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



Benzer belgeler
TUĞLA UNUNUN ÇİMENTO MUKAVEMETİNE ETKİSİ EFFECTS OF BRICK DUST ON CEMENT STRENGTH

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

Sugözü Uçucu Külünün Beton Katkısı Olarak Kullanılabilirliği

UÇUCU KÜL KATKI MĠKTARININ BETON ĠġLENEBĠLĠRLĠĞĠ VE SERTLEġME SÜRELERĠNE OLAN ETKĠSĠ

YAPI MALZEMESİ PUZOLANLAR

SİLİS DUMANI VE SÜPERAKIŞKANLAŞTIRICI KATKILI HARÇLARIN ÖZELLİKLERİ ÖZET PROPERTIES OF MORTARS ADDED SILICA FUME AND SUPERPLASTICIZER ABSTRACT

Zeolit ve Silika Dumanı Katkılı Betonların Mekanik ve Geçirimlilik Özellikleri

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

ZEOLİT, UÇUCU KÜL VE ATIK CAM MALZEMELERİN PORTLAND KOMPOZE ÇİMENTO ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

ISSN : yilmazkocak@duzce.edu.tr Düzce-Turkey

SIRLI YER VE DUVAR KAROSU ATIKLARININ ÇİMENTO SANAYİNDE KATKI MADDESİ OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ ÖZET

Mineral Katkılar- Metakaolin. Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi

İÇME SUYU ARITMA TESİSİ ALÜM ÇAMURUNUN PUZOLANİK MALZEME OLARAK KULLANIMI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

TANE İNCELİĞİNİN TRASLI ÇİMENTO ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

Silis Dumanı, Uçucu Kül ve Yüksek Fırın Cürufu Katkılı Betonların Bazı Durabilite Özellikleri

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

SODYUM SÜLFAT İLE AKTİFLEŞTİRİLEN UÇUCU KÜL KATKILI HARÇLARIN ÖZELLİKLERİ

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi ÇİMENTO KALİTE KONTROL PARAMETRELERİ VE BETON ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Çimento harçlarinda ikame malzemesi olarak zeolit ve silis dumani kullanimi. *Cahit BİLİM

Uçucu Kül ve Tüf Karışımlı Katkının Harçlarda Çimento Yerine Kullanılabilirliğinin Araştırılması

FARKLI PUZOLANK KATKILARIN ÇMENTO HARÇLARININ MEKANK ÖZELLKLER ÜZERNE ETKS. Özlem ÇELK stanbul Üniversitesi, naat Mühendislii Bölümü

Pirinç Kabuğu Külünün Beton Dayanımına Etkisi

TİNKAL KONSANTRATÖR ATIĞI İÇEREN ÇİMENTOYA BAZI POLİMER VE ALKALİ TUZLARIN ETKİSİ

YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN PARKE VE BORDÜR ÜRETİMİNDE KULLANILMASI

YÜKSEK FIRIN CURUFU KATKISININ ÇİMENTOYA ETKİSİ

Aynı Oranlarda Đkame Edilen Silis Dumanı ve Uçucu Külün Betonun Mekanik Özelliklerine Etkisi

3/20/2018. Puzolan malzemelerin sınıflandırılması:

ZEOLIT KATKILI ÇIMENTOLARIN ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ INVESTIGATION OF ADDED ZEOLITE CEMENT PROPERTIES

ÇELİKHANE CÜRUFU İLE YOL ALTYAPI DOLGUSUNUN ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ

SÜLFAT ETKİSİNDE MARUZ BETONDA PUZOLANİK KATKI KULLANIMI

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON ÖZELLİKLERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

2/27/2018. Erken dayanım sınıfı N: Normal R: Hızlı gün norm basınç dayanımı (N/mm 2 )

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 1, No: 2, 2014 (57-67)

ÇİMENTOLARIN BASINÇ DAYANIMLARININ TAYİNİNDE PRİZMATİK NUMUNELER YERİNE KÜP NUMUNELERİN KULLANILABİLİRLİLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

FARKLI BAĞLAYICILARIN KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU ESASLI HARÇLAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

Çimento katkı maddesi olarak pomzaların aktiviteleri

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Uçucu Kül ve Yüksek Fırın Cürufunun Çimento Üretiminde Katkı Olarak Kullanımı

BORAKS ÜRETİMİNDE ORTAYA ÇIKAN ATIK MALZEMENİN ÇİMENTODA DEĞERLENDİRİLMESİ

The Effect of Thermic Power Plant Waste Fly Ash on Properties of Portland Cement

SÜPER BEYAZ. prekast. Yüksek performanslı beyaz çimento!

TEKSTİL FABRİKASI ATIK KÜLÜ VE BAZALTİK POMZA KATKILI TUĞLALARIN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ

Atık Andezit Tozu ve Uçucu Küllerin Betonda Kullanımının Karşılaştırılması

FARKLI PUZOLAN K KATKININ SERTLE BETON COMPARISON THE EFFECTS OF TWO DIFFERENT POZZOLANS TO HARDENED CONCRETE

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

I. GİRİŞ Son yıllarda beton teknolojisinde pek çok endüstriyel atık beton agregası olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde ve dünyada çok miktarda ortaya ç

Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

UÇUCU KÜL KULLANIMININ BETONDAKİ ETKİLERİ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

ÇİMENTO ve -Çimento Türleri-

Katkılı Betonlarda Donatı Korozyonun Araştırılması

Effect of High Temperature on Mechanical Properties of Cement Samples with Fly Ash Substitution

UÇUCU KÜL İKAMELİ BETONLARDA VİBRASYON SÜRESİNİN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

UÇUCU KÜL VE YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN SÜPER AKIŞKANLAŞTIRICI KATKILI BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

SİGMA BETON FAALİYETLERİ. Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı

Mikrodalga Kür Yöntemi ile Beton Dayanımın Erken Belirlenmesi *

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

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

Araştırma Makalesi / Research Article. Mermer Tozu Katkısının Çimento Harcı Donma-Çözünme Özellikleri Üzerine Etkisi

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

Bekleme Süresi ve Tekrar Karıştırma İşleminin Betonun Mekanik Özelliklerine Etkisi

POLİPROPİLEN LİF KATKILI YARI HAFİF BETONLARIN BASINÇ DAYANIMI ÖZELLİKLERİ

Beton Tasarımında Silis Dumanı Kullanımı. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ÇİMENTO SU KATKILAR. Fatma Kantarcıoğlu Yaldız* Kimya Mühendisi Çimento Laboratuvar Sorumlusu

KALSİNE EDİLMİŞ BENTONİTİN ÇİMENTO HARÇLARINDA PUZOLANİK KATKI MADDESİ OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİ IN CEMENT MORTARS

C0 3. ) on Mechanical Properties of Portland Cement Containing Colemanite Concentrator Tailings + Karabük Ashes

BETON KATKI MADDELERİ. Sakarya Üniversitesi

Kuruca Dağından Elde Edilen Agregaların Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliği

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

OSMANİYE DELİHALİL TRASI İLE İLGİLİ DENEYSEL ÇALIŞMA

Doğal Puzolan Katkı Oranının Çimentonun Dayanım, İşlenebilirlik, Katılaşma ve Hacim Genleşmesi Özelliklerine Etkisi

RESEARCH IN USAGE OF FLY ASHES IN THE PRODUCTION OFINTERLOCKING CONCRETE PAVE

Hafif Agregalı Betonun Mühendislik Özelliklerinin Araştırılması

Volkanik Kayaçların Beton Agregası Olarak Kullanılması. Use of Volcanic Igneous Rocks as Concrete Aggregate

Faz Malzeme Oranının Polimer Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

