Isıl işlem yöntemiyle modifiye edilmiş atık EPS köpüklerin beton agregası olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
The investigation of the usability of waste EPS foams modified throught thermal treatment method as aggregate concrete
Yazar: ABDULKADİR KAN
Danışman: DOÇ.DR. RAMAZAN DEMİRBOĞA
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu doktora tez çalısmasında, atık genlestirilmis polistren köpüklerin (EPS) geridönüsümünü saglamada yeni bir yöntem gelistirilmistir. Atık EPS köpüklerin, ısıl islemyöntemiyle modifiye edilebilirliligi arastırılmıs, daha sonra modifiye edilmis atık EPSköpükler (MEPS) beton agregası olarak kullanılarak geri kazanımı amaçlanmıstır.Bu çalısma, bes ana bölümden olusmustur. Giris bölümünden sonra, çalısmanınamacının ve kaynak özetlerinin verildigi kuramsal temeller bölümü gelmektedir.Üçüncü bölüm ?Materyal ve Yöntem? bölümüdür. ?Materyal? baslıgı altında, çalısmadakullanılan bütün malzemeler ve aletler etraflıca tanıtılmıs, ?Yöntem? kısmında ise, atıkEPS köpüklerin ısıl islem yoluyla nasıl modifiye edildigi, modifiye islemininözelliklerinin ve temel esaslarının belirlenmesi, elde edilen MEPS agregaların, betonagregası olarak kullanılabilirliginin arastırılması için uygulanacak deneysel çalısmanınyöntemi anlatılmıstır. Elde edilen bulgular, dördüncü bölümde verilmis, literatürdebulunan benzer çalısmalarla karsılastırılarak tartısılmıstır. Sonuçlarındegerlendirilmesinde karsılastırma yöntemi kullanılmıstır. Çalısmanın tamamındançıkan sonuçlar, besinci bölümü olusturan sonuç ve öneriler kısmında verilmistir.Çalısmanın son bölümünü kaynaklar listesi olusturmaktadır.deal modifiye kombinasyonu olarak tespit edilen, 130oC'de 15 dakika ısıl isleme tabiitutulan atık EPS köpüklerin, hacimleri ortalama 21 kat azalırken, birim agırlıkları aynıoranda artmıstır. Atık EPS köpükler modifiye edildikten sonra, basta birim agırlıklarıolmak üzere bütün özellikleri iyilestirilmis ve özellikle basınç dayanımlarında, %2514ile %9163 oranında artıslar gözlenmistir. Aynı zamanda bu agreganın, kısmen dogalagrega ile yer degistirilmesiyle üretilen betonların, karısımdaki MEPS agrega % sinebaglı olarak tasıyıcı hafif beton elde edilebilecegi, MEPS betonlar üzerinde yapılanfiziksel ve mekanik deneylerle anlasılmıstır.Yıl, 2007 sayfa 174Anahtar Kelimeler: Atık EPS, geri dönüsüm, modifikasyon, EPS agrega, hafif agrega, hafifbeton, rötre, donma çözünme, ısı iletkenligi, UPV.

Abstract:
In this Ph.D. dissertation, a new technique was developed to achieve the recycling of wastepolystyrene foams (EPS). The modification of waste EPS foams through thermal treatmentmethods was investigated, and then it was aimed to reuse the modified waste EPS foams asaggregate concrete.The study of composed of five main chapters. After the introduction comes from the theoreticalbasis in which the objective and abstract of literature of the study were given. The third chapteris about the materials and method. Under the title of ?Materials? all the equipment and toolsused in the study are described in detail, and the ?Method? section, how the waste EPS foamsare modified through thermal treatment, the determination of the properties and the mainprinciples of modification process, and the method of experimental study to investigate theusability of the obtained MEPS aggregates as aggregate of concrete are described. The researchfindings and the discussion are in the fourth chapter with their comparison with the similarstudy in the literature. Comparison method is used in the evaluation of the results. The finalresults obtained from the whole study are given in the fifth chapter as ?Results andSuggestions?. ?Literature? makes up the last chapter of the study.While the volume of the waste EPS foams subjected to thermal treatment at 130oC for 15minutes which is determined to be the ideal modification combination decreased at an averageof 21 times, their unit weights increased at the same rate. After the waste EPS foams weremodified all of their properties, especially the unit weight were improved, and a 2514% to9163% increases were obtained especially in their compressive strengths. It was also understoodfrom the physical and mechanical experiments carried on the MEPS aggregate concrete thatload bearing light weight aggregate concrete could be obtained due to the percentage of MEPSaggregate in the mixture. To achieve this mixture, the previously obtained aggregate wasreplaced with natural aggregate partially.2007, 174 pagesKeywords: Waste EPS, recycling, modifications, EPS aggregate, lightweight aggregate,lightweight concrete, shrinkage, freezing-thaw, thermal conduction, UPV.