Termik santral uçucu küllerinden geopolimer yapı malzemesi üretimi ve radyasyon sönümlemesinin belirlenmesi
Production of geopolymer building material using fly ashes of thermal power plants and determination of its radiation absorption
Yazar: ELİF SÜZGEÇ
Danışman: PROF. DR. NESLİHAN DOĞAN SAĞLAMTİMUR
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Bina yapımı = Building construction ; Endüstriyel atıklar = Industrial wastes ; Katı atıklar = Solid wastes ; Saçınım-radyasyon = Scattering-radiation ; Çevre = Environment ; Çevre kalitesi = Environmental quality ; Çevre kirliliği = Environmental pollution ; Çevre sağlığı = Environmental health ; Çevre sorunları = Environmental problems ; Çevre yönetimi = Environmental management

Özet:
Termik santral uçucu külleri ve radyasyon, çevre ve insan sağlığı için çözüm bulunması gereken sorunlardır. Bu tez çalışmasında, Zonguldak Çatalağzı ve Adana İsken Sugözü Termik Santral (Türkiye) atık külleri, Rilem Cembureau standart kumu ve alkali aktivatörler (Na2SiO3, NaOH) kullanılarak geopolimer yapı malzemesi üretimi, bu malzemelerde kül tipi, kürleme sıcaklığı, alkali aktivatör/materyal (A/M) ve Na2SiO3/NaOH oranlarının etkisinin belirlenmesi, fiziksel ve mekanik testlerin yapılması, yeni tasarlanmış sistemde radyasyon sönümlemelerinin ölçülmesi amaçlanmıştır. Deneylerde iki farklı A/M oranı (0,2 ve 0,4) kullanılmıştır. Na2SiO3/NaOH'i ağırlıkça 1, 1,5, 2, 2,5 ve 3 oranlarında içeren geopolimerler, 70 ve 100 ºC sıcaklıklarda kürlenmiş ve test yaşlarına kadar oda sıcaklığında bekletilmiştir. Fiziksel testler (birim hacim ağırlık (BHA), su emme, porozite ve radyasyon sönümleme) ve mekanik testler (eğilme ve basınç dayanımı) yapılmıştır. Bu tezde üretilen geopolimerler -BHA'ları 2000 kg/m3'den az olduğundan- hafif yapı malzemesidirler, çimento içermediklerinden sera etkisine neden olmaz, radyasyon sönümlemesi Portland çimentoyla üretilen yapı malzemesinden (%9,52) daha yüksek ve basınç dayanımı 30 MPa'dan fazla olanları inşaat sektöründe kullanmaya uygundur.

Abstract:
Fly ashes (FA) of thermal power plants (TPPs) and radiation are important problems necessary to solve for environment and human health. In this thesis, it is aimed to produce geopolymer building materials using Zonguldak Çatalağzı and Adana İsken Sugözü TPPs' fly ashes, Rilem Cembureau sand and alkaline activators (Na2SiO3, NaOH), determine the effects of ashes, curing temperature, alkaline activator/material (A/M) and Na2SiO3/NaOH ratios on these geopolymers and measure the radiation absorption (RA) of the materials by newly designed system. Two different A/M ratios (0.2 and 0.4) were used. Geopolymers that contain Na2SiO3/NaOH in ratios of 1, 1.5, 2, 2.5 and 3 by weight were cured at 70 and 100 oC, and kept at room temperature until the test ages. Physical tests (bulk density (BD), water absorption, porosity and RA) and mechanical tests (flexural and compressive strength (CS)) were applied to them. Geopolymers produced in this thesis are lightweight building materials since their BDs are less than 2000 kg/m3. They are cementless, therefore they don't cause to greenhouse effect. The specimens absorbing RA higher than cemented building material (9.52%) and having CS above 30 MPa and are suitable to be used in construction industry.