Çelikhane ve Yüksek Fırın Cürufu Katkılı Portland Çimentosunun Özellikleri*

KİMYASAL KATKILAR Giriş

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

Öğütülmüş Granüle Yüksek Fırın Cürufu İçeren Harçların Aşınma ve Mukavemet Özellikleri

Uçucu Kül İçeriğinin Beton Basınç Dayanımı ve Geçirimliliği Üzerine Etkisinin Araştırılması

EKOBEYAZ. prekast. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

BETON ÜRETİMİNDE KULLANILAN İLAVE MALZEMELER

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

Yüksek Dayanımlı Betonlarda Pomza ve Zeolitin Kullanılabilirliği *

YÜKSEK HACİMDE C SINIFI UÇUCU KÜL İÇEREN BETONLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİ VE SÜLFÜRİK ASİT DAYANIKLILIĞI

ANDEZİT KESİM ARTIKLARININ PUZOLANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI Investigation of Pozzolanic Properties of Andesite Cutting Waste

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

Bor Minerali ve Uçucu Kül İçeren Harçların Mekanik Özelliklerinin ve Sülfata Dayanıklılığının İncelenmesi

SÜLFONE POLİAMİN BİLEŞİKLERİNİN BETON PERFORMANSINA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

mineral katkılar Paki Turgut

BETONDA SİLİS DUMANI KULLANIMININ EKONOMİK ANALİZİ

GERİ DÖNÜŞÜM AGREGASININ BETON ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ VE SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK AÇISINDAN DEĞERLENİRİLMESİ

EKOBEYAZ. karo. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

Eda Serin Accepted: October 2011

Gökhan DURMUŞ ÖZET ABSTRACT

Farklı Çimentolarla Üretilen Lastik Agregalı Harçların Bazı Özellikleri. Some Properties of Rubberized Mortars Produced With Different Cements

ISSN: e-journal of New World Sciences Academy 2009, Volume: 4, Number: 4, Article Number: 2A0030

DEĞİŞİK FAKTÖRLERİN BETON MUKEVEMETİNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Transkript:

Politeknik Dergisi Journal of Polytechnic Cilt: 9 Sayı: 4 s.325-329, 2006 Vol: 9 No: 4 pp.325-329, 2006 Tuğla Ununun Çimentoda Puzolanik Katkı Maddesi Olarak Kullanılabilirliği Osman ŞİMŞEK, M.Muhammed ÇİFTCİ* Gazi Üniversitesi,Teknik Eğitim Fakültesi Yapı Eğitimi Bölümü, 06500 Teknikokullar, ANKARA *Ondokuzmayıs Üniversitesi Kavak Meslek Yüksekokulu İnşaat Programı Kavak- SAMSUN ÖZET Tuğla ununun inşaatta kullanımı çok eski uygarlıklara dayanmaktadır. Genellikle tuğla unu kireçle karıştırılarak duvar harcı yapımında kullanılmıştır. Bu çalışmada, tuğla ununun çimento harcı içerisinde puzolanik katkı malzemesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çimento, ağırlıkça % 0, % 10, % 20 ve % 30 u oranlarında azaltılarak yerine tuğla unu ikame edilmiştir. Mekanik özellikler için 40 x 40 x 160 mm lik harç numuneleri hazırlanmıştır. 7, 28, 90 ve 180 günlük harç numunelerinin mekanik özellikleri tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; tuğla unu katkısının karışım suyu gereksinimini, priz başlama ve bitiş sürelerini artırdığı belirlenmiştir. Kontrol harcına göre, en iyi eğilme ve basınç dayanımı değerleri % 10 tuğla unu ikameli karışımdan elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Tuğla unu, puzolan, çimento harcı Usability of Waste Brick Powder as Pozzolanic Additive in Cement ABSTRACT The use of brick powder in constructions dates back to very ancient civilizations. Generally, brick powder was mixed with lime and used in making mortar for masonry. In this study, the usability of brick powder as pozzolanic additive in cement mortar has been investigated. Cement is reduced 0 %, 10 %, 20 % and 30 % by weight and replaced with brick powder. For mechanical properties mortar samples with dimensions of 40 x 40 x 160 mm, were prepared. Mechanical properties of mortar samples were determined at the ages of 7, 28, 90 and 180 days. According to the results obtained, it has been determined that the addition of brick powder increased the mixing water necessity and extended the initial and final setting time of cement. The best results for compressive and flexural strengths have been obtained on the sample containing by 10 % brick powder. Key Words: Brick powder, pozzolan, cement mortar 1. GİRİŞ Günümüzde yapı malzemelerinin yeryüzündeki doğal hammadde kaynakları gün geçtikçe azalmakta veya ekonomik olmamaktadır. Bundan dolayı bazı sanayi atıklarının az da olsa yapı malzemesinde kullanılması söz konusudur. Genellikle sanayi atıklarından bir çoğu alüminyum ve silisyum oksit mineralleri içermektedir. Bu alüminyum ve silisyum oksit mineralleri içeren atıklar puzolanik özellik göstermektedir. Atıkların kendilerine özgü karakteristikleri nedeni ile kullanıldıkları yapı malzemelerinde, teknik açıdan iyileştirmelerle daha kaliteli ürünler elde edilmeye çalışılmıştır (1-4). Puzolanlar, beton ve çimento üretiminde farklı oranlarda, farklı şekillerde kullanılmaktadır. Bu puzolanlar; tüf, uçucu kül, silis dumanı, yüksek fırın cürufu vb. maddelerdir. Puzolanlar, çimento üretiminde katkı maddesi olarak kullanılmakta ve çimentolar puzolanların ismiyle anılmaktadır. Bu çimento tipleri CEM II, CEM III ve CEM IV grupları içinde yer almaktadır (4-6). İnşaat sektöründe tuğlanın, duvar malzemesi olarak kullanımı diğer duvar malzemelerine göre % 80 lere ulaşmıştır. Türkiye de halen üretim yapan 520 adet tuğla ve kiremit fabrikası mevcuttur. Bu fabrikalar, yılda yaklaşık 30 milyon ton toprağı hammadde olarak işlemektedir. Tuğla toprağının hammadde ocağından, pişmiş tuğlaya kadar olan süreçte % 20-25 zayiatının olduğu belirtilmektedir (6). Tuğla üreticileri, tuğla hammaddesini kolay ve ekonomik olarak temin ettiklerinden dolayı, tuğla atıklarının değerlendirmesi (geri dönüşümü) için yatırımlar yapmamaktadır (7). Tuğla atıklarının öğütülmesi ile elde edilen tuğla unu (TU) nun puzolanik özelliği yüz yıllar öncesinden bilinmektedir. Bu malzemenin eski Mısır dan Osmanlı uygarlığına kadar birçok yapıda duvar harcı olarak kullanıldığı araştırmalar sonucu ortaya çıkmıştır(8,9,10). Son zamanlarda hazır duvar harcı üreten bir firma, tuğla ununu hazır duvar harcında kum yerine kullanmıştır(11). Bolton(12), eski eserlerin tamir ve onarımında, 2 hacim doğal kum, 1/4 hacim tuğla unu ve 1 hacim bağlayıcı ile hazırladığı harcı kullanmıştır. Bu karışımla ha- Digital Object Identifier 10.2339/2006.9.4.325-329 325

