Endüstriyel atık kuvarsın taş çini üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of industrial waste quartz for utilization in manufacturing traditional stone tile
Yazar: YALÇIN GÜN
Danışman: PROF. DR. İSKENDER IŞIK
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering
Dizin: Akçini = Akçini ; Artistik seramik = Artistic ceramic ; Endüstriyel seramik = Industrial ceramics ; Kütahya çinileri = Kütahya tiles ; Osmanlı seramikleri = Ottoman ceramics ; Türk çini sanatı = Turkish tile art ; İznik çinileri = Iznik tiles

Özet:
Üretim aşamasından tüketim aşamasına kadar meydana gelen, tüketici tarafından artık istenmeyen ve işe yaramayan malzemeler atık olarak tanımlanmaktadır. Atıklar katı, sıvı ve gaz şeklinde üç ayrı formda oluşabilmektedir. Çevreye zarar veren atıklar yararlı bir şekilde değerlendirildiğinde çeşitli avantajlar elde edilmektedir. İçerik açısından seramik malzemeye benzer olan atıklar çini ve seramik üretiminde değerlendirilebilmektedir. Çini kendisine özgün bir bünyesi bulunan, geleneksel desenler ile dekorlanan ve ardından sırlanarak pişirilen bir sanat ürünüdür. Taş Çini olarak da bilinen eski dönem çinileri incelendiğinde bünyesinde çok yüksek oranda kuvars olduğu görülmektedir. Bu bünye yapısının 10. yy.'da Mısır'da geliştiği, daha sonra Selçuklular tarafından kullanıldığı ve böylece Anadolu'ya giriş yaptığı bilinmektedir. Kuvarslı çamur veya firitli çamur olarak da bilinen bu bünye çeşidi günümüzde ticari olarak taş çini olarak isimlendirilmektedir. Bu çalışmada % 93,80 SiO2 içeriğine sahip İzmir Çimstone fabrikasından çıkan atık kuvars çamurunun taş çini bünyesi üretiminde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Öncelikle atık malzemenin karakterizasyonu yapılmıştır. Daha sonra taş çini reçeteleri geliştirilmiş ve atık malzeme reçetelere ağırlıkça % 70 ve % 90 oranlarında ilave edilmiştir. Reçetelerde üç farklı kil çeşidi ve alkali firit yer almıştır. 850, 900 ve 950 oC'de pişirimi yapılan numunelerin su emme, mukavemet ve pişme küçülmesi değerleri ölçülmüş ve faz analizleri yapılmıştır. Çalışmanın son aşamasında üretilen taş çini karolar dekorlanarak sırlanmış ve sırlı pişmiş ürünler elde edilmiştir. Yapılan çalışma ile elde edilen veriler neticesinde yüksek kuvars içerikli atık çamurun taş çini bünyesi üretiminde hammadde olarak kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Atık Kuvars, Karakterizasyon, Taş Çini

Abstract:
Materials that occur from the production to the consumption stage and that are no longer unwanted and useless are called waste. These wastes can be formed in three different forms: solid, liquid and gas. When the environmentally damaging wastes are evaluated in a beneficial way, various advantages are obtained. Wastes that are similar to ceramic materials in terms of content can be evaluated in tile and ceramic production. Traditional tile has its own unique structure and it in an art product which is decorated with traditional patterns glazed, and then fired. When the old tiles are examined, it is seen that there is a high percentage of quartz. It is known that this body structure was developed in Egypt in the 10th century, then it was used by the Seljuks and thus entered to Anatolia. Nowadays, this type of body, also known as quartz mud or frit mud, is called as Stone Tile (Taş Çini in Turkish). In this study, the usability of waste quartz sludge from İzmir Çimstone factory with a SiO2 content of 93,80 % was investigated. First, the characterization of the waste material was done. Then, stone tile recipes were developed and waste materials were added to the recipes at 70% and 90% by weight. The recipes contained three different types of clay and alkaline frit. Water absorption, strength and firing shrinkage values of the samples fired at 850, 900 and 950 oC were measured. Phase analysis of the samples was performed by XRD. In the last stage of the study, the stone tiles were decorated, glazed and fired. As a result of the data obtained from the study, it is concluded that high quartz content sludge can be used as a raw material in stone tile production.

Keywords: Characterization, Traditional Stone Tile, Waste Quartz