YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİPROPİLEN TEKSTİL ATIKLARININ KOMPOZİT MALZEME ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ

Benzer belgeler
Effect of Glass Fiber Addition on the Compressive and Tensile Strength of Concrete

SÜPER BEYAZ. prekast. Yüksek performanslı beyaz çimento!

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

Agreganın En Büyük Tane Boyutu ve Numune Boyutunun Betonun Karot Dayanımına Etkisi

EKOBEYAZ. prekast. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

Köpük Beton - I. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Kasım, 2015

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

ÇELİK LİFLERİN TAZE BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ EFFECT OF STEEL FIBERS ON FRESH CONCRETE PROPERTIES

İNCE AGREGA TANE BOYU DAĞILIMININ ÇİMENTOLU SİSTEMLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

Büro : Bölüm Sekreterliği Adana, 22 / 04 /2014 Sayı : /

EKOBEYAZ. karo. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

Çizelge 5.1. Çeşitli yapı elemanları için uygun çökme değerleri (TS 802)

YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN PARKE VE BORDÜR ÜRETİMİNDE KULLANILMASI

MİNERAL ESASLI SIVALARDA POLİPROPİLEN LİF KATKISININ FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

BETON YOL KAPLAMALARINDA VAKUM UYGULAMASI ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA

Maksimum Agrega Tane Boyutu, Karot Narinliği ve Karot Çapının Beton Basınç Dayanımına Etkisi GİRİŞ

KÜR KOŞULLARI VE SÜRESİNİN BETON NUMUNELERİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİLERİ

Kuruca Dağından Elde Edilen Agregaların Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliği

SÜPER BEYAZ. yapı kimyasalları. Yüksek performanslı beyaz çimento!

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

ÇELİK LİF KULLANIMININ YÜKSEK PERFORMANSLI BETONLARIN SÜNEKLİK ÖZELLİĞİNE ETKİSİ

DEĞİŞİK FAKTÖRLERİN BETON MUKEVEMETİNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Zeolit ve Silika Dumanı Katkılı Betonların Mekanik ve Geçirimlilik Özellikleri

ÇİMENTOLARIN BASINÇ DAYANIMLARININ TAYİNİNDE PRİZMATİK NUMUNELER YERİNE KÜP NUMUNELERİN KULLANILABİLİRLİLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

BETONDA NİTELİK SERTLEŞME DENEYLERİ MUKAVEMET SONUÇLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

POLİPROPİLEN LİF KATKILI YARI HAFİF BETONLARIN BASINÇ DAYANIMI ÖZELLİKLERİ

beton karışım hesabı

SÜPER BEYAZ. karo. Yüksek performanslı beyaz çimento!

UÇUCU KÜL İÇEREN YÜKSEK PERFORMANSLI GÜÇLENDİRME HARCINDA NANO SİLİKATIN ETKİSİ

Beton sınıfına göre tanımlanan hedef (amaç) basınç dayanımları (TS EN 206-1)

HAFİF AGREGALARIN YAPISAL BETON İMALATLARINDA KULLANIMI Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Afyonkarahisar da Üretilen Hazır Beton Kalitelerinin Değerlendirilmesi

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

METİLEN MAVİSİ DEĞERİ YÜKSEK AGREGALAR VE FARKLI ÖZELLİKTEKİ KİMYASAL KATKILARLA YAPILAN BETON ÇALIŞMALARI

Uçucu Külün Silindir ile Sıkıştırılmış Betonun Basınç Dayanımına Etkisi

ASC (ANDALUZİT, SİLİSYUM KARBÜR) VE AZS (ANDALUZİT, ZİRKON, SİLİSYUM KARBÜR) MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

Mermer Tozu Katkılı Çelik Lifli Betonların Mekanik Özellikleri

İYC MADENCİLİK SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. NE AİT MUĞLA - FETHİYE YÖRESİ BEJ TÜRÜ KİREÇTAŞININ FİZİKO-MEKANİK ANALİZ RAPORU

Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

Bazalt Lifli Donatının Yüksek Dayanımlı Betondaki Aderans Performansı

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ DÖNER SERMAYE GELİR GETİRİCİ FAALİYET CETVELİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

EKOBEYAZ. yapı kimyasalları. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

İTİCİLİK ÖZELLİĞİNE SAHİP MALZEME

BETON KARIŞIM HESABI (TS 802)

Faz Malzeme Oranının Polimer Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

5/3/2017. Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

GENLEŞTİRİLMİŞ KİL AGREGASI İLE TAŞIYICI HAFİF BETON ÜRETİMİ

Buhar Kürü Uygulamasında Beton Özeliklerini Etkileyen Faktörlerden Bekleme Süresi nin Önemi

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

UÇUCU KÜLLÜ BETONLARIN DONMA-ÇÖZÜLME ETKİSİNDE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Necdet Sezer Kampüsü Gazlıgöl Yolu Afyon,

TUĞLA MASSESİ ÖĞÜTME DURUMUNUN ÜRÜN TEKNİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

ICS TÜRK STANDARDI TS EN /Nisan Ön söz

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ- YAPI MALZEMELERİ LABORATUARI. Kemal Tuşat YÜCEL

7. Yapılar ile ilgili projelerin ve uygulamalarının tekrarlı olması durumunda, her bir tekrar için ücret, belirtilen miktarın % 25 si kadardır.

BETON BORULARDA CAM LİF KATKISININ TEPE YÜK DAYANIMINA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Beton Melike Sucu ZEMİN BETONLARINDA KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU KULLANIMI. Nisan, 17

YAPIDAKİ BETON DAYANIMININ STANDART KÜRDE SAKLANAN NUMUNELER YARDIMIYLA TAHMİNİ. Adnan ÖNER 1, Süleyman DİRER 1 adnan@kou.edu.tr, sdirer@engineer.

Sıkıştırma İşleminin Betonarme Elemanların Sertleşmiş Betonun Dayanım Özelliklerine Etkisi

DENEY ADI: KÜKÜRT + (GRAFİT, FİLLER YA DA ATEŞ KİLİ) İLE YAPILAN BAŞLIKLAMA

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

Cam Elyaf Katkılı Betonların Yarmada Çekme Dayanımlarının Yapay Sinir Ağları İle Tahmini

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON ÖZELLİKLERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

Monolitik Refrakter Malzemelerde Temel Özelliklerin Detaylandırılması

Sugözü Uçucu Külünün Beton Katkısı Olarak Kullanılabilirliği

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi ISIDAÇ 40 IN PREFABRİK İMALATLARDA KULLANIMI

Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

Beton; kum, çakıl, su, çimento ve diğer kimyasal katkı maddelerinden oluşan bir bileşimdir. Bu maddeler birbirleriyle uygun oranlarda karıştırıldığı

Eda Serin Accepted: October 2011

UÇUCU KÜL İKAMELİ BETONLARDA VİBRASYON SÜRESİNİN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

YAPI MALZEMESİ AGREGALAR

ESKİŞEHİR DEKİ BİR HAZIR BETON FİRMASININ BETON KALİTESİNİN İSTATİSTİKSEL DEĞERLENDİRİLMESİ

C6 Mugla White

Atık Bordür Taşlarının Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması

C5 Mugla White

Baumit ArtlinePutz. Kaplama

YAPI MALZEMESİ YAPI MALZEMESİNE GİRİŞ

Asfalt Betonu Kaplamaların Farklı Sıcaklıklarda Dayanımı

ISIDAÇ 40. refrakter. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

BETON* Sıkıştırılabilme Sınıfları

taze beton işlenebilirlik

Calacatta Oro

FARKLI TİPTE AGREGA KULANIMININ BETONUN MEKANİK ÖZELİKLERİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Mineral Katkılar- Metakaolin. Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi

Mustafa Kara, Yasemin K

GERİ DÖNÜŞÜMLÜ İRİ AGREGALARIN BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Üçlü Sistemlerde Sitrik Asit ve Laktik Asit Katkılarının Basınç ve Eğilme Dayanımına Etkisi

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Tuğla Ununun Çimentoda Puzolanik Katkı Maddesi Olarak Kullanılabilirliği. Usability of Waste Brick Powder as Pozzolanic Additive in Cement

Uluabat Kuvvet Tüneli Projesindeki Segment Üretimi

Effect On Pressure Resıstance Of Maximum Ratio Fiber Supply In Concrete Specimen

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI

Mermer Parça Atıklarının Beton Agregası Olarak Değerlendirilmesi. Evaluation of Concrete Aggregate Marble Pieces

Transkript:

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University Cilt 29, No 1, 9-14, 2014 Vol 29, No 1, 9-14, 2014 YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİPROPİLEN TEKSTİL ATIKLARININ KOMPOZİT MALZEME ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ Ayşe MURATHAN 1, Atilla MURATHAN 1, Samed KARADAVUT 1 Gazi Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü,ANKARA amurathan@gazi.edu.tr, murathan@gazi.edu.tr, (Geliş/Received: 10.07.2012; Kabul/Accepted: 05.12.2013) ÖZET Bu çalışmada, yüksek yoğunluklu polipropilen tekstil atıklarının kompozit malzeme üretiminde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Kompozitlerde ana malzeme PÇ 42,5 beyaz Portland çimentosu, kireç, elenmiş dere kumu ve vinil akrilik bağlayıcıdır. Çalışmada polipropilen ve bağlayıcının kullanılmadığı kompozit kontrol numunesi olarak seçilmiş, diğer kompozitlerde ise farklı genişliğe sahip polipropilen kullanılmıştır. 1, 3, 7, 14 ve 28 günlük kürleme süreleri sonunda kompozitlerde polipropilen kullanımıyla kontrol numunesine göre daha düşük basınç dayanımı, daha yüksek su emme ve bu sonuçlara paralel olarak kompozitlerin büzülme yapmadığı elde edilirken mikroçatlakların önlendiği, yapıda tamir edici özelik sağlandığı, özellikle, bu uygulamanın ticari tamir ve yapıştırma uygulamalarında faydalı olabileceği değerlendirilmiştir. Anahtar kelimeler: Polipropilen tekstil atığı, Vinil akrilik bağlayıcı, Çimento, Kompozit, Basınç dayanımı, Büzülme USEABILITY OF HIGH DENSITY POLYPROPYLENE TEXTILE WASTE IN COMPOSITE MATERIAL PRODUCTION ABSTRACT In this study, the useability of high density polypropylene textile waste in composites was investigated. Main materials are PÇ 42,5 white Portland cement, lime, sieved natural sand and vinyl acrylic binder in the composites. In the experiments, a composite material was selected as the control specimen in which any polypropylene and binder were used, also polypropylenes which have different width were used in the other composites. At the end of the 1, 3, 7,14 and 28 days curing times; by using these polypropylenes, the composites indicated the lower compressive strengths meanwhile the higher water absorption and also no shrinkage according to the control specimen, the repairing properties such as prevention of microcrackings were obtained especially, it was concluded that this application can be useful in commercial repairing and plaster applications. Keywords: Polypropylene textile waste, Vinyl acrylic binder, Cement, Composite, Compressive strength, Shrinkage 1. GİRİŞ (INTRODUCTION) Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte petrol türevi olan plastiklerin günlük hayatın her kademesinde kullanılması kaçınılmaz olmuştur. Dünyada tüketilen petrolün sadece % 4 lük kısmı plastik madde üretiminde kullanılsa da geri dönüşümlerinin türüne göre bir kaç yüzyıl alması, zehirli kimyasallar içermesi ve bunların bileşikleriyle kirlenmiş havanın solunması, bulunduğu kaplardaki yiyecek ve içeceklerin kullanılması veya cilt ile teması sonucunda oluşturduğu tehlikeler dolayısıyla tehlikeli atık kapsamında yer almaktadır [1]. Bu çalışmada kullanılan polipropilen tekstil ambalajı atığı ise Ambalaj ve Ambalaj Atıklarının Kontrolu (R.G.:06.11.2008/27046) Yönetmeliği kapsamında değerlendirilmektedir. AB Ambalaj ve Ambalaj Atıkları Direktifi (94/62/EC) uyarınca, AB üyesi ülkelerin ambalaj atıklarında yeralan plastiklerin 31