Osman ŞİMŞEK, M. Muhammed ÇİFTÇİ / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 9, SAYI 4, 2006 zırlanan harcın tuz ve atmosfer etkilerine karşı oldukça avantajlı olduğu vurgulanmıştır. Ayrıca Gibbons(13) kireç harcına tuğla unu karıştırıldığında harcın basınç dayanımı, kompasitesi, donma ve çözülme ile durabilite özelliklerini olumlu yönde etkilediğini belirtmiştir. Başka bir çalışmada, çanak çömlek üretiminde tuğla unu kullanılmasının basınç ve çekme gerilmesini, su emme ve hacim değişimini olumlu yönde etkilediği belirtmektedir(14). Yapılan diğer bir araştırmada, çimento ve tuğla ununa hidrolik ve normal kireç katıldığında sertleşmesinin çok kısa sürede gerçekleşmesinden dolayı harcın işlenebilirliği olumsuz yönde etkilenirken, duvar elemanları ile kısa sürede yapışıp sertleşmesi nedeniyle yağmur ve karbonatlanmadan etkilenmediği görülmüştür(15). Turanlı ve arkadaşları(16) yaptıkları araştırmada, farklı oranlarda tuğla unu ikameli, çimento harçlarının basınç dayanımı ve alkali-silika reaksiyonuna etkisini araştırmışlardır. Bu araştırmada % 20 tuğla unu ikameli numunelerin 28 günlük basınç dayanımların da azalma saptanırken, alkali-silika reaksiyonu için hazırlanan % 10, 20 ve 30 ikameli harç çubuklarındaki hacim genişlemesinde TU oranına bağlı olarak azalma görülmüştür. Yani TU, 28 günlük basınç dayanımına olumsuz etki ederken, alkali silika reaksiyonunu azaltmaktadır. Bu çalışmada, tuğla ununun çimento harcında puzolanik bir katkı maddesi olarak kullanılabilirliliği araştırılmıştır. Tablo 1. PÇ 42,5, TU ve (PÇ 42,5+TU) karışımlarının kimyasal analizleri Çimentonun kıvam, priz süresi ve hacim genleşmesi özelliklerinin belirlenmesinde TS EN 196-3 standardı esas alınmıştır (18). Araştırmada Portland çimentosu, % 10, % 20 ve % 30 oranlarında TU ile ikame edilerek çimento karışımları hazırlanmıştır. Bu çimento(pç 42,5+ TU) karışımlarının kimyasal analizi ve fiziksel özellikleri ile yoğunluk, priz süreleri, kıvamı ve elek üstünde kalan miktarları, TS EN 196-1 (17) ve TS EN 196-2 de (19) önerilen deney metotlarına göre yapılmıştır. Hazırlanan karışımlarla 40 x 40 x 160 mm boyutunda harç numuneleri üretilmiştir. Bu numuneler üzerinde 7, 28, 90 ve 180 gün yaşlarında eğilme ve basınç dayanımı testleri yapılmıştır. Eğilme dayanımı için her yaş ve oran için 6 ar adet, basınç deneyi için ise 12 numune teste tabi tutulmuştur. 3. BULGULAR VE TARTIŞMA Çimento ve TU nun Ankara Set Çimento fabrikasında yapılan kimyasal analizleri Tablo 1 de görülmektedir. TU nun kimyasal kompozisyonu incelendiğinde, F sınıfı uçucu külün düşük kireçli sınıflamasında verilen sınırların içinde kalmaktadır (Tablo 1). ASTM C 618 (20) e göre, F sınıfı uçucu küllerin kimyasal bileşenlerinde SiO 2 +Fe 2 O 3 +Al 2 O 3 % 70 olması durumunda puzolanik özellik gösterdiği belirtilmektedir. TU da bu kimyasal bileşenlerin toplamı % 83 olduğu Tablo 1 de görülmektedir. Çimentoların elek üstünde kalan miktarları, yoğunluk ve hacim genleşmesi değerleri Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2 incelendiğinde, PÇ 42,5+TU karışımlarının 40 ve 90 μm elek üstünde kalan miktarları, TU oranına bağlı olarak artmış, yoğunluk Kimyasal Analiz (%) PÇ 42.5 TU TU 10 TU 20 TU 30 Uçucu kül[20] SiO 2 19.50 58.50 23.40 27.30 31.20 43.6-64.4 Fe 2 O 3 2.95 8.00 3.46 3.96 4.46 3.8-23.9 Al 2 O 3 5.72 16.50 6.80 7.87 8.95 19.6-30.1 CaO 61.94 3.50 56.10 50.25 44.41 0.7-6.7 MgO 2.91 0.15 2.63 2.36 2.08 0.9-1.7 Na 2 O 0.28 1.00 0.35 0.42 0.49 0-2.8 K 2 O 1.18 2.41 1.30 1.43 1.55 - SO 3 2.79 0.00 2.51 2.23 1.95 - TiO 2 0.00 0.88 0.08 0.18 0.26 - Çözünmeyen kalıntı 0.57-0.53 - - - 2. MATERYAL VE METOT 2.1. Materyal Araştırmada; çimento harcında TS EN 196-1 e (17) uygun standart kum, PÇ 42.5 N çimentosu, içme suyu ve tuğla unu kullanılmıştır. Tuğla unu (TU), Samsun- Kavak bölgesi tuğla fabrikalarından elde edilen atıkların öğütülmesiyle elde edilmiştir. TU nun yoğunluğu 2.64 gr/cm 3 olarak saptanmıştır. 2.2. Metot değerlerinde ise azalma olduğu görülmüştür. TU ikame oranının, Tablo 2 de görüldüğü gibi hacim genleşmesine etkisinin olmadığı saptanmıştır. ASTM C 114 [21] e göre, MgO miktarının bağlayıcı içinde % 5 i geçmesi durumunda hacim genişlemesi meydana geleceği belirtilmektedir. TU ve PÇ 42,5 kullanarak hazırlanan çimento karışımlarında MgO miktarı % 5 den az olduğu görülmüştür. Hem kimyasal analiz hem de test sonuçlarına göre TU oranının genleşmeye etkisinin olmadığı söylenebilir. 326

