Agrega toz atığının çimento harcında kullanımına yönelik alternatif yaklaşımlar
Alternative approaches for the use of aggregate powder waste in cement mortar
Yazar: AHMET SERHAT MUSAOĞULLARI
Danışman: DOÇ. DR. NİHAT KABAY
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Beton basınç dayanımı = Concrete compressive strength

Özet:
Madencilik faaliyetleri, tüm dünyada doğayı çeşitli yönlerden etkileyen önemli sorunlar yaratmaktadır. Atık malzemelerin bertaraf edilmesi su kaynaklarının kirlenmesine, çevre kirliliğine ve yerel ekolojinin tahrip olmasına neden olur. Bu nedenle, atık malzemelerin kullanımı için ortaya konulan herhangi bir strateji, sürdürülebilir kalkınmaya yardımcı olacaktır. Bu çalışmada, bu nedenle, agrega yıkama çamuru (AYÇ) atık malzemesinin çimento esaslı harçlarda kullanımı araştırılmıştır. Bu çalışmada AYÇ' den elde edilen atık toz malzeme, çimento harcına; çimento ile, agrega ile ve çimento hamuru ile ikame edilerek üç farklı şekilde kullanılmıştır. Her üç yöntemde de AYÇ ikame oranı %0, %10, %20 ve %30 olarak belirlenmiştir. AYÇ ile modifiye edilmiş harçların taze ve sertleşmiş hal özellikleri yayılma, yoğunluk, su emme, boşluk içeriği, basınç dayanımı, kılcal su emme ve klorür geçirimliliği deneyleri ile belirlenmiştir. Deney sonuçları AYÇ' nin harç serilerin fiziksel özellikleri üzerindeki etkisinin, ikame yöntemine bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. AYÇ' nin çimento ile ikame edilmesi, referans seriye kıyasla daha yüksek su emme, boşluk içeriği, kılcal su emme ve klorür geçirimliliğine sebep olmuş, etüv kurusu yoğunluğun ise azaldığı gözlenmiştir. Bununla birlikte, AYÇ' nin ince agrega ile ikame edilmesi, basınç dayanımını önemli ölçüde değiştirmemiştir. AYÇ, çimento ile ikame edildiğinde ise referans seriye göre basınç dayanımı daha yüksek seviyelerde azalmıştır. AYÇ' nin çimento hamuru ile ikame edilmesi, su emme oranını, boşluk oranını, kılcal su emmeyi ve klorür geçirimliliğini azaltmış ve etüv kurusu yoğunluğu artırmıştır.

Abstract:
The mining activities create considerable problems all over the world that affect nature in several aspects. The disposal of waste materials causes contamination of water sources, environmental pollution, and the destruction of local ecology. Therefore any strategy put forward for the utilization of waste materials will help to sustainable development. This study, therefore, aims to research the possibility of utilizing washing aggregate sludge (WAS) in cement composites. The washing aggregate sludge was then incorporated into the cement mortar by using three different methods, namely, the cement substitution method, the aggregate substitution method and the cement paste substitution method. In each methods, the substitution ratio of WAS was set as 10, 20 and 30% by volume of cement, aggregate, and cement paste, respectively. The fresh and hardened properties of the WAS modified mortars were obtained by determining the flow value, fresh density, oven-dry density, water absorption, voids content, compressive strength, initial sorptivity and chloride migration. The effect of WAS on the physical properties varied depending on the incorporation method. The substitution of WAS by cement resulted in higher water absorption, voids content, initial sorptivity, chloride migration and lower oven-dry density, compared to those of the reference. However, substituting WAS with aggregate did not significantly alter the compressive strength. The compressive strength reduced at higher levels when WAS was substituted with cement. The substitution of WAS by cement paste resulted in lower water absorption, voids content, initial sorptivity and chloride migration, higher oven-dry density compared to those of the reference.