A. Murathan ve ark. Yüksek Yoğunluklu Polipropilen Tekstil Atıklarının Kompozit Malzeme Aralık 2008 tarihine kadar % 22,5 oranında geri dönüşümü ve geri kullanımı için hedef konmuştur [2]. T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı ve T.C. Başbakanlık Devlet Planlama Teşkilatı Müsteşarlığı koordinasyonunda 2006 yılında AB Entegre Uyum Stratejisi hazırlanmış ve 2007-2023 döneminde gerçekleştirilecek uyum çalışmaları belirlenmiştir. Dünya ölçeğinde propilen satışının 2012 yılı itibariyle 90 trilyon doları aşacağı ve 2017 itibariyle üretimin 20 milyon tona ulaşağı tahmin edilmektedir [3]. Plastiklerin insan ve çevre sağlığı üzerindeki etkileri ve büyük miktarlarda atık oluşturmaları sebebiyle inşaat sektörü yanı sıra diğer sektörlerde de kullanılması önemli bir konu haline gelmiştir. Kullanım yerine göre farklı çap ve uzunlukta olan lifler betonun karakteristik özellikleri üzerinde performanslı iyileşmeler meydana getirmiştir [4]. Polipropilen lif, betonun ilk yaşlardaki plastik rötre çatlaklarını azaltmaktadır. Polipropilenin kimyasal olarak tepkimeye girmeyen bir yapısı vardır. Sentetikler alkalilere ve kimyasal yıpranmalara dayanıklı olabildikleri gibi polipropilen de suya karşı geçirimsiz bir davranış gösterir. Bu özelliği ile polipropilen portland çimentosunda kullanılabilir sentetik malzeme haline gelmiştir [5]. Polipropilen lifli ve ince agregalı betonların seçilen oranlarda kazan altı külü ve granüle yüksek fırın cürufuyla yer değiştirmeli olarak denemeye alındığı saha betonlarında dayanım değerlerinde değişme olmadığı ancak dayanıklılık özelikleri bakımından % 20-30 yer değiştirmenin saha betonlarında olumlu etkilerinin bulunduğu tespit edilmiştir [6]. Hiperakışkanlaştırıcı katkının kullanıldığı betonlarda basınç dayanımı ve yarmada çekme dayanımında yüksek değerlerin elde edildiği, hiperakışkanlaştırıcı katkı ve polipropilen liflerin kullanıldığı betonlarda eğilme dayanımında daha iyi değerlerin bulunduğu belirtilmiştir [7]. Uçucu kül ve polipropilen lif kullanımının silindirle sıkıştırılmış beton özelliklerine etkisinin incelendiği çalışmada uçucu kül ve polipropilen lif eklenmesi ile karışımların su muhtevalarının yükseldiği, birim ağırlık değerlerinin düştüğü, % 40 ve % 60 oranındaki uçucu külün mekanik dayanımı olumsuz etkilediği; liflerin ise mekanik dayanımda ve darbe etkisinde etkisinin olmayıp kırılma davranışında etkin olduğu tespit edilmiştir [8]. Bu çalışmada tehlikeli atık kapsamında değerlendirilen plastiklerin inşaat malzemesinde kullanımı amaçlanarak propilen tekstil atığı liflerinin kompozitlerdeki mekanik dayanımı, su emmeyi ve büzülmeyi nasıl etkilediğine dair sonuçlar ortaya konmuş ve bu atıkların insan sağlığında ve çevre sağlığında doğrudan etkisinin azaltılmasıyla sürdürülebilir kalkınmaya katkı sağlanmıştır. 2. MATERYAL VE METOT (MATERIAL AND METHOD) 2.1. Materyal (Material) 2.1.1. Çimento (Cement) Kompozitlerde Çimsa beyaz Portland çimentosu kullanılmıştır. Çimsa Çimento San. ve Tic.A.Ş., den temin edilen beyaz Portland çimentosu Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği nin laboratuarlarında analizleri yapılarak kimyasal, fiziksel ve mekanik değerlerinin TS 21 ile karşılaştırma sonuçları Tablo 1, Tablo 2 ve Tablo 3 te sırasıyla verilmiştir [9]. 2.1.2. Vinil Akrilik Bağlayıcı (Vinyl acrylic binder) Deney numunelerinin hazırlanmasında pigment bağlama özelliği ve iyi film yapma karakteristikleri gösteren vinil akrilik esaslı bağlayıcı kullanılmıştır. Vinil akrilik esaslı bağlayıcıların en önemli özelliği suya karşı dayanıklı olması, tanecik yapısının çok küçük oluşu, kullanım sırasında yüksek yapışma, şeffaflık özelikleri dolayısıyla düzgün ve pürüzsüz yapıların elde edilebilmesi açısından avantaj sağlamaktadır. Tablo 1. Çimentonun Kimyasal Özellikleri (chemical properties of cement) Deney Sonuçları (en fazla) % TS 21 (en fazla) % Kızdırma kaybı 2,900 5,00 Çözünmeyen kalıntı 0,120 5,00 Magnezyum Oksit (MgO) 1,400 5,00 KükürtTrioksit (SO 3 ) 3,800 4,00 Klorür (Cl - ) 0,006 0,10 Tablo 2. Çimentonun Fiziksel Özellikleri (physical properties of cement) Deney Sonuçları (en fazla) TS 21 Beyazlık (%) 85,60 85,00 (min) Priz Başlangıcı (dakika) 100 45 (min) Priz Sonu (dakika) 130 600 (max) Hacim Genleşmesi(mm) 0,50 10,00 (max) Özgül Yüzey (cm 2 /g) 4500 2800 (min) 10 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 29, No 1, 2014