TUĞLA UNUNUN ÇİMENTODA PUZOLANİK KATKI MADDESİ OLARAK KULL / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 9, SAYI 4, 2006 Tablo 2. PÇ 42,5 ve TU karışımlı çimentoların fiziksel özellikleri ( PÇ 42.5+TU) karışımlı çimentolar ile kontrol çimentosunun priz süreleri, diğer fiziksel özelliklerle 90 µm 40 µm Priz Katılaşma Hacim Yoğunluk birlikte Tablo Priz 2 de, sonu priz süresi -TU oranı ilişkisi ise (g/cm 3 elek üstü elek üstü başlangıcı süresi genleşmesi ) Şekil 2`de ver(dakika) ilmiştir. kalan (%) kalan(%) (dakika) (dakika) (mm) PÇ 42.5 3.12 0.8 15.2 129 212 83 3 TU 10 3.06 1.8 20.5 154 259 105 3 TU 20 2.97 2.0 26.6 173 286 113 2 TU 30 2.89 2.4 29.1 207 323 116 3 3.1. Tuğla Ununun Çimento Kıvam ve Priz Süresine Etkisi Çimentoda TU oranı- kıvam suyu ilişkisi Şekil 1 de verilmiştir. Görüldüğü gibi, TU oranı arttıkça kıvam suyu miktarı da artmaktadır. Kıvam suyunun çimentoya % 10 TU ilave edildiğinde % 0.3, % 20 TU ilave edildiğinde % 1 ve % 30 TU ilave edildiğinde ise % 2.1 oranında arttığı gözlenmiştir. Bunun nedeni; TU nun yoğunluğunun çimento yoğunluğundan daha düşük olmasından dolayı karışıma giren malzemede hacim artışı söz konusudur. Malzemedeki hacim artışının da, daha fazla taneden dolayı yüzey alanının artmasından kaynaklandığı söylenebilir. Yani fazla tanenin karışıma girmesi sonucu yüzey alanı arttığından çimentonun kıvam suyu gereksinimi de artmaktadır. Normal Kıvam Suyu (%) 28 27,5 27 26,5 26 25,5 y = 0,002x 2 + 0,01x + 25,4 R 2 = 1 25 0 10 20 Tuğla Unu Oranı (%) Şekil 1. Çimentoda TU oranı- kıvam suyu ilişkisi 30 Tablo 2 ve Şekil 2 incelendiğinde PÇ 42,5+TU karışımlı çimentoların priz başlangıcı ve priz sonu sürelerinin, TU oranı arttıkça arttığı görülmektedir. TU nun priz geciktirici yönde etkisinin olduğu söylenebilir. Tablo 2 de görüldüğü gibi priz başlaması ile priz sonu arasındaki geçen süreye katılaşma süresi denilmiştir. Katılaşma süresi PÇ 42,5 ta 83 dakika iken, % 30 ikamelide 116 dakika olmuştur. Katılaşma süresi TU artış oranına bağlı olarak artmaktadır. Yani TU oranı katılaşma süresini uzatmaktadır. Çimentoda katılaşmanın uzaması puzolanların genel özelliğidir. 3.2. Tuğla Ununun Çimento Harcının Eğilme Dayanımına Etkisi TU ikameli çimento harç numunelerinin eğilme dayanımı değerlerinin aritmetik ortalamaları Tablo 3 de, TU oranı-eğilme dayanımı ilişkisi Şekil 3 de verilmiştir. Tablo 3 ve Şekil 3 incelendiğinde 7 ve 28 günlük eğilme dayanımlarında kontrol harcına göre TU oranına bağlı olarak bir düşüş görülmektedir. Bu beklenilen bir sonuçtur. Çünkü puzolan katkılı harç ve betonların erken mekanik dayanımlarında azalma olduğu ve 90 günden sonraki dayanımlarında bir artış olduğu bir çok araştırmacı tarafından belirtilmektedir [1, 3, 20, 21, 22]. TU 10 ile üretilen harç numunelerinin kontrol harcına göre 90 günlük eğilme dayanımında % 2.66 artış olurken, 180 günlük eğilme dayanımlarında % 4.49 oranında artış görülmektedir. Diğer oranlarda ise 90 ve 180 günlerde PÇ 42.5 a göre bir azalma söz konusudur. Priz Süresi (dakika.) 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 (1) Priz Başlangıcı (2) Priz Sonu (2)y = -0,0003x2 + 0,0675x + 3,375 R2 = 0,9675 (1)y = 0,0012x2 + 0,0005x + 2,1205 R2 = 0,976 0 10 20 30 Tuğla unu Oranı (%) Şekil 2. Çimentoda TU oranı-priz süresi ilişkisi 327

