Uçucu kül ve polipropilen atıklarının değişik kombinasyonlarında kompozit malzeme üretiminde değerlendirilmesi
The evaluation of fly ash in various proportions in the production of composites (materials)
Yazar: TÜLAY YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. AYŞEN HAKSEVER
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1998
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Atıklar = Wastes ; Kompozit malzemeler = Composite materials ; Polipropilen = Polypropylene ; Uçucu kül = Fly ash ; Yeniden kullanma = Reuse

Özet:
Ill ÖZET DOKTORA TEZİ UÇUCU KUL VE POLİPROPİLEN ATIKLARININ DEĞİŞİK KOMBİNASYONLARDA KOMPOZİT MALZEME ÜRETİMİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ Tülay YILDIZ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji Eğitimi Anabilim Dalı 1998, Sayfa 105 Bu çalışmada, farklı türde iki atık malzeme kullanılarak üretilen yeni bir yapı malzemesinin ısı iletim özelikleri ile yalıtım malzemesi olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Atık malzemeler olarak termik santrallerde üretilen uçucu kül ile polipropilen atıkları kullanılmıştır, çevre kirliliğine neden olan ve yılda 10 milyon ton üzerinde üretilen bu malzemeler böylelikle yeniden ekonomiye kazandın lirken yalıtım özelikli yeni bir yapı malzemesinin üretilmesiyle aynı zamanda enerji tasarrufu da sağlanmış olacaktır.IV Deneylerde kullanılan uçucu küller Afşin-Elbistan ve Soma Termik Santrallerinden temin edilmiştir. Bağlayıcı olarak kullanılan polipropilen eritilerek gözenekli yapıya sahip olan uçucu kül ile değişik oranlarda karıştırılmış ve önceden hazırlanan deney kalıplarına dökülerek preslenmiş ve düzgün yüzeyli numuneler elde edilmiştir. Kül ve bağlayıcının tüm karışımlarında uçucu külün ağırlıkça yüzde oranı 10, 20, 30, 40, 50, 60 ve 70 olarak alınmıştır. Hazırlanan numuneler basınç, çekme ve aşınma dayanımları, su emme oranı ve ısı iletim katsayılarının tayini için deneylere tabi tutulmuştur. Bu çalışmanın giriş bölümünde konu tanıtılmış ikinci bölümde konu ile ilgili diğer çalışmalar özetlenmiştir. Üçüncü bölümde termik santralin uçucu külleri hakkında, dördüncü bölümde ise polipropilen hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde fiziksel model ve matematiksel formülasyonu açıklanmıştır. Altıncı bölümde deneysel çalışmalar ve sonuçl arı değer lendi ri 1 mi şti r. Değerlendirme sonucunda - Hazırlanan uçucu kül ve polipropilen karışımlı numunelerin, ısı iletim katsayılarının küçük olması nedeniyle gerek dış sıva kaplaması ve gerekse döşeme kaplaması olarak kullanılması halinde büyük oranda enerji tasarrufu sağlayacağı anlaşılmaktadır. - Isı yalıtımı söz konusu olduğu zaman göz önüne alman kompozit malzemedeki uçucu kül oranının polipropilene göre fazla olması gerektiği, su yalıtımı ve dayanıklılığın önemli olması durumunda ise polipropilen oranının fazla olması gerektiği görülmektedir.- Numunelerin düzgün yüzey verecek şekilde hazırlanabilmesi, aşınma değerlerinin küçük çıkması ve bağlayıcı miktarının artması ile basınç değerlerinin yükselmesi göz önünde bulundurulursa uçucu kül+polipropilen karışımlarının marley türü yeni bir döşeme kaplaması malzemesi olarak da kullanılabileceği anlaşılmaktadır. - Donmaya karşı dayanım kontrolü için, numunelere su emme deneyi uygulanmıştır. Bu deneylerde polipropilen bağlayıcılı numunelerde su emme oram T.S.E. normlarında verilen % 30 kritik değerin oldukça altında çıkmıştır. Bu nedenle üretilen malzemelerin, plaka şeklinde bina cephe kaplamasında ve çatı yalıtımında da kullanılabileceği anlaşılmaktadır.

Abstract:
VI SUMMARY PhD. Thesis THE EVALUATION OF FLY ASH AND POLYPROPYLENE IN VARIOUS PROPORTIONS IN THE PRODUCTION OF COMPOSITES Tülay YİLDİZ Fırat University Faculty of Technical Education Department Of Metallurgy 1998, Page; 105 In this study the heat transfer properties and usability as a new waste material produced out of two different waste materials was investigated. Fly ash and polypropilene as waste materials of thermal power stations which are produced over 10 milyon tons a year were used to manifacture a new admixture. In the these materials it was aimed to keep cuvironment and obtain economical benefits. On the outher hand this new insulator material would also provide energy save. The fly ash used in the experiments was obtained from Afşin - Elbistan and Soma thermal power plants. Polypropylene, which is used as binder, was melted and casted in dies with porous fly ash in differentVI 1 proportions, in order to obtain smooth surface specimens. The weight percenetages of fly-ash in the mixture were taken as 10, 20, 30, 40, 50, 60 and 70. Prepared specimens were applied compression, tension, water absorption, heat transfer and wear tests. The first chapter of this study is introductory to the subject. In the second chapter a literature research is given on the research works mode. In the third chapter information about the properties of flying ash from thermal -power plants are presented. The fourth chapter includes informations about the polypropylene material. In the fifth chapter the pyhsical model and mathematical formulation are laid before as the result of comparative investigations. In the sixth chapter, the experimental studies and results are discused. The research work resulted in that - Since the heat transfer coefficients of the specimens are low, it can provide a great cost save when used both external plaster and floor linings - In case of insulation gains importance the higher proportion of fly-ash and when the strength and water infiltration becomes important, the higher proportion of polypropylene must be at added to produce th new composite. - Due to its smooth surface, high wear resistance and high compresive strength in accordance with the binder content, this material could be used as floor lining - The specimens were applied on water absorption tests to achive a judgement on the freezing resistance of the new material. The results- showed that this material could be used as plate like plaster on the front of buildings and as roof insulator, for the results of the freezing tests were 30 % below of the prescibed values given in TSE norms.