Yüksek fırın cürufu esaslı geopolimer harçların yangın dayanımına bor maden atığının etkisi
Effect of boron waste on fire resistance of blast furnace slag-based geopolymer mortars
Yazar: OĞUZHAN BELTEKİN
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM TÜRKMEN
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Alkali aktivatör = Alkali activator ; Bor atığı = Boron waste ; Geopolimerler = Geopolymers ; Harç = Mortar ; Yüksek fırın cürufları = Blast furnace slags ; Yüksek sıcaklık = High temperature

Özet:
Bu çalışmada Eskişehir Kırka bor madenlerinden elde edilen bor atığı ve Karabük Karçimsa'dan temin edilen yüksek fırın cürufu (YFC) kullanılarak üretilen geopolimer harçların  bazı fiziksel ve mekanik özellikleri incelenmiştir.  Karışım içerisinde YFC ana malzeme olup bor atığı%0 , %3, %6, %9, %12 ve %15 oranlarında kullanılmıştır. Çalışma içerisinde aktivatör olarak sodyum silikat ve sodyum hidroksit birlikte kullanılmıştır.Sodyum hidrooksit çözeltisi üç farklı konsantrasyonda (5 mol,10 mol ve 15 mol) hazırlanmıştır. Belli oranlarda bor atığı katkılı ve YFC  esaslı geopolimer harçların priz başlangıç, priz bitiş süreleri, basınç dayanımları, eğilme dayanımları, ultrases geçiş hızları(UPV), yüksek sıcaklığa(300°C, 600°C ve 900°C) dayanımları incelenmiştir.Elde edilen sonuçlar mikro yapı (SEM ve XRD) deneyleri ile desteklenmiştir.Kontrol numnunelerinin mol konsantrasyonuna ve bor atığı artışına göre 7 ve 28 günlük dayanımlarında meydana gelen değişim irdelenmiştir. 
Sonuç olarak mol oranı arttıkça priz başlama ve sona erme süreleri azalmıştır. 7 ve 28 günlük basınç dayanımlarına bakılldığında en yüksek basınç dayanımı 10 M Sodyum Hidroksit konsantrasyonundan elde edilmiştir.  Bor atığı ve YFC kullanılarak elde edilen geopolimer numunelerin farklı oranlarında harç bünyesinde kullanılabileceği görülmüştür. Bor atığı mikrarı arttıkça basınç dayanımı, eğilme dayanımı ve UPV değerleri azalmıştır.Yüksek sıcaklığa maruz kalan numunelerin basınç dayanım değerleri sıcaklık arttıkça azalmıştır. Bor atığı miktarı arttıkça dayanımda düşüşler gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this study, some physical and mechanical properties of boron waste obtained from Eskişehir Kırka boron mines and geopolymer mortars produced using blast furnace slag (YFC) supplied from Karabük Karçimsa were examined.  YFC is the main material in the mixture and boron waste is used in 0%, 3%, 6%, 9%, 12% and 15% ratios. Sodium silicate and sodium hydroxide were used together as activators in the study. The sodium hydrooxide solution is prepared in three different concentrations (5 mol, 10 mol and 15 mole). Socket start, socket end times, compressive strengths, flexural strengths, ultrasound transition rates (UPV), high temperature (300°C, 600°C and 900°C) resistance of boron waste doped and YFC based geopolymer mortars at certain rates were examined. The results obtained were supported by microstructure (SEM and XRD) experiments.The change in the strength of the control numbers in 7 and 28 days according to the mole concentration and boron waste increase was examined.
As a result, as the mole rate increased, the socket start and end times decreased. When the 7 and 28 day compressive strengths are examined, the highest compressive strength is obtained from 10 M Sodium Hydroxide concentration.  It has been observed that geopolymer samples obtained using boron waste and YFC can be used in different proportions within the mortar. As the amount of boron waste increased, the pressure resistance, flexural strength and UPV values decreased. The compressive strength values of samples exposed to high temperatures decreased as the temperature increased. As the amount of boron waste increases, decreases in strength have been observed.