Osman ŞİMŞEK, M. Muhammed ÇİFTÇİ / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 9, SAYI 4, 2006 Tablo 3. PÇ 42.5 ve TU ikameli çimentoların eğilme dayanımları Eğilme Dayanımı (MPa) 7 Gün 28 Gün 90 Gün 180 Gün PÇ 42.5 3.9 5.5 7.5 8.9 TU 10 3.7 5.3 7.7 9.3 TU 20 3.3 5.0 7.4 8.7 TU 30 2.8 4.3 6.8 8.2 Eğilme Dayanımı (MPa) 9,5 8,5 7,5 6,5 5,5 4,5 3,5 2,5 1,5 7.gün 28.gün 90.gün 180.gün 0 10 TU oranı (% ) 20 30 Şekil 3. TU ile PÇ 42.5 harçlarının eğilme dayanımı TU oranı ilişkisi 3.3. Tuğla Ununun Çimento Harcının Basınç Dayanımına Etkisi Üretilen numunelerinin basınç dayanımı değerlerinin aritmetik ortalamaları Tablo 4 de TU oranı-basınç dayanımı ilişkisi Şekil 4 de verilmiştir. Tablo 4 ve Şekil 4 incelendiğinde 7 ve 28 günlük basınç dayanımlarında kontrol numunelerine göre TU oranına bağlı olarak bir Basınç Dayanımı (MPa) 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 Tablo 4. TU ile PÇ 42.5 harçlarının basınç dayanımları Basınç Dayanımları (MPa) 7 Gün 28 Gün 90 Gün 180 Gün PÇ 42.5 25.3 42.7 52.5 55.9 TU 10 23.2 41.0 54.2 58.8 TU 20 20.3 36.7 49.6 53.9 TU 30 16.7 32.6 42.5 48.3 7.gün 28.gün 90.gün 180.gün 0 10 20 30 TU oranı (% ) Şekil 4. TU ile PÇ 42.5 harçlarının basınç dayanımı numune yaşı ilişkisi düşüş görülmektedir. Yani katkısız (PÇ 42.5) numunenin basınç dayanımı eğilme dayanımındaki gibi daha yüksektir, genellikle bu beklenilen bir sonuçtur. TU 10 karışımı ile üretilen çimento numunelerinin 90 ve 180 günlük basınç dayanımlarında sırasıyla % 3.24 ve % 5.2 oranında bir artış görülmüştür. Bu artışın TU nun puzolanik özelliğinden kaynaklandığı söylenebilir. Tablo 4 deki sonuçlara göre TU, çimento üretimi esnasında öğütmeden önce % 10 ve % 20 oranlarında katılarak, CEM II, CEM III ve CEM IV çimento tiplerinde yer alan 28 günlük dayanımları 32.5 N/mm 2 olan çimentolara eşdeğer çimento üretilebileceği görülmektedir. Atık tuğla ununun en az % 20 oranında çimento 328

