Silis dumanı ve hidrofobik malzemelerin kil sıvaların mekanik ve fiziksel özelliklerine etkisi
The effects of silica fume and hydrophobic materials on mechanical and physical properties of clay plasters
Yazar: TARKAN VERGÜL
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET EMİROĞLU
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Yapı malzemeleri = Building materials ; İnşaat mühendisliği = Civil engineering

Özet:
Toprak kullanılarak inşa edilen yapılar, çok eski zamanlardan beri kullanılmaya devam etmektedir. Bu yapıların enerji tasarrufu sağlama, çevre kirliliğini azaltma, kolay bulunabilme, yeniden kullanılabilme gibi özellikleri sayesinde kullanımları yaygındır ve bazı özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla araştırmalar devam etmektedir. Kil, toprak içinde bulunan ince taneli malzeme olarak tanımlanabilir. Günümüzde teknolojinin daha yaygın kullanılması ve yapılan güncel araştırmalarla kil ve kil ürünleri birçok endüstri alanında kullanılmaktadır. Sıva üretimi bu endüstri alanlarından biridir. Sıvalar, iç ve dış duvarların korunması ve estetik görünmesi için yapılan uygulamalardır. Kil sıvalar, içinde bağlayıcı olarak kilin bulunduğu sıvalardır. Bu sıvalar, kile ait özellikleri sayesinde yapılara önemli işlevler kazandırır. Killerin su emme özellikleri nedeniyle daneleri arasına suyun girmeye başladığı andan itibaren yapısal formları bozulabilir. Bu istenmeyen durumu engellemek için kil sıva karışımlarının yapısına su itici malzemeler eklenebilir. Su itici (hidrofobik) malzemeler sayesinde kil sıvalar ve diğer birçok yapı malzemesinin neme karşı dirençleri artmaktadır. Bu çalışmada, silis dumanı, çinko stearat ve kalsiyum stearat geleneksel kil sıvaların neme karşı dirençlerinin arttırılması amacıyla tercih edilmiştir. Bu çalışmanın amacı, kil sıvaların karışımlarına hidrofobik malzemeler ilave ederek kil sıvaların dayanım performanslarının ve durabilitelerinin incelenmesidir. Çalışmada kullanılacak olan karışımlar; kil-kum karışımı, kil-kum-kireç karışımı, kil-kum-çimento karışımı ve kil-kum-kireç-çimento karışımlarıdır. Bu karışımların her birine kütlece %0.5, %1, %1.5 ve %2 oranlarında silis dumanı, çinko stearat ve kalsiyum stearat ilave edilmiştir. Bu çalışmada numuneler üzerinde, kil sıvaların fiziksel, kimyasal, mekanik ve durabilite özelliklerinin belirlenmesi için tahribatlı ve tahribatsız deneyler gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışmasının sonucunda, bu çalışmada kullanılan silis dumanının iyi bir hidrofobik özellik gösteremediği, bu çalışmada kullanılan çinko stearat ile kalsiyum stearatın ise iyi bir mekanik davranış gösteremediği gözlenmiştir ancak silis dumanının sıva numunelerinin mekanik özelliklerini arttırarak dayanımlarına katkı sağladığı, çinko stearat ile kalsiyum stearatın ise sıva numunelerinin hidrofobik özelliklerini arttırarak su geçirmeyen yüzeyler elde edilmesini sağladıkları ve bundan dolayı durabilite özelliklerinde iyileşmeler sağlandığı gözlenmiştir.
Anahtar sözcükler: Kil sıva, Plastisite, Basınç dayanımı, Su itici malzemeler, Durabilite

Abstract:
The structures constructed by using earth materials have been used since ancient times. These structures are widely used due to their energy saving, environmental pollution reduction, easy to find and reusable properties and researches are continuing to improve some of these properties. Clay can be defined as fine-grained material found in earth. Today, with the more widespread use of technology and current researches, clay and clay products are used in many industry areas. Plaster production is one of these industrial areas. Plasters are applications for the protection of the inner and outer walls and aesthetic appearance. Clay plasters contain clay as binders. These plasters give important functions to the structures due to their clay properties. Due to the water absorption properties of clays, their structural forms may deteriorate from the moment water enters between the grains. To prevent this undesirable situation, water repellent materials can be added to the structure of the clay plaster mixtures. Water repellent (hydrophobic) materials increase the resistance of clay plasters and many other building materials to moisture. In this study, silica fume, zinc stearate and calcium stearate were preferred in order to increase the moisture resistance of conventional clay plasters. The aim of this study is to investigate the strength performance and durability of clay plasters by adding hydrophobic materials to the mixtures of clay plasters. Mixtures to be used in the study; clay-sand mixture, clay-sand-lime mixture, clay-sand-cement mixture and clay-sand-lime-cement mixtures. 0.5%, 1%, 1.5% and 2% by mass of silica fume, zinc stearate and calcium stearate were added to each of these mixtures. In this study, destructive and non-destructive tests were performed on the samples to determine the physical, chemical, mechanical and durability properties of clay plasters. As a result of the tests, it was observed that the silica fume used in this study did not show a good hydrophobic property. Additionally, the zinc stearate and calcium stearate did not show a good mechanical behavior, but it was observed that silica fume contributed to the strength of the plaster samples and the zinc stearate and calcium stearate contributed to their strength. It has been observed that by increasing the hydrophobic properties of the samples, waterproof surfaces are obtained and thus the durability properties are improved.
Keywords: Clay plaster, Plasticity, Compressive strength, Hydrophobic materials, Durability