Perlit esaslı geopolimer betonda endüstriyel atıkların değerlendirilmesi
Evaluation of industrial wastes in perlite based geopolymer concrete
Yazar: DERYA TURHAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA KARAGÖL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Amaç: Türkiye'de zengin rezerve sahip perlitin, belirli oranlarda endüstriyel atık ürünlerle ikame edilerek yeni nesil yapı malzemesi olan geopolimer beton üretiminde kullanılmasıdır.
Yöntem: : Perlit esaslı geopolimer kompozitte uçucu kül, yüksek fırın cürufu ve kırmızı çamurun ağırlıkça %10, %20 ve %30 oranlarında ikame edilmesiyle 10 farklı karışım grubu hazırlanmıştır. Gruplarda alkali aktivatör olarak NaOH ve Na2SiO3 kombinasyonu kullanılmıştır. Üretilen numunelere, 90°C sıcaklıkta 72 saat boyunca etüvde termal kür uygulanmıştır. Üretilen numunelerin mekanik özeliklerindeki değişimleri belirlemek için birim ağırlıkları, su emme oranları ve 3, 7, 28 ve 90 günlük basınç dayanımları tespit edilmiştir. Ayrıca, yüksek sıcaklık (300°C, 500°C ve 700°C), donma-çözülme, asit (%5 HCl) ve sülfat (%5 MgSO4) etkisi sonrası basınç dayanımları ve ağırlık değişimleri incelenmiştir. 
Bulgular: Yalnızca perlit içeren grupta 25,1 MPa, uçucu kül, yüksek fırın cürufu ve kırmızı çamur kullanılan gruplarda ise sırasıyla 34,9 MPa, 50,1 MPa ve 28,7 MPa basınç dayanımları elde edilmiştir. Yüksek fırın cürufu içeren gruplar, diğer gruplara nazaran durabilite deneyleri sonucunda daha iyi performans göstermiştir.
Sonuç: NaOH ve Na2SiO3 kombinasyonu ile perlit aktive edilerek geopolimer beton üretilmiştir. Ayrıca, endüstriyel atıkların perlit esaslı geopolimer betonlarda ikame edilmesinin, geopolimer kompozitlerin mekanik ve durabilite özelliklerini olumlu yönde etkilediği gözlemlenmiştir. 2020, 94s
Anahtar Kelimeler: Geopolimer, perlit, yüksek fırın cürufu, uçucu kül, kırmızı çamur, fiziksel, mekanik ve durabilite özellikler.

Abstract:
Purpose: This study aims to use perlite with rich reserves in Turkey, in the production of geopolymer concrete, which is a new generation building material, by replacing it with industrial waste products in certain proportions.
Method: 10 different mixture groups were prepared by replacing fly ash, blast furnace slag and red mud at 10%, 20% and 30% by weight in the perlite based geopolymer composite. The combination of NaOH and Na2SiO3 was used as alkaline activator in the groups. The samples were thermally cured in the oven at 90°C for 72 hours. In order to determine the changes in the mechanical properties of the samples produced, the unit weights, water absorption rates and 3, 7, 28 and 90-day compressive strengths were determined. In addition, compressive strengths and weight changes after the effects of high temperature (300°C, 500°C and 700°C), freeze-thaw, acid (5% HCl) and sulphate (5% MgSO4) were investigated.
Findings: Compressive strengths of 25,1 MPa were obtained in the group containing only perlite, and 34,9 MPa, 50,1 MPa and 28,7 MPa in the groups using fly ash, blast furnace slag and red mud, respectively. Groups containing blast furnace slag showed better performance as a result of durability tests compared to other groups.
Results: Geopolymer concrete was produced by activating perlite with the combination of NaOH and Na2SiO3. In addition, it has been observed that the substitution of industrial wastes in perlite-based geopolymer concretes positively affects the mechanical and durability properties of geopolymer composites. 2020, 94 p
Keywords: Geopolymer, perlite, blast furnace slag, fly ash, red mud, physical, mechanical and durability properties.