Diatomitin köpük beton üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usage of diatomite in production of foam concrete
Yazar: HASAN ELİKÜÇÜK
Danışman: DOÇ. DR. OSMAN ŞİMŞEK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Beton en çok kullanılan yapı malzemelerinden birisidir. Beton teknolojisinin hızlı gelişmesi nedeniyle beton, farklı amaçlar doğrultusunda tasarlanmış ve kullanım alanları arttırılmıştır. Kullanım alanlarının artması, beton üretimindeki gelişmeler, beton teknolojisini oldukça çeşitlendirmiştir. Geliştirilmiş birçok özel beton türü mevcuttur. Bunlardan bir tanesi ise köpük betondur. Köpük beton çimento, silis esaslı malzeme, gözenek oluşturan (köpük ajanı) katkı maddesi ve suyun karıştırılmasıyla hazırlanan bir beton türüdür. Köpük beton yüksek oranda peteksi yapıya sahip boşluklu bir beton türüdür. Bu nedenle yalıtım özelliği oldukça iyidir. Bu çalışmada Çankırı yöresinden temin edilen yoğunluğu 1,83 kg/dm3, su emmesi %188 ve %84'ü silis olan diatomit ile köpük beton üretilebilirliği araştırılmıştır. Çalışmada 4 mm'den küçük diatomit kumu ile 4 farklı tasarım ve 5 farklı değişken kullanılarak optimum S/Ç oranı, optimum silis kumu miktarı, optimum diatomit miktarı ve optimum köpük miktarı oranları ayrı ayrı saptanmıştır. Bu tasarımlar sonucu karar verilen S/Ç oranı 0,75, çimento %100, su %75 diatomit % 36, silis kumu % 16 ve köpük % 10 oranlarıyla yeni köpük beton numuneleri üretilerek TS 13655'e göre köpük betonun özellikleri belirlenmiştir. Bu özellikler ile birim hacim kütleler, basınç dayanımları, su emme oranları, kapiller su emme kapasiteleri, ultrases geçiş hızları, ısıl iletkenlik katsayıları ve yanıcılık ve ısı geçirgenlik özellikleri incelenmiştir. Optimum malzeme oranlarıyla üretilen köpük beton numunelerin birim hacim kütlesi, 737,17 kg/m3, 7 günlük basınç dayanımı, 3,29 MPa iken 28 günlük basınç dayanımı, 3,64 MPa, su emme oranı % 60,7, kapiler su emme katsayısı 2,53 g / m2xs0,5, ultrases geçiş hızı 1,54 km/s, ısıl iletkenlik katsayısı 0,157 W/ m K olarak bulunmuştur.

Abstract:
Concrete is one of the most widely used building materials. Due to the rapid development of concrete technology, concrete has been designed for different purposes and its areas of use have increased. The increase in areas of use and developments in concrete production have diversified concrete technology considerably. There are many special concrete types that have been developed. One of these is foam concrete. Foam concrete is a type of concrete prepared by mixing cement, silica-based material, pore-forming (foaming agent) additive and water. Foam concrete is a type of hollow concrete with a high honeycomb structure. Therefore, its insulation properties are quite good. In this study, the ability to produce foam concrete with diatomite, which is supplied from the Çankırı region with a density of 1,83 kg/dm3, water absorption of 188% and 84% silica, was investigated. In the study, 4 different designs and 5 different variables were used with diatomite sand smaller than 4 mm and the optimum W/C ratio, optimum silica sand amount, optimum diatomite amount and optimum foam amount ratios were determined separately. As a result of these designs, new foam concrete samples were produced with the ratio of W/C 0,75, cement 100%, water 75%, diatomite 36%, silica sand 16% and foam 10% and the properties of foam concrete were determined according to TS 13655. With these properties, unit volume masses, compressive strengths, water absorption rates, capillary water absorption capacities, ultrasound transmission velocities, thermal conductivity coefficients and flammability and heat permeability properties were investigated. The unit volume mass of the foam concrete samples produced with optimum material ratios was found to be 737,17 kg/m3, 7-day compressive strength was 3,29 MPa, while 28-day compressive strength was 3,64 MPa, water absorption rate was 60,7 %, capillary water absorption coefficient was 2,53 g / m2xs0,5, ultrasound transmission speed was 1,54 km/s, and thermal conductivity coefficient was 0,157 W/ m K.