Farklı ağaç yaprakları kullanılarak hazırlanan kimyasal katkıların betonun fiziksel ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi
The effect of chemical additives prepared using different tree leaves on the physical and mechanical properties of concrete
Yazar: HALİT AĞIR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR KILINÇ
Kırklareli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Medeniyetin gelişmesi ve dünya nüfusunun artması ile birlikte beton teknolojisinde son 100 yılda önemli gelişmeler ortaya çıkmıştır. Özellikle 90'lı yıllarda çimento ve agrega üzerine çok sayıda araştırma gerçekleştirilmiştir. Ekonomik ve dayanıklı beton üretimi sektör için vazgeçilmez bir öneme sahip olmuştur. Agregalar betonda hacim olarak % 70-
80 civarında bir kısmı teşkil etmektedir. Beton üretiminde kullanılan agregalar arasında maliyetinin düşük olması nedeniyle kırmakum ön plana çıkmaktadır. Kırmakumun kil içeriği beton özellikleri açısından büyük bir öneme sahiptir. Bu sebeple kırma kumun kirlilik seviyesi, betonun kalitesini doğrudan etkileyen bir parametre olup kimyasal katkı üretimi gerçekleştiren firmalar için de katkı tasarımını ortaya koymada da büyük önem taşıyan bir parametre haline gelmektedir. Türkiye'de genellikle kırma ve eleme tesislerinde yıkama sistemi maliyetinin yüksek olması nedeniyle yaygın olarak
kullanılmamaktadır. Türkiye'de, kırma ve eleme tesislerinde yıkama sistemi yaygın olarak tercih edilmediği için beton agregalarında kil içeriği (kirlilik) beton üretimi bağlamında ciddi bir sorun haline gelmektedir. Ülkemizin birçok bölgesinde beton üretiminde kil içeriği düşük temiz agrega temininde zorluk çekilmektedir. Bu sebepten dolayı metilen mavisi değeri yüksek agregalarla beton üretimi gerçekleştirilmektedir. Sonuç olarak beton üretiminde işlenebilirlik sorunu ve dayanım kaybı sorunu yaşanmaktadır. Agrega üreticisi olan firmaların kil ve silt gibi ince malzemelerin
agregaya karışmasını önlemeye yönelik tedbirleri alması büyük önem kazanmaktadır. Beton üretiminde kullanımı yaygın olarak tercih edilen kırmakumda metilen mavisi değerinin yüksek değerlerde olması hazır beton firmaları için ciddi bir sorun teşkil etmektedir. Metilen mavisi değeri yüksek olan kırmakumları beton üretiminde kullanabilmek için kırmakumdaki kirliliği ortadan kaldıracak yani kil tabakasını kıracak kimyasal hammaddelerin kullanılması gerekmektedir. Potasyum humat hümik asitin potasyum türevi olan bir hammadde olarak ön plana çıkmaktadır. Potasyum humatın kil tutucu bir hammadde olarak kullanılabileceği vurgulanabilir. Ancak kil tutucu bir hammadde olarak potasyum humat kullanılması maliyeti artırabilmektedir. Bu sebeple potasyum humat işlevini yerine getirecek doğal malzemelere yönelmek büyük bir önem taşımaktadır. Sonuç olarak bu bağlamda ağaç yapraklarının bu işlevi yerine getirecek doğal bir malzeme olarak bir çözüm olacağı düşünülmektedir. Bu deneysel çalışmada dişbudak ağacı yaprağı, karanfil, okaliptüs ağacı yaprağı, yapışkan anduz otu ve defne yaprağı kaynatılmıştır. Kaynatılan sıvının soğuması beklenmiştir. Kaynatılan sıvı soğutulduktan sonra kimyasal katkı üretiminde kullanılan hammaddeler de kullanılarak farklı kimyasal katkılar oluşturulmuştur. Oluşturulan
kimyasal katkılar beton üretiminde çimento ağırlığının %1'i olarak kullanılmıştır. Farklı tasarımlara sahip kimyasal katkılar kullanılarak üretilen beton karışımları 150x150x150 mm boyutlu küp kalıplara yerleştirilmiştir. Deneysel çalışmada beton sınıfı olarak C30/37 beton sınıfı tercih edilmiştir. Deneysel çalışmada kırmakum olarak dolomit kırmakumu kullanılmıştır. Dolomit kırmakumunun metilen mavisi değerinin 4,5 olduğu bilinmektedir. Bu değer dolomit kırmakumunun kil içeriği seviyesinin yüksek olduğunu yani kırmakumun kirli olduğunu bariz bir şekilde ortaya koymaktadır. Deneysel çalışmada 7, 28 ve 56 günlük her bir yaş için 3 adet numune üretilmiştir. Üretimi gerçekleştirilen her bir beton karışımı için çökme (slump) testi gerçekleştirilmiştir. Üretilen beton numuneleri 24 saat sonra kalıptan çıkarılarak kür için 20±1 ºC suda bekletilmiştir. Üretimi gerçekleştirilen numunelerin sertleşmiş birim ağırlıkları ve basınç dayanımları elde edilmiştir. Deneysel çalışmanın sonucunda farklı ağaç yaprakları kullanılarak hazırlanan kimyasal katkıların betonun fiziksel ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi kapsamlı bir şekilde irdelenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Beton, Metilen Mavisi, Dişbudak Ağacı Yaprağı, Yapışkan Anduz Otu, Basınç Dayanımı

