Çanakkale-Ayvacık bölgesinde bulunan volkanik tüfün katkılı çimento üretiminde kullanılabilirliğinin incelenmesi
The research of usability of the volcanic tuff that is avaiable in the region of Çanakkale-Ayvacık, in blended cement production
Yazar: İLYAS EMRE AKAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SUNAY BEYHAN
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Dental çimentolar = Dental cements ; Portland çimentosu = Portland cement ; Puzolanlı çimento = Pozzolanic cement ; Volkanik tüf = Volcanic tuff

Özet:
Çimento, Dünya'da birçok alanda kullanılan ve milyarlarca ton tüketimi olan yarı mamül bir yapı malzemesidir. Çimento; kil, marn ve kalker gibi hammaddelerin belli işlemlerden (kırma-eleme-öğütme vb. gibi) geçirildikten sonra yüksek sıcaklıkta (1300°C – 1600°C) pişirilmesiyle elde edilmektedir. Proses sıcaklığını elde etmek için yüksek enerji maliyetleri gerekmektedir. Bu enerjiyi elde etmek için uygulanan yanma sonucunda çevreye yüksek oranda karbon ve bazı zararlı gazlar salınmaktadır. Enerji maliyetini ve zararlı gaz salınımını düşürebilmek için çimento üretimi esnasında tüf, kül, silis tozu ve cüruf gibi puzolan özelliği olan maddeler ilave katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.

Bu çalışmada; Çanakkale İli, Ayvacık İlçesi civarında yataklanmış volkanik tüfün doğal puzolan hammaddesi olarak katkılı çimento üretiminde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla; farklı tane boyutlarında, ham ve pişmiş malzeme ile hazırlanmış reçeteler kullanılmıştır. Belli oranlarda hazırlanan bu karışımlardan elde edilen örneklere; fiziksel ve mekanik deneyler ile kimyasal, mineralojik, SEM ve optik dilatometre analizleri yapılmıştır. Bu analiz ve deney sonuçları, tüfün katkılı çimento üretiminde kullanılabileceğini göstermiştir. Volkanik tüfün ham malzeme şeklinde kullanılarak hazırlanmış harçta %10-15, pişirilmiş malzeme ile hazırlanmış harçta ise %20-25 oranında çimento yerine kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Cement is a bulk product of a construction material to be used in various field and billions of tons. Cement; is obtained after putting the raw materials such as clay, marl, and limestone through the certain process (such as crushing, grinding, etc.) with cooking at high temperature (1300°C - 1600°C). High energy costs are required to achieve the process temperature. As a result of the combustion applied to obtain this energy, high levels of carbon and some harmful gases are released to the environment. In order to reduce energy costs and harmful gas emissions, tuff, ash, silica dust and slag such as pozzolan are used as an additive agent during cement production. 

The usability of the volcanic tuff that located province of Çanakkale, district of Ayvacık, was researched to use as a natural pozzolan raw material in production of blended cement. For this purpose; recipes prepared with raw and cooked ingredients in different grain sizes were used. The samples obtained from these mixtures prepared in certain proportions; Chemical, mineralogical, SEM and optic dilatometer analyses were performed by physical and mechanical experiments. This analysis and test results showed that tuff can be used in production of blended cement. It is concluded that the volcanic tuff is used in the form of raw material and it can be used 10-15% in the mortar and 20-25% cement in the mortar prepared with the cooked material.