Farklı tür ve oranlardaki toz dolgu/reçine kullanımının kompoze taşların mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Effect of mechanical properties on engineered stone by using different type and rate of filler/resin
Yazar: AYŞE GÜL TUNCER BAŞOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. HÜSNÜGÜL YILMAZ ATAY
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Kuvars = Quartz ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Mineral maddeler = Mineral matters ; Poliester kompozitler = Polyester composites ; Polyester reçine = Polyester resin ; Reçine = Resin ; Talk = Talc

Özet:
Kompoze taşlar, diğer bir deyişle kuvars yüzeyler, genellikle mutfak tezgâhı, yer ve duvar kaplaması olarak kullanılan, teknik ve fiziksel özellikleri sayesinde yüksek performansa sahip bir yapı malzemesidir. İçeriği yaklaşık %90 kuvars ve %10 reçineden oluşan kompoze taşlarda kuvars taneleri arasındaki boşluk reçine ve dolgu malzemesi ile doldurularak kürlendirilir. Böylece mekanik özellikleri yüksek, su emmeyen, kolay temizlenebilen kompozit bir yapı oluşturulur. Bu çalışmada, 212-500 µm boyutlu kuvars tanelerinin arasındaki boşluğu dolduran toz dolgu ve reçinenin farklı oranda kullanılmasının taşın mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Dolgu malzemesi olarak kuvars ve talk kullanılmıştır.
Çalışmanın ilk adımında 212-500 µm boyutlu kuvars taneleri arasındaki dolgu oranı boşluk testi sonucunda belirlenmiştir. Boşluğu dolduracak karışım içerisindeki reçine miktarı hacimce %45-60 ve toz dolgu miktarı %55-40 arasında belirlenmiştir. Belirlenen oranlarda deneme yapıldığında boşlukların toz dolgu ve reçine tarafından tam doldurulmadığı görülmüştür. Dolgu oranı %5, %10 ve %15 artırılarak ve talk toz dolgusu kullanılarak denemeler gerçekleştirilmiştir. Üretilen plakaların yüzey morfolojisi, eğme dayanımı, görünür yoğunluğu ve su emme yüzdesi gibi mekanik ve fiziksel özellikleri incelenmiştir. Boşluğu dolduran toz dolgu ve reçine miktarı arttıkça, plakaların SEM görüntülerinden gözeneklerin kapandığı gözlenmiştir. Su emme miktarı azalmış, eğme dayanımı ve görünür yoğunluğu artmıştır. Talk toz dolgusu kullanılarak yapılan denemelerde kuvars kullanılarak yapılan denemelere göre eğme dayanımı daha düşük, su emme miktarı daha yüksek çıkmıştır. Kuvarsın talka göre boşlukları daha iyi doldurduğu gözlenmiştir.

Abstract:
Composite stones, in other words quartz surfaces, are generally used as kitchen countertops, floor and wall coverings, and are a building material with high performance thanks to its technical and physical properties. In composite stones, the content of which is approximately 90% quartz and 10% resin, the voids between the quartz grains is filled with resin and filling material and cured. Thus, a composite structure that has high mechanical properties, does not absorb water and can be easily cleaned is formed. In this study, the effect of using different ratios of powder filler and resin, which fills the voids between 212-500 µm quartz grains, on the mechanical properties of the stone was investigated. Quartz and talc were used as filler.
In the first step of the study, the filling ratio between 212-500 µm sized quartz grains was determined as a result of the void test. The amount of resin in the mixture to fill the voids was determined between 45-60% and the amount of filler was determined between 55-40% by volume. When the trial was made at the determined rates, it was seen that the gaps were not fully filled by filler and resin. Experiments were carried out by increasing the filling ratio by 5%, 10% and 15% and using talc filler. The mechanical and physical properties of the produced plates such as surface morphology, fluxeral strength, apparent density and water absorption percentage were investigated. As the amount of filler and resin filling the voids increased, it was observed from the SEM images of the plates that the pores were closed. The amount of water absorption decreased, flexural strength and apparent density increased. In the trials using talc filler, the fluxeral strength was lower and the water absorption percentage was higher than the trials using quartz filler. It has been observed that quartz filler fills the voids better than talc filler.