Uçucu kül esaslı geopolimer tuğla üretimi
Fly ash based geobrick production
Yazar: ONUR ZEYBEK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖMER ARIÖZ
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Bölümü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Alkalizasyon = Alkalization ; Su içeriği = Water content ; Uçucu kül = Fly ash ; Yoğunluk = Density

Özet:
Bu tez çalışması yapı malzemesi biliminin son zamanlarda ilgi gören konularından olan sürdürülebilir ve enerji tasarrufu sağlayan malzemelerin üretimi ile ilgilidir. Çalışma geopolimerizasyon yöntemini araştırarak, C ve F sınıfı uçucu kül yüksek dayanımlı yapı tuğlası üretiminde değerlendirilmesini amaçlamaktadır. Geopolimer 1970 yılında Prof. Dr. Joseph Davidovits'in geliştirdiği yeni nesil malzemedir. Geopolimer jeolojik kaynak malzemelerden alkalinasyon ve polikondensasyon ile sentezlenmektedir. Uçucu kül esaslı geopolimer malzemeler hammaddenin fırınlama işlemi gerektirmemesi yönüyle enerji tasarrufu sağlayan ürünlerdir. Çalışmanın başlangıcında Türkiye'deki termik santrallerin bir kısmından sağlanan uçucu küllerin mineral kompozisyonunun geopolimer sentezine uygunluğu araştırılmıştır. En uygunsuz kompozisyondaki C sınıfı uçucu kül ile en uygun kompozisyondaki F sınıfı uçucu kül deneysel çalışmanın devamında kullanılmıştır. 30 MPa basınçla şekillendirilen 40?60?80?100 ºC arasındaki sıcaklıklarda 2?4?6?24?48?72 saat aralığındaki ısıl işlemlerle üretilen, geopolimer tuğlaların basınç dayanımı, su içeriği, yoğunluk değerleri değerlendirilmiştir. F sınıfı uçucu külden üretilen geopolimer tuğlalar Si / Al molar oranının 2 olduğu 60 ºC sıcaklıkta etüvde 24 saat uygulanan ısıl işlem sonrasında optimum basınç dayanımı değerini 45 MPa düzeyinde vermiştir. Suda çözme kurutma ve öğütme işlemleri sonrasında C sınıfı uçucu küllerle üretilen geopolimer tuğlalar geleneksel tuğla malzeme standartlarına ulaşmaktadır.Anahtar Kelimeler:Geopolimer tuğla, alkalizasyon, su içeriği, yoğunluk, basınç dayanımı

Abstract:
Energy efficient, sustainable construction materials production is recently the fashionable subject of construction materials science. Thus this thesis is dealing with recycling of F and C type fly ash deposits on use with brick production having high strength by researching geopolymerisation. Geopolymer is a new generation material invented firstly by Prof. Dr. Joseph Davidovits in 1970s. Geopolymer is synthesized by alkalination and polycondensation of geologic source materials. Fly ash based geopolymer products are energy efficient because of already calcined source material. At the beginning of this research many resources of fly ashes, from several Turkish thermic coal plants were investigated to define appropriate mineral composition for geopolymeric synthesis in alkaline media. The worst C Class fly ash composition and the best F class composition were chosen for further research. Pressure formed geobricks were produced with pressing stress of 30 MPa. Compressive strength, water content of geobricks were investigated which are produced by applying heat treatments between the ranges of 40-60-80-100 º C at several duration (2-4-6-24-48-72) hours. Densities of all compacted specimens were defined. Geobricks produced by using F class fly ash has reached the optimum compressive strength of 45 MPa at 60 º C for 24 hours curing in oven with Si:Al molar ratio of 2. Geobricks produced by using C Class fly ash has reached physical capacity of conventional bricks standards, after the pretreatment application of solving fly ash in water, heat drying and grinding, before geopolymeric reactions.Keywords: Geobrick, alkalinaton, fly ash, water content, density, compressive strength.