Yüksek Yoğunluklu Polipropilen Tekstil Atıklarının Kompozit Malzeme A. Murathan ve ark. Tablo 3. Çimentonun Mekanik Özellikleri (Mechanical properties of cement) Deney Sonuçları (en fazla) TS 21 2 günlük basınç dayanımı (MPa) 35 20,0 7 günlük basınç dayanımı (MPa) 49 31,5 28günlük basınç dayanımı (MPa) 58 42,5 2.1.3. Polipropilen Tekstil Atığı (Polypropylene textile waste) Deneylerde kullanılan polipropilen, atık un çuvallarından elde edilmiş olup herhangi bir ön işlem uygulanmamıştır. Yüksek yoğunluklu polipropilen sırasıyla 0,5 cm sabit genişlik; 1, 3 ve 5 cm. farklı uzunluklarda olacak şekilde kalıpta şerit makasıyla kesilerek düzgün biçimde şeritlere bölünmüştür. Kullanılan polipropilen lif homo polimer kapsamında olup düz iplik şeklindedir. Tablo 4 te değişik liflere ait özelikler verilmiştir [4]. 2.1.4. Kum (Sand) Deneylerde kum olarak ASTM C 778 e uygun (0-4 mm) kum kullanılmıştır [10]. Kullanılan kumun maksimum tane büyüklüğü 2 mm olup, elek analizi Tablo 5 te verilmiştir. 2.1.5. Kireç (Lime) Kompozitlerde kullanılan susuz kalsiyum oksit önce suyla söndürülmüş ve belirli bir süre beklendikten sonra süzülerek kullanılmıştır. 2.2 Kompozit Üretimi (Production of composite) Bu çalışmada üretilen 5 farklı bileşime sahip kompozitin üçünde polipropilen lif oranları sabit tutulup lif boyları değiştirilmiş, diğer karışımlar lifsiz olarak üretilmiştir ve ilave olarak vinil akrilik bağlayıcının etkisi incelenmiştir. Bu amaçla Tablo 6 da verilen kompozitlerin karışım oranları sırasıyla şu şekildedir: polipropilen lif ve bağlayıcının bulunmadığı birinci sıradaki kompozit; çimento, kireç ve kum karışımından oluşmuştur ve kontrol numunesi olarak seçilmiştir. İkinci sırada yeralan kompozitte çimento, kireç, kum ile bağlayıcı bulunmaktadır.üçüncü, dördüncü ve beşinci sıradaki kompozitlerde çimento, kireç, kum ile bağlayıcının yanısıra; polipropilen lifler sırasıyla 1, 3,ve 5 cm. boylarında tutulmuştur ve ilgili deney sonuçları bu sıralamaya göre verilmiştir. Deneylerin tutarlılığından emin olmak için her bir numuneden 3 adet hazırlanmıştır. 7,5 cm. çapında ve 15 cm. boyunda silindirik kalıplar kullanılmıştır. Vinil akrilik bağlayıcı çimento ağırlığının %1 i oranında kullanılmış, su/çimento oranı 2,3 olarak sabit tutulmuştur. Her bir karışımda 1 dm 3 lük hacimde çalışılmış ve toplamda 400 g olacak şekilde hazırlanan numuneler (9 2) o C sıcaklık ve % 62 bağıl nem değerlerinde kürlenmiştir. Numunelerin 1-3-7-14 ve 28 günlük basınç dayanımları, su emme ve büzülme deney metotları sırasıyla verilmiştir. Tablo 4. Değişik cins liflere ait fiziksel özellikler (Physical properties of different fibers) Lif Cinsi Çekme Dayanımı (MPa) Elastiklik Modülü (10 3,MPa) Maksimum Uzama (%) Özgül Kütle (g/cm 3 ) Asbest 552-996 83-138 0,60 3,20 Pamuk 414-690 4,80 3-10 1,50 Cam 1035-3795 69 1,5-3,5 2,50 Naylon 759-828 4,10 16-20 1,10 Polyester 724-863 8,30 11-13 1,40 Polipropilen 552-759 3,50 25 0,90 Pamuk-Yün 414-621 6,90 10-25 1,50 Mineral Yünü 483-756 69-117 0,60 2,70 Çelik 276-2760 200 0,5-35 7,80 Tablo 5. Kumun elek analizi (Sieve analysis of sand) Elek Çapı (mm) Elekten Geçen (%) 4 100 2 78,20 1 62,20 0,5 38,60 0,25 7,30 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 29, No 1, 2014 11

