Şanlıurfa kireçtaşı tozunun çimento ikamesiyle betonun fiziksel ve mekanik özelliklerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of Sanliurfa lime stone powder on physical and mechanical properties of concrete by cement
Yazar: MUSTAFA YETİM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA ŞEBNEM KULOĞLU YÜKSEL
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışmada, kaynakların sürdürülebilir kullanımı ve betonun ana bağlayıcı malzemesi olan çimentonun üretiminden kaynaklanan çevresel zararlarının minimize edilmesi amacıyla, kireçtaşı ocaklarında konkasör makinalarında kırılan taşın elenmesi sonucunda ortaya çıkan tozlarının betonda kullanılabilirliği araştırılmıştır. Şanlıurfa ilinde üretilen betonlarda agrega olarak çoğunlukla kireçtaşının kırılıp elenmesiyle oluşan çeşitli granüldeki malzemeler kullanılmaktadır. Bu taş tozlarının alanda birikmesi, hem iş makinelerinin alanda rahat hareket etmesini kısıtlamakta hem toz partiküllerinin havaya karışmasıyla hava kalitesini düşürerek ocakta çalışan personellerin ve yakın yerleşim alanlarında yaşayan canlıların sağlığına zarar vermektedir. Çimento üretiminde ortaya çıkan çevreye zararlı gazların minimize edilmesi noktasında birçok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada da beton karışımındaki çimento miktarını azaltmak amacıyla ocakta atıl durumdaki kireçtaşı tozunun beton üretiminde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Sürdürülebilir beton üretimi amacıyla yapılan çalışmada, referans betonda kullanılan çimento miktarı yerine belli oranlarda kireçtaşı tozu ikame edilerek betonlar üretilmiştir. Kireçtaşı tozu ikameli beton ile referans beton numuneleri fiziksel ve mekanik deneylere tabi tutulmuştur. Kireçtaşı tozu çimento ile %0, %5, %10, %15 ile %20 oranında ağırlıkça yer değiştirilerek üretilen betonlarda, taze halde; Birim hacim ağırlık, slump(çökme) deneyleri, sertleşmiş betonda ise ultra ses geçiş hızı, basınç, eğilmede çekme, kapiler su emme deneyleri yapılmıştır. Çıkan sonuçlar incelenen literatür bilgileri doğrultusunda değerlendirilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda belli oranlarda çimento yerine taş tozu kullanımının; betonun bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinde olumlu sonuçlar verdiği, çevresel etkisi yüksek çimento yerine atıl durumdaki kireçtaşı tozunun kullanımının hem ekonomik hem de çevresel etki bakımından olumlu sonuçlar doğuracağı gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this study, in order to minimize the environmental damage caused by the production of cement, which is the main binding material of concrete, and the sustainable use of resources, the usability of the dust, which is produced as a result of the sieving of the crushed stone in the crusher machines in the limestone quarries, in the concrete has been investigated. In the concretes produced in Şanlıurfa, materials in various granules, which are mostly formed by crushing and sifting the limestone stone, are used as aggregate. The accumulation of these stone dusts in the area both restricts the comfortable movement of construction machines in the area and reduces the air quality by mixing the dust particles into the air and harms the health of the personnel working in the quarry and the living things living in the nearby residential areas. Many studies have been carried out to minimize the harmful gases to the environment that occur in cement production. In this study, in order to reduce the amount of cement in the concrete mix, the usability of the limestone dust in the quarry inactive in concrete production was investigated. In the study carried out for the purpose of sustainable concrete production, concretes were produced by replacing the amount of cement used in the reference concrete with limestone powder in certain proportions. Limestone powder substituted concrete and reference concrete samples were subjected to physical and mechanical tests. In the concrete produced by replacing the limestone powder with cement at the rate of 0%, 5%, 10%, 15% and 20% by weight, in fresh form; Unit volume weight, slump (slump) tests, and in hardened concrete, ultra sound transmission velocity, pressure, tensile in bending, capillary water absorption tests were carried out. The results were evaluated in line with the literature information examined. As a result of the study, the use of stone dust instead of cement at certain rates; It has been observed that concrete gives positive results in some physical and mechanical properties, and the use of inactive limestone dust instead of cement with high environmental impact will have positive results in terms of both economic and environmental impact.