Asfalt atığının alkali aktivasyonlu harçların fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of asphalt waste on physical and mechanical properties of alkali activated mortars
Yazar: GİZEM MENGİLLİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BEHCET DÜNDAR ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMİT YURT
Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Alkaliler = Alkalies ; Asfalt = Asphalt ; Harç = Mortar ; Mineral maddeler = Mineral matters

Özet:
Küresel ısınmanın zararlı etkileri sonucunda önümüzdeki yüzyıl içerisinde, sıcaklık seviyesinde artış, deniz seviyesinde yükselme, ormanların ve tarımsal alanların büyük ölçüde azalması gibi olumsuz etkiler beklenmektedir. Çimento, üretim sürecinde dünya genelinde CO2 salınımının yaklaşık %8'inden sorumlu tutulmaktadır. Çimento üretim miktarının azaltılması, alternatif malzemelerin ve atıkların yapı malzemesi üretiminde kullanılması CO2 salınımının azaltılmasına katkı sağlayabilir. Son yıllarda çimento kullanılmadan yapı malzemesi üretimine yönelik alternatif çalışmalara olan ilgi artmaktadır. Bu çalışmada, toz malzeme olarak İnce Öğütülmüş Yüksek Fırın Cürufu (İÖYFC) ve Uçucu Kül (UK) üç farklı oranlarda kullanılmıştır. Geri Dönüştürülmüş Asfalt Atıkları (GDAA) 0-4 mm boyutuna getirilerek alkali aktivasyonlu harç karışımlarında ince agrega olarak değerlendirilmiştir. Harç karışımların hazırlanmasında sodyum hidroksit ve sodyum silikat çözeltileri tüm karışımlar için sabit oranlarda kullanılmıştır. Hazırlanan alkali aktivasyonlu harç numuneleri üzerinde sıcaklık aktivasyonunun etkisinin incelenmesi amacıyla üç farklı aktivasyonu sıcaklığı (40 °C, 80 °C ve 120 °C) 18 saat süresince uygulanmıştır. Aktivasyon sıcaklığı sonrasında numuneler 7, 28 ve 90 gün süreyle standart kür havuzunda bekletilmiştir. Kür sonrasında alkali aktivasyonlu harç numuneleri üzerinde fiziksel ve mekanik deneyler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca aktivasyon sıcaklığı sonrasında standart kür havuzunda 28 gün dayanım kazanan numuneler üzerinde farklı sürelerde (7, 28 ve 90 gün) Sülfürik Asit (SA) etkisine maruz bırakılarak fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Kür havuzunda bekletilen numuneler üzerinde su emme ve porozite yüzdeleri, basınç dayanımı, elektriksel özdirenç, SA etkisine maruz kalan numunelerde ise ağırlık ve dayanım kaybı değişimleri incelenmiştir. Sonuç olarak aktivasyon sıcaklığının önemli bir parametre olduğu görülmüştür. Asit etkisine karşı en iyi sonuçlar 80 °C aktivasyon sıcaklığı uygulanan örneklerden elde edilmiştir. Ayrıca GDAA oranındaki düşüşe bağlı olarak asit direncinin arttığı gözlemlenmiştir.

Abstract:
As a result of the harmful effects of global warming, negative effects such as increase in temperature level, rise in sea level, and decrease in forests and agricultural areas are expected in the next hundred years. Cement is responsible for approximately 8% of CO2 emissions worldwide. Reducing the amount of cement production, using alternative materials and wastes in the production of building materials can contribute to reducing CO2 emissions. At the last years, there is an interest in alternative studies for the production of building materials without the using of cement increasing. In this study, Finely Ground Blast Furnace Slag and Fly Ash were used as powder material in three different ratios. Recycled Asphalt Waste (RAW) was reduced to 0-4 mm size and evaluated fine aggregate in alkaline activated mortar mixes. At preparation of mortar mixtures, sodium hydroxide and sodium silicate solutions were used in standart and fixed ratios for all mixtures. Three different activation temperatures (40 °C, 80 °C and 120 °C) were applied for 18 hours in order to find the effect of temperature activation at the prepared alkali-activated mortar samples. After the activation temperature, the samples were kept in the standard curing pool for 7, 28 and 90 days. After curing, physical and mechanical effects were experiment on alkaline activated mortar samples. After the activation temperature physical and mechanical properties were determined by exposing the samples to the effect of Sulfuric Acid for different periods (7, 28 and 90 days) on the samples that gained 28 days strength in the standard curing pool. The water absorption and porosity percentages, compressive strength and electrical resistivity changes were investigated in the samples kept in the curing pool also changes in weight and strength loss were investigated in samples exposed to SA effect. As a result, it had seen that activation temperature is an important parameter. The best results against the acid effect were obtained from the samples applied at 80 °C activation temperature. In addition, it was observed that acid resistance increased due to the decrease at Recycled Asphalt Waste ratio