A. Murathan ve ark. Yüksek Yoğunluklu Polipropilen Tekstil Atıklarının Kompozit Malzeme Tablo 6. Kompozitlerin kütlesel karışım oranları, (Mass mixing ratios of composities) Numune Su (g) Çimento (g) Kum(g) Kireç (g) Bağlayıcı (g) Polipropilen lif (g) Kontrol (Katkısız lifsiz) 230 100 50 20 0 0 Lifsiz (Bağlayıcılı) 230 100 50 19 1 0 1 cm Lifli 230 100 50 15 1 4 3 cm Lifli 230 100 50 15 1 4 5 cm Lifli 230 100 50 15 1 4 2.3. Metot (Method) 2.3.1. Basınç Mukavemeti (Compressive strength) Basınç mukavemeti deneyi TS EN 12390-3 e göre yapılmıştır [11]. Silindirik numunelerin kalıplara yapışmasını önlemek için, doldurma öncesinde kalıp iç yüzeyi kalıp ayırıcı bir malzeme(vazelin) ile ince bir tabaka halinde yağlandıktan sonra kalıplara doldurma başlığı kullanılarak doldurulmuştur. Sıkıştırma işlemi ise kalıba yerleştirildikten hemen sonra vibratör kullanılarak yapılmıştır. Numuneler, kalıp içerisinden 24 saat rutubetli olarak, (9 2) o C sıcaklıktaki ortamda tutulmuştur. Bu süre sonunda kalıplar dikkatli olarak sökülmüş ve numuneler deney anına kadar, (9 2) o C sıcaklıktaki su içerisinde % 62 nem içeren ortamda tutulmuştur. Basınç mukavemetlerini ölçmek üzere kür odasında bekletilen numuneler, deney günü geldiğinde 1, 3, 7, 14 ve 28 günlerde Gazi Üniversitesi Yapı Mekaniği Laboratuarında yeralan 1000 kn luk pres kullanılarak tek eksenli basınç deneyine tabi tutulmuştur. Sudan çıkarılarak başlık dökme makinesine yerleştirilmeden önce yüzeyindeki fazla su kurulanmıştır. Preste uygulanacak olan yükün düzgün biçimde dağılmasını sağlamak üzere deney numunesinin alt ve üst yüzeylerine kalınlığı 5 mm yi geçmeyecek şekilde sert ve düzgün yüzeyli bir başlık yapılmıştır. Standard koşullarda muhafaza edilen deney numuneleri, kür odasından çıkarıldıktan ve başlık yapıldıktan hemen sonra, zaman geçirilmeden basınç mukavemeti uygulanmış ve numuneyi kırmak için yapılan yükleme hızı bütün deney süresince sabit bir değerde tutulmuştur. Yük, numuneye darbe tesiri olmaksızın, seçilen hızdan sapma 10 u geçmeyecek şekilde, en büyük yüke ulaşıncaya kadar sabit hızda uygulanmış ve numunenin kırıldığı andaki maksimum yük okunmuştur, hesaplama için uygulanan yükün silindir tabanı yüzey alanına bölünmesiyle basınç mukavemeti değerine geçilmiştir. f c F A c Burada; f = Beton basınç mukavemeti, c MPa (N/mm 2 ) F= Kırılma anında ulaşılan en büyük yük, (N); A= Basınç yükünün uygulandığı kesit alanı, (mm 2 ) 2.3.2. Su Emme (Water absorption) 1, 3, 7, 14 ve 28 günlük kürleme süreleri sonunda su emme tayininde TS 3624 [12] standardı kullanılarak basınç mukavemeti deneyinde kırılan numunenin bir parçası alınmış ve ağırlığı not edilmiştir. Ağırlığı not edilen numune etüvde (105 5) o C de kurutulup oda sıcaklığına kadar soğutularak kuru numune ağırlığı not edilmiş ve hesaplama yapılmıştır. Su emme % = w 1 w 2 100. Burada;w 1 = Islak w 2 numune ağırlığı, (g) w 2 = Kuru numune ağırlığı, (g). 2.3.3. Büzülme (Shrinkage) Büzülme deneyi ASTM C 596 esas alınarak yapılmıştır [13]. Basınç mukavemeti deneyi için hazırlanmış olan numuneler kalıptan çıkarılıp kür havuzuna konduktan sonra 1, 3, 7, 14 ve 28 günlük kürleme süreleri sonunda boy ölçer aleti (ayar çubuğu) ile numunelerin boyları ölçülerek not edilmiştir. 3. BULGULAR VE TARTIŞMALAR (FINDINGS AND DISCUSSIONS) Üretilen kompozitlerin ortalama basınç dayanımları, su emme ve büzülme değerleri sırasıyla verilmiştir. 3.1. Basınç Mukavemeti (Compressive strength) Bu çalışmada üretilen kompozitlerde kullanılan vinil akrilik bağlayıcının poroziteyi artırıcı etki göstermiş olmasıyla basınç dayanımlarında bir miktar düşme olmuştur. Kompozitlerin ortalama basınç dayanımları Şekil 1 de verilmiştir. 12 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 29, No 1, 2014

