Uçucu kül katkısının alçılı kerpiç (ALKER)'in fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisi
The effect of fly ash additive on the physical andmechanical properties of plastered adobe (ALKER)
Yazar: BARIŞ ALTUN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT DOĞRUYOL
Şırnak Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
İnsanoğlunun en temel ihtiyaçları başında barınma ihtiyacı gelir. İnsanlar ilk dönemlerde temel barınma ihtiyaçları için toprak yapılanlardan faydalanmışlardır. Toprak yapılar günümüzde de gelişen teknolojilerle birlikte konfor ve sağlık açısından oldukça önemli yapılar olarak kullanılmaktadır. En bilinen toprak yapı türü olan Kerpiç yapılar geçmişten günümüze dünya üzerinde en çok inşa edilmiş yapı türüdür. Kerpici oluşturan temel bileşenler killi toprak, saman ve sudur. Ancak kerpicin mekanik performansı betonarme yapılara nazaran çok düşük kalmaktadır. Geçmişten günümüze bu denli çok kullanılan sağlıklı ve ekonomik yapı malzemesi olan toprak yapıların ﬁziksel ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi ve özellikle az katlı yapılarda uygulanabilirliğinin arttırılması deprem dayanımı ve ekonomiklik açısından önemlidir. Bu amaçla kerpice nazaran çok daha mukavim özelliklere sahip modern toprak yapı türü olan ALKER(Alçılı-Kerpiç) üzerinden yapılacak çalışmalar önem kazanmaktadır. En çok kullanılan yapı malzemelerinden biri olan betonun mekanik özelliklerini arttırdığı bilinen sanayi atığı olan uçucu külün benzer şekilde ALKER malzemesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Önceki çalışmalarda hali hazırda kerpice kıyasla 4 kattan daha fazla mukavim oluğu bilinen ALKER'in uçucu kül katımıyla mukavemet değerlerinin daha da arttırıp arttırmadığı gözlemlendi. ALKER karışımını oluşturan killi toprak, alçı, kireç ve su ile uçucu külün farklı oranlarının kombinasyonları üzerinden deneysel çalışmalar yapılarak en uygun karışım oranının belirlenmesi sağlandı. Farklı malzeme oranlarında karma işlemleri tamamlanan numunelere basınç ve ultrasonik ses deneyleri ile malzemelerin fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Aynı zamanda karışım oranlarına göre malzeme içyapısının değişimini incelemeye yönelik olarak SEM-EDS, XRD analizleri yapılmıştır. Çalışma sonucu elde edilen veriler az katlı modern toprak yapıların yanı sıra ahır, kümes vb. diğer yapılarda uygulamaya altyapı sunacaktır. Böylelikle az katlı yapılarda betona en önemli alternatif olabilecek, aynı zamanda doğal, sağlıklı ve sürdürülebilir yapı malzemesi elde edilmesi hedeflenmiştir.

Abstract:
One of the most basic needs of human beings is the need for shelter. In the early periods, people benefited from the land made for their basic shelter needs. Soil structures are used as very important structures in terms of comfort and health with the developing technologies. Adobe structures, the most well-known earthen building type, are the most built building type in the world from past to present. The basic components that make up adobe are clay soil, straw and water. However, the mechanical performance of adobe remains very low compared to reinforced concrete structures. It is important in terms of earthquake resistance and economy to improve the physical and mechanical properties of soil structures, which are healthy and economical building materials that have been used so much from the past to the present, and to increase their applicability, especially in low-rise structures. For this purpose, studies to be carried out on ALKER (Plaster-Mud brick), which is a modern soil structure type with much more durable properties than adobe, gain importance. The effects of fly ash, an industrial waste known to increase the mechanical properties of concrete, which is one of the most used construction materials, on ALKER material were similarly investigated. In previous studies, it was observed whether the strength values of ALKER, which is already known to be more than 4 times stronger than adobe, increase with the addition of fly ash. Experimental studies were carried out on the combinations of clay soil, gypsum, lime and water and fly ash that make up the ALKER mixture, and the most suitable mixture ratio was determined. The physical and mechanical properties of the materials were determined by pressure and ultrasonic sound tests on the samples whose mixing processes were completed in different material ratios. At the same time, SEM-EDS and XRD analyzes were carried out to examine the change of material microstructure according to mixing ratios. The data obtained as a result of the study, as well as low-rise modern earthen structures, barns, coops, etc. It will provide infrastructure for the application in other structures. Thus, it is aimed to obtain a natural, healthy and sustainable building material that can be the most important alternative to concrete in low-rise buildings.