Kalsiyum alüminat çimentolu köpük beton tasarımı ve mühendislik özelliklerinin belirlenmesi
Design of foam concrete based calcium aluminate cement and determination of engineering properties
Yazar: BURAK YANARDAĞ
Danışman: PROF. DR. METİN DAVRAZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Hafif beton = Lightweight concrete ; Kalsiyum alüminatlar = Calcium aluminates ; Köpük = Foam

Özet:
Bu çalışmada, kalsiyum alüminat çimentosu (KAÇ) içeren köpük beton tasarımı yapılarak mühendislik özelliklerinin belirlenmesinin yanı sıra, genleştirme yöntemi kullanılarak alternatif hafif beton üretimi de araştırılmıştır. Tez kapsamında, KAÇ, lityum karbonat (LK), karboksimetil selüloz (CMC), hidrojen peroksit (HP), potasyum iyodür (KI), genleşmiş perlit (PLT) ve köpük (K) kullanılarak numunelerde 500 kg/m3 ve altında 45 günlük kuru birim hacim ağırlık ile 250 kPa ve üzerinde 45 günlük basınç dayanımı değerlerine birinci öncelik olarak ulaşılması hedeflenmiştir. Farklı bileşen oranlarına sahip kompozisyonlarda hazırlanan hazır beton numuneleri kalıplandıktan sonra fiziko-mekanik ve ısıl iletkenlik testler için 28 ve 45 gün boyunca ilgili standartlarda öngörülen koşullarda kürlenmiştir. 28 ve 45 gün boyunca kürlenen numunelerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin zamana bağlı olarak önemli bir ölçüde değişmediği gözlemlenmiştir. Numuneler tez süresince 141-546 kg/m3 aralığında kuru birim hacim ağırlık ve 61-1538 kPa aralığında basınç dayanımı değerlerine ulaşmıştır. Hedeflenen değerlere göre en iyi sonuçları veren hazır beton numunelerinin genleştirme yöntemiyle üretildiği görülmüştür. KAÇ ile üretilip en iyi sonuçları veren hazır beton numunelerinin performansı, referans olması için Portland çimentosu (PÇ) ile üretilen köpük beton numuneleri ile kıyaslanmıştır.

Abstract:
In this study, the engineering properties of foam concrete containing calcium aluminate cement (CAC) were determined and also producing the alternative lightweight concrete by using the expansion method was investigated. Within the scope of thesis, by using CAC, lithium carbonate (LC), carboxymethyl cellulose (CMC), hidrogen peroxide (HP), potassium iodide (KI), expanded perlite (EP) and foam (F), the 45-day values of dry unit weight per volume of 500 kg/m3 and below and compressive strength of 250 kPa and above were targeted as the first priority to reach in the samples. The lightweight concrete samples prepared in the compositions with different component ratios were cured for 28 and 45 days under the conditions stipulated in the relevant standards for physico-mechanical and thermal conductivity tests after being molded. It was observed that the physical and mechanical properties of samples cured during 28 and 45 days did not change significantly depending on the time. During the thesis, the samples reached the values of dry unit weight per volume in the range of 141-546 kg/m3 and compressive strength in the range of 61-1538 kPa. It was observed that the lightweight concrete samples giving the best results according to the targeted values were produced by the expansion method. The performance of lightweight concrete samples using CAC and giving the most appropriate results were compared with the foam concrete samples produced using reference Portland cement (PC).