Yüksek Yoğunluklu Polipropilen Tekstil Atıklarının Kompozit Malzeme A. Murathan ve ark. Şekil 1. Kompozitlerin Ortalama Basınç Dayanımları (Average compressive strengths of composites) Şekil 1 de görüldüğü gibi atık polipropilen lif katkısının kompozitlerde erken yaşlardaki basınç mukavemetini artırıcı etki gösterdiği ancak ilerleyen yaşlarda basınç mukavemetinin lifsiz kompozite göre düşüş gösterdiği saptanmıştır. Lif uzunluğu arttıkça basınç dayanımlarında azalma görülmektedir, bu sonuç karışımdaki kireç ile liflerin çevresinde oluşan boşluklar ile açıklanabilir. Ancak lif içermeyen kompozit gevrek bir şekilde kırılırken farklı boylarda polipropilen lif içeren diğer numunelerin kontrollü bir şekilde ve uzun sürede sünek bir şekilde kırıldığı ise polipropilen liflerin uzama yüzdelerinin yüksek olması ile açıklanabilir [4,15,16]. 3.2. Su Emme (Water absorption) Basınç mukavemeti için hazırlanan numuneler kırıldıktan sonra alınan parçaların ıslak halde ve etüvde kurutulduktan sonraki ağırlıkları ölçülmüş; su emme yüzdeleri belirlenmiştir. Numunelerin su emme yüzdeleri Şekil 2 de verilmiştir. Kompozitlerde atık polipropilen lif katkısının su emmeyi artırıcı yönde etki gösterdiği elirlenmiştir. Bu sonuç karışımdaki liflerin çevresinde oluşan boşluklar ile açıklanabilir. Lif uzunluğu arttıkça su emmenin erken yaşlarda daha fazla artış gösterdiği ancak ileri yaşlarda artmanın azaldığı görülmektedir. İleri yaşlar esas alındığında su emmenin azalmasına sebep olarak doygunluğa ulaşma verilebilir ayrıca beyaz Portland çimentosunda yeralan hacim genleşme değeri çok düşük olduğundan kullanılan kireç ve kumda ağırlık artışı sebebiyle su emmenin artmış olabileceği belirtilebilir. Su emme artışıyla basınç mukavemetinin azalışı aynı şekilde kompozitlerin yapısındaki boşlukların artışı ile açıklanabilir. Su emme de 28 günlük kürleme sonunda kompozitlerde herhangi bir deformasyona rastlanmamıştır. 3.3. Büzülme (Shrinkage) Kompozitlerin büzülme değerleri Tablo 7 de verilmiştir. Lifli kompozitlerin lif içermeyenlere göre daha az boy değişimi gösterdiği yani hacim değişimin daha az olduğu görülmektedir. Bağlayıcının bulunmadığı ikinci kompozitte boy değişiminin daha fazla olması ise bağlayıcının düşük miktarda kullanılmasının bile rötre değerinde etkin olduğuna bir işarettir. Numuneler ilerleyen yaşlarda belirgin bir boy değişimi göstermediğinden lifler rötre sebebiyle oluşacak olan çatlakları engelleyebilir ve bu nedenle tamir ve yapıştırma işlemlerinde başarılı sonuç alınabilir. Özellikle sıcak ve rutubetli havalarda oluşan bu tip çatlakların oluşumunun engellenmesiyle geniş yüzeylerde polipropilen lif kullanılabilir [5,14-16]. Şekil 2. Kompozitlerin Su Emme Yüzdeleri (Water absorption percentage of composites) Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 29, No 1, 2014 13

