Geri dönüşüm agregalı köpük betonun durabilite özelliklerinin araştırılması
Investigation of durability properties of recycled aggregate foam concrete
- Tez No: 1012017
- Danışmanlar: PROF. DR. İLKER USTABAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Beton, Ekonomi, Geri dönüşüm, Köpük, Porozite değişimleri, Sürdürülebilirlik, Concrete, Economy, Foam, Porosity changes, Sustainability
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, doğal agrega tüketimini azaltmak ve inşaat-yıkım kaynaklı atıkları yeniden değerlendirmek amacıyla beton atığı (BA), seramik atığı (SA) ve obsidiyen tozunun (OB) köpük beton üretiminde ince agrega ikamesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Optimum ikame oranlarının belirlenmesi ve bu atıkların köpük beton performansına katkısının ortaya konulması hedeflenmiştir. Bağlayıcı olarak CEM I 42,5 R tipi Portland Çimentosu (PÇ) kullanılmış, agrega fazında standart kum ağırlıkça %25, %50 ve %100 oranlarında BA, SA ve OB ile ikame edilerek su/çimento oranı 0,44 ve diğer parametreler sabit tutulmak suretiyle toplam 10 karışım serisi üretilmiştir. Köpük fazı %2 derişimde bitkisel bazlı köpük ajanı ve HPMC stabilizatörü kullanılarak ön köpüklendirme yöntemiyle üretilmiştir. Kullanılan malzemelerin kimyasal bileşimleri XRF yöntemiyle belirlenmiş olup, çalışma kapsamında köpük betonun fiziksel, mekanik, termal ve mikroyapısal davranışı; birim hacim ağırlık, su emme, 7 ve 28 günlük basınç dayanımı, termal iletkenlik, ultrases geçiş hızı, donma-çözülme etkisi, 200–800 °C aralığında yüksek sıcaklık maruziyeti sonrası basınç dayanımı, çatlak mikroskobu analizleri, SEM-EDS ve XRD analizleri yapılarak kapsamlı biçimde değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde her üç atık türünün de uygun ikame oranlarında köpük betonun fiziksel, mekanik ve termal performansını belirgin biçimde iyileştirdiği ve ince öğütülmüş toz formunda uygulanan bu atıkların dolgu etkisiyle matris yoğunluğunu artırdığı belirlenmiştir. Özellikle %100 OB ikamesinin tüm seriler arasında en üstün mekanik ve durabilite performansını sergilediği belirlenmiş olup elde edilen bulgular söz konusu atıkların köpük beton üretiminde sürdürülebilir agrega alternatifleri olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
This study investigates the usability of concrete waste (BA), ceramic waste (SA), and obsidian powder (OB) as fine aggregate substitutes in foamed concrete production to reduce natural aggregate consumption and repurpose construction and demolition waste. The aim was to determine the optimum substitution ratios and to reveal the contribution of these wastes to the performance of foamed concrete. CEM I 42.5 R type Portland cement (PC) was used as the binder, and a total of 10 mix series were produced by replacing standard sand with BA, SA, and OB at 25%, 50%, and 100% by weight in the aggregate phase, while keeping the water/cement ratio at 0.44 and other parameters constant. The foam phase was produced by pre-foaming using a 2% concentration of plant-based foaming agent and HPMC stabilizer. The chemical compositions of the materials used were determined by XRF method, and the physical, mechanical, thermal, and microstructural behavior of the foamed concrete was investigated within the scope of this study. Unit volume weight, water absorption, 7 and 28-day compressive strength, thermal conductivity, ultrasonic wave velocity, freeze-thaw effect, compressive strength after high-temperature exposure in the 200–800 °C range, crack microscopy analyses, SEM-EDS, and XRD analyses were performed for comprehensive evaluation. The results showed that all three waste types significantly improved the physical, mechanical, and thermal performance of foamed concrete at appropriate substitution ratios, and that these wastes, applied in finely ground powder form, increased matrix density through their filling effect. In particular, 100% OB substitution exhibited the superior mechanical and durability performance among all series, and the findings indicate that these wastes can be used as sustainable aggregate alternatives in foamed concrete production.
Benzer Tezler
- Taban külü ve geri dönüşüm agregalarından üretilen köpük betonların özellikleri
Properties of foam concrete produced from base ash and recycling aggregate
BEKİR BALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKastamonu Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN YAVUZ BAYRAKTAR
- Bakır cevherlerinin flotasyon davranışında kabarcık çapının etkisi
Effect of bubble size on flotation behavior of copper ore
ADNAN CEYLAN
Doktora
Türkçe
2023
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY BULUT
- Geri dönüşüm agregalı silindirle sıkıştırılmış betonlarda polipropilen lif ve şeker fabrikası atıklarının mekanik ve durabilite özelliklerine etkisi
Effect of polypropylene fiber and sugar factory waste material on mechanical and durability properties of roller compacted concrete with recycled aggregate
SERKAN TURHAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiKastamonu Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN YAVUZ BAYRAKTAR
- Metazeolit içeren geri dönüşüm agregalı geopolimer kompozitlerin mekanik ve dayanıklılık özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and durability properties ofrecycled aggregate geopolymer composites containing metazeolite
RAMAZAN CİNGİ
Doktora
Türkçe
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜCTEBA UYSAL
PROF. DR. HARUN TANYILDIZI
- Öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufunun geri kazanılmış agregalı betonların özelliklerine etkisi
Influence of ground granulated blast furnace slag to recycled aggregate concrete
SELİN SAYACA TOPGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR