İç mekanda akustik malzeme olarak geri dönüştürülebilir atıkların kullanılması ve kompozit oluşturan malzemeler üzerinden deneysel bir değerlendirme
The use of recyclable waste as an acoustic material on indoor surfaces and an experimental evaluation of composite materials
Yazar: UMUR ÖZBEK
Danışman: DOÇ. DR. SAADET AYTIS
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İç Mimarlık Ana Bilim Dalı / İç Mimarlık Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Mimarlık = Architecture ; İç Mimari ve Dekorasyon = Interior Design and Decoration
Dizin: Akustik = Acoustic ; Akustik özellikler = Acoustic properties ; Atık değerlendirme = Waste evaluation ; Kompozit malzemeler = Composite materials ; Yapı malzemeleri = Building materials ; Yeniden kazanma = Recycling

Özet:
Kapalı bir mekanda insan sağlığı ve konfor koşullarını etkileyen çok sayıda faktör bulunmaktadır. Çalışma kapsamında akustik ile ilgili kavramlar ve mekan içerisinde akustik konfor koşullarını etkileyen parametreler incelenmiştir. Yapılan incelemeler neticesinde iç mekan yüzeylerinde kullanılan malzemelerin ses yutma katsayılarının bir mekanın akustik kalitesinde oldukça büyük bir etkiye sahip olduğu görülmektedir. 
Doğal kaynakların tüketimi dünya nüfusunun artması nedeni ile her geçen gün artmaktadır. Mevcut kaynakların hızla tüketilmesi, kaynakların tükenme endişesini beraberinde getirmektedir. Son yıllarda bu endişe geri dönüşüm yoluyla atıkların tekrar kullanılabilir hale getirilmesi konusunu çok önemli kılmıştır. Bu doğrultuda ilk olarak yeni üretilen malzemenin içeriğinin kararlaştırılması gerekmiştir. Yapılan atık karakterizasyonu araştırmaları sonucunda inşaat ve yıkıntı atıkları üzerine çalışma yapılması kararlaştırılmıştır. Çalışma kapsamında inşaat ve yıkıntı atıkları içerisinde geri dönüşüm ile en az değer ve yarar elde edilen tuğla atıkları üzerinde çalışılmasının yararlı olacağına karar verilmiştir. 
Tuğla atıkları seçildikten sonra bir malzemenin ses yutma katsayısını etkileyen faktörler üzerinde araştırmalar yapılmıştır. Bu araştırmalar neticesinde malzemenin gözenekliliğinin, kalınlığının, hava akış direncinin, yoğunluğunun ve bükümlülüğünün ses yutma katsayısı üzerinde etkileri olduğu görülmüştür. Üretilmesi kararlaştırılan yeni malzemede tuğla atıkları, bağlayıcı olarak kil ve gözeneklilik kazandırmak için çeltik kabuğu atıklarının kullanılması kararlaştırılmıştır. Numune üretim sürecinde çeltik kabuklarının numunelerin fırınlanma aşamasında yanarak numuneden uzaklaşması ve yerinde gözenekler oluşturması hedeflenmiştir.
Yeni üretilecek malzemenin içeriğinin belirlenmesinin ardından üretim yönteminin belirlenmesi çalışmaları yapılmıştır. Üretim sonrasında yapılacak olan empedans tüpü ile ses yutma katsayısı ölçümleri için 29 mm çapında numuneler üretilmesi gerekmektedir. Bu bilgiler dikkate alınarak ekstrüzyon metodu ile üretim yöntemi seçilmiştir. Üretilecek numune karışımı vakumlu pres makinesine atılarak, ilk olarak makinede karışımının içindeki hava emilmiş ve makinenin çıkışında bulunan bir kalıp yardımıyla ekstrüzyon metoduyla numunelere silindir biçimi verilmeye başlanılmıştır. Silindir şeklinde ortaya çıkan numuneler 3 cm ve 5 cm kalınlığında kesilmiştir.
Numuneler üretildikten sonra ses yutma katsayıları empedans tüpü ile ölçülmüş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında elde edilen sonuçlara göre, iç mekanda toplam yutuculuğun arttırılması istenilen durumlarda yeni üretilen malzemenin tuğla yüzeylere alternatif olarak kullanılabileceği görülmektedir. Ayrıca ölçüm sonuçları yeni üretilen malzemenin yansıtıcı paneller olarak kullanılabilme potansiyeli olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Many factors involve human health and comfort conditions in a room. Within the scope of the study, the concepts related to acoustics and the parameters affecting the acoustic comfort conditions in the space were examined. As a result of the studies, it is seen that the sound absorption coefficients of the materials used in the interior surfaces have a great effect on the acoustic quality of a room.
The consumption of natural resources is increasing day by day due to the boost in the world population. The rapid consumption of existing resources brings the crisis of depletion of resources. In recent years, this concern has pushed the issue of making waste reusable through recycling very important. In this approach, firstly, the content of the newly produced material had to be decided. As a result of the waste characterization research, it was decided to work on building and demolition wastes. Within the scope of the investigation, it was decided that it would be valuable to work on the brick wastes, which are the least valuable and beneficial by recycling among the building and demolition wastes.
After the brick wastes were selected, research was conducted on the factors affecting the sound absorption coefficient of a material. As a result of these examinations, it has been seen that the porosity, thickness, airflow resistance, density, and tortuosity of the material have effects on the sound absorption coefficient. It was decided to use brick wastes, clay as binders, and rice husk wastes to gain porosity in the new material. In the sample production process, it is aimed that the rice husks burn away from the sample during the baking phase of the samples and create pores in place.
After determining the content of the new material to be produced, studies were carried out to determine the production method. For the measurement of sound absorption coefficient with the impedance tube to be made after the sample production, samples with a diameter of 29 mm must be produced. Considering this information, the production method with the extrusion method was chosen. The sample mixture to be produced was thrown into the vacuum press machine, first, the air in the mixture was sucked into the machine and the samples were started to be formed into cylinders by extrusion method with the help of a mold located at the exit of the machine. The cylindrical samples were cut in 3 cm and 5 cm thicknesses.
After the samples were produced, the sound absorption coefficients were measured with the impedance tube and the results were evaluated. According to the results obtained within the scope of the analysis, it is seen that the newly produced material can be used as an alternative to brick surfaces in cases where it is desired to increase the total absorption of a room. In addition, the measurement results show that the newly produced material has the potential to be used as reflective panels.