A. Murathan ve ark. Yüksek Yoğunluklu Polipropilen Tekstil Atıklarının Kompozit Malzeme Tablo 7. Kompozitlerin büzülme değerleri (Shrinkage values of composites) Numune 1 gün (cm) 3 gün (cm) 7 gün (cm) 14 gün (cm) 28 gün (cm) Katkısız-Lifsiz 14,99 14,97 14,95 14,95 14,95 Lifsiz 14,97 14,95 14,92 14,92 14,92 1 cm Lifli 15,00 14,99 14,98 14,98 14,98 3 cm Lifli 14,99 14,98 14,98 14,98 14,98 5 cm Lifli 15,00 14,99 14,99 14,99 14,99 4.SONUÇLAR (RESULTS) Genel bir sonuç olarak yüksek hacimli atıklar olan polipropilen tipi plastiklerin inşaat malzemesinde kullanımıyla insan ve çevre sağlığında kısmi bir iyileştirme sağlanması yanı sıra üretilen kompozitlerde mikro çatlakların önlenebileceği; yapılarda tamir ve yapıştırma malzemesi olarak kullanılabileceği ortaya çıkmıştır. Buna göre, 1, 3, 7, 14 ve 28 günlük kürleme süreleri sonunda kompozitlerde polipropilen liflerin yanı sıra vinil akrilik bağlayıcının da kullanımıyla kontrol numunesine göre daha düşük basınç dayanımı elde edilirken lif içermeyen kompozitlerin gevrek bir şekilde kırıldığı, farklı boylarda polipropilen lif içeren diğer numunelerin kontrollü bir şekilde ve uzun sürede sünek bir şekilde kırıldığı; bu nedenle liflerin kompozitlere elastik bir yapı kazandırabileceği; su emme ve büzülme deneylerinde alınan olumlu sonuçlar ile özellikle sıcak ve rutubetli havalarda oluşabilecek çatlaklarda iyileştirme sağlanabileceği ve üretilen kompozitlerin geniş yüzeyli alanlarda kullanılabileceği söylenebilir. KAYNAKLAR (REFERENCES) 1. Onay,T.T. ve Erses, A.S., Tehlikeli Atık Yönetimine Genel Bir Bakış, Kimya ve Sanayi Dergisi, cilt 39, No. 226, 36-37, İstanbul, Temmuz-Ağustos-Eylül 2006. 2. Atabarut, T., AB Sürecinde Ulusal Katı Atık Yönetimi Mevzuatı, Katı Atık ve Çevre Dergisi, 75, 6-7, İstanbul, 2009. 3. Köse, B.M. ve Banar, M., AB Katılım Öncesi Mali Yardımlarında Yeni Dönem, Çevre Alanında AB ile Uyum ve Entegre Atık Yönetimi, Katı Atık ve Çevre Dergisi, cilt 75, 14-15, İstanbul, 2009. 4. Kiper, M., Polipropilen Liflerin Özellikleri ve Kullanım Olanakları, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası İzmir Şubesi Haber Bülteni, Sayı 64, 1996. 5. Kozanoğlu, C.," İnşaatlarda Yeni Gelişen Bir Teknoloji: Polipropilen Elyaflı Betonarme Uygulaması", Panel-20, 1991. 6. Özcan, A., Endüstriyel Atıklar Ve Polipropilen Lif İçeren Saha Betonlarının Özelliklerinin Araştırılması, Y.Lisans Tezi, Zonguldak Karaelmas Ün.,Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006. 7. Aktürk, M., Polipropilen Lif Takviyeli Kendiliğinden Yerleşen Betonların Performans Özelliklerinin Araştırılması, Y.Lisans Tezi, Selçuk Ün. Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007. 8. Atacan,A., Uçucu Kül Ve Polipropilen Lif Kullanımının Silindirle Sıkıştırılmış Beton Özelliklerine Etkisi, Y.Lisans Tezi, Ege Ün. Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008. 9. TS 21 Çimento-Beyaz Portland Çimento-Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri, Türk Standartları Enstitüsü, 2008. 10. ASTM C 778, Annual Book of ASTM Standards, Standard Specification for Standard Sand, 2013. 11. TS EN 12390-3, Beton Sertleşmiş Beton Deneyleri -Bölüm 3: Deney Numunelerinin Basınç Dayanımının Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, 2010. 12. TS 3624 Sertleşmiş Betonda Özgül Ağırlık,Su Emme ve Boşluk Oranı Tayin Metodu, Türk Standartları Enstitüsü 1981. 13. ASTM C 596, Annual Book of ASTM Standards, Standard Test Method for Drying Shrinkage of Mortar Containing Hydraulic Cement, 2001. 14. Ping Gu, Ping Xie and J. J. Beaudoin, Impedance Characterization of Microcracking Behaviour in Fibre-Reinforced Cement Composites, Cement and Concrete Research, cilt 15, 173-180, 1993. 15. Berhane, Z., Evaporation of Water from Fresh Mortar and Concrete at Different Environment Conditions, Journal of the American Concrete Institute, cilt 81, No.6, 560-565, 1984. 16. Banthia N., Nandakumar N., Crack Growth Resistance of Hybrid Fiber Reinforced Cement Composites, Cement and Concrete Composites, cilt 25, 3-9, 2003. 14 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 29, No 1, 2014