Geleneksel kastamonu evlerinde kullanılan harman tuğlası özelliklerinin bor atığı katkısı ile iyileştirilmesi üzerine deneysel araştırma
Experimental research on improvement with boron waste additive of properties of blend brick used in traditional Kastamonu houses
Yazar: ARZU ÇAĞLAR
Danışman: DOÇ. DR. SERRA ZERRİN KORKMAZ ; PROF. DR. BAHAR DEMİREL
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Endüstrinin gelişmesi beraberinde atık madde miktarında artışı getirmiştir. Oluşan bu atıkların bertaraf edilmesi sürekli çözümü aranan bir sorun haline gelmiştir. Atıkların farklı sektörlerde ham madde veya ikame malzemesi olarak kullanımı bulunan çözüm yollarından biridir. Dünya rezervinin büyük bir kısmına ev sahipliği yapan ülkemizde, bor ve bor endüstrisi atıkları kullanılabilecek atıklar arasında yer almaktadır.
Bu çalışmada, bünyesinde yeraltı sularına ve toprağa zarar veren borik asit (B2O3) bulunan atıkların harman tuğlası sektöründe kullanılarak çevreye vereceği zararların minimize edilmesi ve bor atığı katkısı ile harman tuğlası özelliklerinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada, dış duvar dolgu malzemesi olarak kullanılan mevcut ve fabrikasyon yöntemiyle üretilen harman tuğlası örnekleri temin edilmiştir. Daha sonra numuneler fiziksel (özgül ağırlık, birim hacim ağırlık, kılcal su emme, porozite, donma-çözünme etkisi, aşınma ve ısı iletim katsayısı tayini) ve mekanik deneylere (basınç dayanımı, eğilmede çekme dayanımı) tabi tutulmuştur. SEM, XRD ve BET yöntemleri yardımıyla malzemenin yapısal karakterizasyonu tespit edilmiştir. İkinci etapta farklı oranlarda (%2, %4, %6, %8, %10) bor atığı ikame edilerek harman tuğlası numuneleri üretilmiştir. Mevcut ve fabrika üretimi harman tuğlalara yapılan tüm deney ve işlemler bor atığı katkılı numunelere de uygulanmıştır. Sonuç olarak; harman tuğlası üretiminde bor atığının kullanılabileceği, bor atığının fiziksel, mekanik ve yapısal karakterizasyon açısından harman tuğlası üzerinde olumlu etki sağladığı görülmüştür. Optimum bor atığı katkı miktarının %8 olduğu tespit edilmiştir. İyileştirilen malzemenin sadece yeni inşa edilecek yapılarda değil, restorasyon çalışmalarında, fırınlarda ve dekorasyon işlemlerinde de kullanılabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
The development of industry has led to increase the amount of waste. The elimination of these generated wastes has become a constantly solution sought problem. It is one of the solutions that waste is used as raw material or substitute material in different sectors. In our country, which has most of the world's boron reserves, boron industrial wastes can be used.
In this study, it is aimed to minimize the damages caused by using boric acid (B2O3) which is harmful to groundwater and soil in the blend brick industry and to improve the properties of boron bricks. In the first stage, examples of blend bricks produced by the existing and fabricated method used as external wall filling material are supplied. Then, the specimens were subjected to physical (specific gravity, weight per unit of volume, capillary water absorption, porosity, freeze-thaw effect, heat transmission coefficient determination) and mechanical tests (compressive strength, flexural strength). Structural characterization of the material was determined with the aid of SEM, XRD and BET methods. In the second stage, samples of blend bricks were produced at different rates (2%, 4%, 6%, 8%, 10%) by substituting boron waste. All the experiments and operations carried out with existing and factory blend bricks to substituting boron waste specimens were also applied. As a result; it can be used of boron waste in the production of blend bricks, it has been observed that the boron waste has a positive effect on the blend brick in terms of physical, mechanical and structural characterization. It has been detected that the optimum amount of boron additive is 8%. It has been determined that the improved material can be used not only for new construction, but also for restoration work, furnaces and decorations.