sonucu oluşan bir bileşimdir ve
metomorfizma olayıyla meydana gelir. Endüstriyel açıdan, cilalanması ve
parlatılması kolay olan taşlar mermer olarak adlandırılır. Mermerlerin inşaat
sektöründe cephe kaplamaları, döşeme uygulamaları, düşey yüzeylerde
kullanımı, taban döşemeleri, merdiven basamakları ve dekoratif amaçlı
kullanımları gibi geniş bir yelpazede artan talebi, Türkiye'deki işletme ve fabrika
sayısının artmasına neden olmaktadır. Bu bağlamda, Türkiye'de yıllık olarak
yaklaşık 1 milyon ton mermer artığı oluşmaktadır.
Bu tez çalışmasının amacı yapay mermer üretmek için kullanılan bağlayıcı
türünün yapay mermerlerin fiziko–mekanik ve sürdürülebilirlik özellikleri
üzerine etkisinin incelenmesidir. Çimento, karbondioksit (CO2) salınımı yoluyla
çevreyi olumsuz etkilemektedir. Düzenli depolama alanlarının kullanımı ve
kullanım yöntemleri önemli ekonomik maliyetlere yol açmakta ve üretim
maliyetlerini artırmaktadır. Sürdürülebilirlik açısından katı artık ürünlerin
yeniden kullanılması ve ekonomiye kazandırılması gereklidir.
Bu tez çalışması kapsamında endüstriyel artık malzeme olan fosilli limralar
kullanılmıştır. Fosilli limra, beyaz çimento, magnezyum oksiklorür çimentosu ve
döküm tipi polyester olmak üzere üç farklı bağlayıcı kullanılarak yapay
mermerler üretilmiştir. Fosilli limra malzemesi artıklarının farklı boyutlarda
kullanılarak üretilen yapay mermer ürünlerinin fiziko-mekanik özelliklerini
inceleyen bu deneyler, üretilen yapay mermerlerin doğal mermerlerle
karşılaştırıldığında oldukça olumlu sonuçlar ortaya koymuştur. Üç farklı yapay
mermer numunelerinin incelenmesi sonucunda, fosilli limra yapay mermerinin
(FLM) doğal mermerlere göre daha üstün sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Aynı
zamanda üretilen üç farklı yapay mermerin farklı iklim koşullarında avantajları
ve dezavantajlarıda tez kapsamında incelenmiştir. Fosilli limraların yapay
mermer haline getirilmesi, yerli kaynakların daha etkin bir şekilde kullanılmasını
sağlarken, maden ocaklarına olan talebi azaltarak doğanın daha az zarar
görmesine katkıda bulunmaktadır. Ayrıca, maden ocaklarından atık olarak
iv
depolanan mermer paşalarının değerlendirilmesi, çevresel zararın minimize
edilmesine katkıda bulunmakta ve böylece ülke ekonomisine önemli bir ek katkı
sağlamaktadır. Bu nedenle, fosilli limraların yapay mermer üretiminde
kullanılması hem çevre hem de ekonomik açıdan önemli faydalar sağlamaktadır.

Abstract:
The fundamental principle of sustainability is to ensure the continuity of
production and diversity while thoroughly examining the impact on human life.
Marble is a composite formed by the recrystallization of limestone and dolomitic
limestone, resulting from the process of metamorphism. Industrially, stones that
are easy to polish and shine are referred to as marble. The increasing demand for
marbles in a wide range of applications, including façade cladding, flooring,
vertical surfaces, floor paving, staircases, and decorative uses in the construction
sector, leads to an increase in the number of enterprises and factories in Turkey.
In this context, approximately 1 million tons of marble waste is generated
annually in Turkey.
The aim of this thesis study is to investigate the effect of the type of binder used
in the production of artificial marble on the physico-mechanical and
sustainability properties of artificial marbles. Cement has a negative impact on
the environment through carbon dioxide (CO2) emissions. The use and methods
of disposal of regular storage areas result in significant economic costs and
increase production expenses. From a sustainability perspective, it is essential to
reuse and reintegrate solid waste products into the economy.
In this thesis study, fossilized limestone, an industrial waste material, was used.
Artificial marbles were produced using three different binders: fossilized
limestone, white cement, magnesium oxychloride cement, and casting-type
polyester. The experiments examining the physico-mechanical properties of
artificial marbles produced using different sizes of fossilized limestone waste
materials have yielded highly favorable results when compared to natural
marbles. Through the examination of three different artificial marble samples, it
was observed that fossilized limestone artificial marble (FLM) provided superior
results compared to natural marbles. Additionally, the advantages and
disadvantages of the three different artificial marbles under different climatic
conditions were investigated within the scope of the thesis. The transformation
of fossilized limestones into artificial marbles contributes to the more efficient
utilization of domestic resources, reduces the demand for mining quarries, and
minimizes the environmental impact. Moreover, the utilization of marble slurry,
vi
which is otherwise disposed of as waste in mining quarries, contributes to the
reduction of environmental damage and thus provides significant additional
economic value to the country. Therefore, the use of fossilized limestones in
artificial marble production offers important benefits both environmentally and
economically.