Elektronik atık katkılı polimer betonların geçirimlilik özellikleri ile agresif çözeltilere karşı direncinin incelenmesi
Investigation of permeability properties and resistance to aggressive solutions of electronic waste added polymer concretes
Yazar: MERVE AYDIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİT ALPEREN BULUT
Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışma, polimer bağlayıcılar ile plastik kökene sahip elektronik atıkların (e-atık) aderansının/yapışmasının daha etkili ve güçlü olacağı, dolayısıyla bu atıkların polimer betonların geçirimlilik özellikleri ile agresif çözeltilere karşı direncine etkisinin olumlu olacağı hipotezinin araştırılması amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla polimer betonda agrega olarak kullanılan kuvars agregası ve çakılın yerine %0, %3, %6, %9, %12 ve %15 oranlarında e-atıklar yer almıştır. Doymamış polyester reçinenin bağlayıcı olarak kullanıldığı çalışmada, polimer betonların kılcal su emme, hızlı klor geçirimliliği ile asit ve sülfat atağına karşı davranışındaki ortaya çıkan değişimler 7, 28 ve 90 gün sonunda değerlendirilmiştir. Ayrıca bu betonların birim ağırlık, basınç dayanımı, ultrases geçiş hızı (UPV) ve dinamik elastisite modülü deneyleri de gerçekleştirilerek kıyaslamalar yapılmıştır. E-atığın agrega olarak değerlendirilmesi sonucunda hafif polimer betonlar üretilebileceği ortaya çıkmıştır. Kontrol betonundan sonra en yüksek basınç dayanımları, 7, 28 ve 90 gün için sırasıyla 59,05 MPa, 64,5 MPa ve 73,05 MPa olacak şekilde %3 e-atık kullanılan polimer betonlardan elde edilmiştir. UPV açısından e-atıklı polimer beton kalitesinin önemli ölçüde etkilenmeyip iyi kalitede olacağı sonucuna varılmıştır. Kür süresinin farklı e-atık katkılı polimer betonların dinamik elastisite modülü değerleri üzerinde olumlu etkisi olmuştur. E-atığın özellikle %9 oranına kadar kullanımı, 90 gün sonunda 0'a çok yakın kılcal su emme katsayı değerlerine sahip polimer betonlar üretilebileceğini göstermiştir. Hızlı klor geçirimliliği sonuçları ihmal edilebilir seviyede düşük çıkmıştır. E-atıklar %3, %6 ve %9 oranlarında agrega olarak polimer betonda kullanıldığında asit ve sülfata karşı yüksek dirençli betonlar üretilebilmiştir. Çalışmanın hipotezi, kapsamlı deneyler sonucunda doğrulanmıştır.

Abstract:
This study was conducted to investigate the hypothesis that the adhesion of polymer binders and plastic origin electronic wastes (e-waste) will be more effective and stronger, and therefore the effect of these wastes on the permeability properties of polymer concretes and their resistance against aggressive solutions will be positive. For this purpose, quartz aggregate and gravel used as aggregate in polymer concrete were replaced with e-waste at 0%, 3%, 6%, 9%, 12% and 15%. In the study where unsaturated polyester resin was used as a binder, the changes in the capillary water absorption, rapid chloride permeability and the behavior of polymer concretes with e-waste aggregates against acid and sulfate attack were evaluated after 7, 28 and 90 days. Unit weight, compressive strength, ultrasonic pulse velocity (UPV) and dynamic modulus of elasticity tests were also carried out and comparisons were made. It was revealed that lightweight polymer concretes can be produced by using e-waste as aggregate. After the control concrete, the highest compressive strengths were obtained from polymer concretes using 3% e-waste as 59,05 MPa, 64,5 MPa and 73,05 MPa for 7, 28 and 90 days, respectively. It was concluded that the quality of polymer concrete with e-waste would not be significantly affected in terms of UPV and would be of good quality. Curing time had a positive effect on the dynamic modulus of elasticity values of different e-waste admixed polymer concretes. The use of e-waste, especially up to 9%, showed that polymer concretes with capillary water absorption coefficient values very close to 0 after 90 days can be produced. Rapid chloride permeability results were negligibly low. The use of e-waste as aggregate in polymer concrete at 3%, 6% and 9% of e-waste, in particular, produced concretes with high resistance to acid and sulfate. The hypothesis of the study was confirmed by extensive experiments.