Abstract:
With the development of civilization and the increase of the world's population, concrete technology has seen significant improvements in the last 100 years. In particular, in the 90 years, a number of research has been conducted on cement and aggregate. The production of economical and durable concrete has been indispensable for the industry.
Aggregates represent about 70-80% of the volume in concrete. Due to the low cost between the aggregates used in concrete production, the fracture is the foreground. The clay content of the crop is of great importance to concrete properties. Therefore, the level of contamination of the sand is a parameter that directly influences the quality of concrete,
and becomes a very important parameter for companies that produce chemical additives. In Turkey, it is generally not used as a result of high cost of washing system in break and elimination facilities. In Turkey, clay content (pollution) in concrete aggregates becomes a serious problem in the context of concrete production as the washing system is not
widely preferred in breaking and elimination facilities. In many parts of our country, concrete production is difficult to guarantee a low-bristle clean aggregate. For this reason, concrete production is carried out with high metylene blue-rated aggregates. As a result, concrete production has a problem with machining and loss of resistance. It is important
that firms, the agrega manufacturer, take measures to prevent thin materials such as clay and silts from getting into the aggregate. Use in concrete production is a serious problem for ready-made concrete firms, with a high value of methylene blue in the commonly preferred fracturing. In order to use high metylene blue-rated breakers in concrete
production, chemical raw materials must be used to remove pollution in the crust, which will break the clay layer. Potassium humate stands out as a raw material that is potassium derivative of humic acid. It can be emphasized that potassium humate can be used as a clay-holding resin. However, using potassium humate as a hair-holding resin can increase the cost. Therefore, it is important to focus on natural materials that will perform potassium humate function. As a result, tree leaves are thought to be a solution as a natural material to perform this function. In this experimental study, the ash tree leaf, the carnation, the eucalyptus tree leaf, the sticky anduz grass and the bay leaf were boiled. Boiling liquid is expected to cool down. After the boiling liquid has been cooled, different
chemical additives have been created using raw materials used in chemical additive production. The chemical additives generated are used as 1% of the cement weight in concrete production. Concrete blends produced using chemical additives with different designs are placed in cubic molds with dimensions 150x150x150mm. In experimental study, concrete class C30/37 is preferred as concrete class. The experimental study uses dolomite fractal as a fracture. It is known that the metylene blue value of the dolomite break is 4,5. This value clearly shows that the level of hair content of the dolomite breaker is high, which means that the breakage is dirty. 7 samples were produced for each age of 28, 56 and 3 days in experimental study. A crash (slump) test has been performed for each concrete mixture produced. The produced concrete samples were removed from the mold after 24 hours and kept in water 20±1 ºC for the course. The hardened unit weights and pressure endurances of the samples produced were obtained. As a result of the experimental study, the effect of chemical additives prepared using different tree leaves on the physical and mechanical properties of concrete has been thoroughly explicably explained.

Keywords: Concrete, Methylene Blue, Fraxinus Excelsior Tree Leave, Inula Helenium, Compressive Strength