Hafif Turgutlu Tuğlası üretimi için uygun katkı malzemelerinin araştırılması
Investigation of convenient additive materials for Turgutlu lightweight brick production
Yazar: ELİF ALAN
Danışman: PROF. DR. MÜMTAZ ÇOLAK
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ekonomik Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında; tuğla yapımında kullanılan kil ile birlikte, birbirinden farklı kalorifik değere sahip farklı kömür çeşitleri (Aydın Linyit Spiral kömürü, Aydın Linyit Pudra kömürü ve Kısrak Dere kömürü) ve MDF talaş tozu katkı maddeleri kullanılarak hafif tuğla üretimi için uygun katkı maddelerinin araştırılması amaçlanmıştır.

Uygun katkı maddelerini belirlemek amacıyla yapılan çalışmalar dâhilinde, farklı kalorifik değere sahip kömür örnekleri ve MDF talaş tozu ağırlıkça; yüzde 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15 ve 20 oranlarında ayrı ayrı Turgutlu tuğla kiline eklenerek ve toplam karışım 100 g ağırlığında olacak biçimde 120 adet tuğla örnekleri hazırlanmıştır. Kullanım alanı kısıtlı olan kömür tozunun kullanımı, hem pişme sırasında enerji tasarrufu sağlamak hem de pişme sonucu tuğlada gözenek oluşturarak hafif ve ısı izolasyonu yüksek tuğla üretmektir.

 Binoküler mikroskop ile gözenek boyutu incelemeleri ve X-ışınları kırınım (XRD) yöntemleri gibi laboratuvar bazında yapılan çalışmalarla, tuğla örneklerinde genel olarak kuvars, plajiyoklas, hematit, klorit, K-feldispat ve mika mineralleri saptanmıştır. Farklı kalorifik değere sahip karışımlarda yüksek pişme sıcaklığı nedeniyle mineralojik olarak yeni bir faz olarak hematit minerali gözlenmiştir. 

Elde edilen sonuçlara göre; Aydın Linyit Spiral kömür, Aydın Linyit Pudra kömür ve Kısrak Dere kömür katkılı tuğla örneklerin katkı oranlarına göre su emme değerlerinin birbirlerine benzer değişkenlik gösterdiği, MDF talaş tozu katkılı örneklerinin su emme değerlerinin katkı oranına bağlı olarak artığı gözlenmiştir. Aydın Linyit A.Ş' den alınan Spiral toz ve Pudra kömürünün, % 6 ve % 8 oranlarında katılması ile oluşturulan tuğlaların Hafif Turgutlu tuğla üretimi için uygun olduğu aynı zamanda bu biçimde kullanmaları neticesinde kömüre dayalı çevre kirliliğini önlemede ve bu ürünlerin geri dönüşümü sağlanarak ülke ekonomisine destek sağlayacağı düşünülmektedir. 

Turgutlu Kudret Tuğla Fabrikasından alınan Kısrak Dere kömürü katılarak oluşturulan tuğlaların; Kısrak Dere kömür birim fiyatının yüksek olması, tuğla üretim maliyetini artırması ve Kısrak Dere kömürünün, pişirmede kullanılması nedeniyle hafif Turgutlu tuğla üretimi için uygun katkı maddesi olmadığı kanaatine varılmıştır. MDF talaş tozu katkılı tuğla örneklerinin su emme miktarlarının yüksek olmasından dolayı tuğla üretimi için elverişli olmadığı sonucuna varılmıştır.

Abstract:
This thesis  study aims to investigate the suitable materials including clay used for bricks, variety of coal types with different calorific values (Aydın Lignite coal of Spiral, Aydın Lignite coal of Pudra and Kısrak River coal and MDF sawdust  for the production of lightweight bricks.

     Within the studies that were conducted to determine the suitable  additives; coal samples with different calorific values and MDF sawdust were added separately to Turgutlu brick clay in different weights (%) of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15 and 20. The final total weight for each was arranged to be 100 g. Finally, 120 brick samples were prepared in this way. The use of the coal dust is both to save energy during firing and to produce bricks of light in weight and high capacity in heat isolation by creating pores during firing process.

Pore size analysis under binocular microscope and X-ray diffraction (XRD) methods reveal the prevence of quartz, plajiyoklas, hematite, chlorite, K-feldspar and mica minerals. Hematite appears as a new mineral phase formed due to high temperature of firing on themixtures of various calorific values.

According to the results obtained, it was observed that the water absorption values of bricks including Aydın Lignite Coal of Spiral, Aydın Lignite coal of Pudra and Kısrak River coal are similar  in terms of addition rates; while that of bricks including MDF sawdust  increase with respect to the addition rates.

The bricks built by participating in the Kısrak River coal taken from Turgutlu Kudret Brick Factory; It has been concluded that the price of Kısrak River coal unit is high, the cost of brick production is increased and that it is not a suitable additive material for mild Turgutlu brick production due to its use in firing. MDF sawdust due to high water absorption amount of added sample brick was concluded unsuitable for brick production.