Geopolimer malzeme üretiminde mikronize vermikülit atığının kullanımının araştırılması
Investigation of the use of micronized vermiculite waste in geopolymer material production
- Tez No: 944245
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ÖNEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geopolimer malzemeler, sürdürülebilir inşaat ve malzeme teknolojilerinde önemli bir rol oynamaktadır. Geleneksel çimento ve betonun çevresel etkilerini azaltmak için geliştirilmiş bu malzemeler, genellikle sanayi yan ürünleri veya doğal aluminosilikat kaynaklarının alkali aktivasyonuyla üretilir. Geopolimerler, yüksek mekanik dayanımları, kimyasal dirençleri ve düşük karbon ayak izleri ile dikkat çeker. İnşaat, altyapı ve çevresel iyileştirme projelerinde kullanılabilen bu malzemeler, özellikle enerji tasarrufu, atık geri dönüşümü ve iklim değişikliğiyle mücadele açısından büyük bir potansiyele sahiptir. Bu nedenle, geopolimerler, hem ekonomik hem de ekolojik faydalar sağlayan yenilikçi bir alternatif olarak ön plana çıkmaktadır. Madencilik sektörü ülkemizin dinamik sektörlerinden birisi olup çeşitli mineraller maden yataklarından işletmeler vasıtasıyla çıkarılarak endüstrinin ihtiyaçlarına karşılık vermektedir. Vermikülit minerali de seracılıktan inşaat sektörüne varan geniş bir kullanım alanına sahiptir. Vermikülit mineralinin zenginleştirilmesi ve sınıflandırılması esnasında ortaya bir miktar atık malzeme çıkmaktadır. Bu atık esasında mineral tabanlı oksit bileşiklere sahip doğal bir hammadde potansiyeli olan bir malzemedir. Bu çalışmada vermikülit atığının farklı aktivatörler kullanılarak geopolimerleşme özellikleri incelenmektedir. Vermikülit atığına faklı oranlarda NaOH, KOH, Ca(OH)₂ ve NaOH+Na₂SiO₃ aktivatörleri ilave edilerek mekanik karıştırıcıda karıştırılmıştır. Homojen karışım 32 mm çap ve 32 mm yüksekliğindeki kalıplara dökülerek silindir numuneler elde edilmiştir. Şekillendirilen numuneler ilk olarak etüv içerisinde 24 saat süreyle 75 sıcaklıkta kürlenmiştir. Kürlenen numuneler geopolimerleşme sürecinin devam etmesi için oda sıcaklığı koşullarında 7, 14, 28 ve 45 gün sürelerle bekletilmiştir. Numunelerin yoğunluk testleri, basma mukavemeti testleri, faz analizi XRD testleri, FT-IR testleri ve mikroyapı SEM testleri yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Geopolymer materials play a significant role in sustainable construction and material technologies. Developed to reduce the environmental impact of traditional cement and concrete, these materials are generally produced through the alkali activation of industrial by-products or natural aluminosilicate sources. Geopolymers are notable for their high mechanical strength, chemical resistance, and low carbon footprint. These materials can be utilized in construction, infrastructure, and environmental remediation projects, offering significant potential in terms of energy efficiency, waste recycling, and combating climate change. Thus, geopolymers stand out as an innovative alternative providing both economic and ecological benefits. The mining sector is one of the dynamic industries in our country, extracting various minerals from deposits to meet the needs of industry. Vermiculite, a mineral with a wide range of applications from horticulture to the construction sector, is one of these valuable resources. During the enrichment and classification processes of vermiculite, a certain amount of waste material is generated. This waste is essentially a mineral-based raw material with potential due to its oxide compound content. This study investigates the geopolymerization properties of vermiculite waste using different activators. Vermiculite waste was mixed with NaOH, KOH, Ca(OH)₂, and NaOH+Na₂SiO₃ activators in varying proportions using a mechanical mixer. The homogeneous mixtures were cast into cylindrical molds with a diameter of 32 mm and a height of 32 mm to produce test specimens. The shaped specimens were first cured in an oven at 75°C for 24 hours. After curing, the samples were kept at room temperature for 7, 14, 28, and 45 days to allow the geopolymerization process to continue. Density tests, compressive strength tests, phase analysis (XRD), FT-IR tests, and microstructure analysis (SEM) were conducted on the specimens.
Benzer Tezler
- Zeolitik tüf içerikli jeopolimer kaplama malzemelerinin elektromanyetik kalkanlama özelliklerinin iyileştirilmesi
Enhancement of electromagnetic shielding properties of zeolitic tuff-containing geopolymer coating materials
MÜCAHİT HAYAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKarabük Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER TEKİN
- Atık külün geopolimer kompozit malzeme üretiminde kullanımı
Using waste ashes in the production of geopolymer composite material
TÜRKAN VURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN DOĞAN SAĞLAMTİMUR
- Kolemanit atığının bağlayıcı malzeme ve agrega olarak geopolimer üretiminde kullanılması
Using colemanite waste as binding material and aggregate in the geopolymer production
TUĞÇE BEYZA BAŞTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiBalıkesir Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARIN YILMAZ
DOÇ. DR. YURDAKUL AYGÖRMEZ
- NaOh ile aktifleştirilmiş metakaolin katkılı geopolimer malzeme özelliklerinin araştırılması
The investigation of properties of metakaolin additive geopolymer material activated with NaOH
SAMET GİRGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN GÖRHAN
- Bayburt taşı atıklarının geopolimer tuğla üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of usability of Bayburt stone wastes in geopolymer brick production
CEMİL AYKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiBayburt Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLKER TEKİN