Çimento yerine farklı bağlayıcı ikameli bims türü hafif kompozit malzeme üretimi
Production of light composite material type of pumice with different binder instead of cement
Yazar: FATİME ZEHRA ÇİÇEK
Danışman: DOÇ. DR. RECEP KADİR PEKGÖKGÖZ ; PROF. DR. ALİ SARIIŞIK
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
İnşaat sektöründe yapılarda ağırlığın azaltılması istenmektedir. Ağırlığı oluşturan yüklerden birisi de sabit yüklerdir. Hafif yapı malzemelerinin kullanılmasıyla sabit yüklerin azaltılması mümkün olmaktadır. Böylece yapının ağırlığıyla orantılı bir şekilde yapıya etkiyen deprem kuvvetleri de azaltılmış olunur. Ülkemizin deprem kuşağında yer almasından ötürü boşluklu malzemeler kullanarak hafif kompozit malzemeler üretmek, depremlerden dolayı yapıda meydana gelen yatay ve düşey yöndeki şiddetli sarsıntıların oluşturduğu enerjinin harcanması açısından önemlidir. Hafif kompozit malzemelerin üretiminde çoğunlukla volkanik kökenli hafif agregalar kullanılarak birim ağırlığı ve ısı iletkenliği düşük olan kompozit malzemeler üretilmektedir. Bu tezin amacı pomza agregası kullanarak ilgili standartların öngördüğü mukavemete sahip kagir eleman birimi olan bims blok üretmektir. Mukavemeti korumak ve hafifliği sağlamak amacıyla çimento yerine perlit, uçucu kül ve diyatomit gibi çimentodan birim ağırlığı daha düşük bağlayıcı özellikli hammaddeler ikame edilmiştir. Tez çalışması kapsamında agrega olarak Bitlis pomzası kullanılarak uçucu kül, perlit ve diyatomit katkılarının çimento ile ağırlıkça %10, %20 ve %30 oranında ikame edilmesiyle oluşturulan ürünlerin mühendislik özellikleri araştırılmıştır. Üretilen hafif kompozit malzemeler 100*100*100 mm'lik küp kalıplara dökülmüştür. 7 ve 28 gün boyunca ıslak çuval bezinde kürlenmeye bırakılmıştır. Üretilen hafif kompozit numunelerin fiziksel (kuru birim hacim ağırlık, ultrases geçiş hızı, su emme ve ısı iletkenlik analizi), mekanik (basınç dayanımı ve donma çözülme deneyi) ve iç yapı (SEM) analizleri standartlara uygun olarak yapılmıştır. Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre ağırlıkça %10 perlit, %20 uçucu kül ve %30 diyatomit katkılı numunelerin olumlu sonuç verdiği belirlenmiştir. Üretilen kompozit ürün ile piyasada optimum düzeyde istenilen özelliklere sahip hafif yapı malzemelerinin geliştirilmesinin mümkün olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In the construction sector, it is desired to reduce the weight of structures. One of the loads that are formed by weight is the dead loads. It is possible to reduce the dead loads by using lightweight construction materials. Thus, the earthquake forces of the structure divided by the weight of the parts are also reduced. It is important to use lightweight composite features, which are formed by being in the earthquake zone in the region, in terms of dissipated the energy created by the excessive and severe changes in the vertical direction that occur in the structure due to earthquakes. In the production of lightweight composite materials, many lightweight aggregates of volcanic origin, composite materials with low unit weight and thermal conductivity are produced. The aim of this thesis is to produce pumice block, which is a masonry element unit with the strength required by the relevant standards, using pumice aggregate. In order to maintain strength and provide lightness, raw materials with lower unit weight than cement, such as perlite, fly ash and diatomite, were substituted instead of cement. Within the scope of the thesis study, engineering properties of products formed by using Bitlis pumice as aggregate and substituting fly ash, perlite and diatomite additives with cement at 10%, 20% and 30% by weight were investigated. The lightweight composite materials produced were poured into 100x100x100 mm cube molds. They were left to cure in wet burlap for 7 and 28 days. Physical (dry unit weight, ultrasound transmission rate, water absorption and thermal conductivity analysis), mechanical (compressive strength and freeze-thaw test) and internal structure (SEM) analyzes of the lightweight composite samples produced were performed in accordance with the standards. According to the results obtained from the experimental studies, it was determined that the samples containing 10% perlite, 20% fly ash and 30% diatomite by weight gave positive results. It was concluded that it is possible to develop lightweight construction materials with the desired properties at the optimum level in the market with the produced composite product.