TUĞLA UNUNUN ÇİMENTODA PUZOLANİK KATKI MADDESİ OLARAK KULL / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 9, SAYI 4, 2006 üretiminde değerlendirilmesi durumunda, klinker, enerji ve hammadde kaynakları bakımından tasarruf sağlanacağı gibi çevre kirliliği bakımından da önemli yararlar sağlanacağı söylenebilir. 4. SONUÇ TU nun çimento harcında puzolanik katkı olarak kullanılabilirliğinin araştırıldığı bu çalışmadan elde edilen sonuçlar aşağıda verilmiştir: 1. Çimentoda TU oranı artışına bağlı olarak standart kıvam suyu ihtiyacı artmaktadır. 2. TU oranı artıkça prize başlama, priz sona erme süreleri artmaktadır. 3. TU nun çimento harcında hacim genleşmesine olumsuz bir etkisi yoktur. 4. TU, kimyasal kompozisyon bakımından ASTM C 618 in belirttiği puzolanik özelliğe sahiptir. 5. % 10 TU ikameli harç numunelerinin, kontrol çimentosuna göre sırasıyla, 90 ve 180 günlük eğilme dayanımları % 2.66 ve % 4.49 artarken, basınç dayanımları % 3.24 ve % 5.2 oranında artmıştır. 28 günlük % 20 TU ikameli numunelerin basınç dayanımlarının 36.7 MPa olduğu saptanmıştır. 6. Çimento üretiminde, % 10 TU kullanmakla en az % 10 klinker tasarrufu sağlanmış olacaktır. 7. Atık olan bir malzeme ekonomiye kazandırılacak ve çevre kirliliğinin azaltılması yönünde olumlu katkı sağlanmış olunacaktır. 5. KAYNAKLAR 1. Aruntaş, H.Y., Tokyay, M., Katkılı Çimento Üretiminde Diatomitin Puzolanik Malzeme Olarak Kullanabilirliği, Çimento ve Beton Dünyası, 1,4 33-41, 1996. 2. Şimşek O., Aruntaş, H.,Y. ve Fırat, S., Çayırhan ve Soma-B Termik Santralleri Uçucu Küllerin Betonun Basınç Dayanımına Etkisi, Türkiye İnşaat Mühendisliği XVI. Teknik Kongresi, Teknik Notlar Kitabı, ODTÜ, Ankara,1-3 Kasım, 2001. 3. Şimşek O., Beton ve Beton Teknolojisi, Seçkin Yayıncılık, Ankara, 2004. 4. Erdoğan T.Y., Beton, ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık, Ankara, 2003. 5. Aruntaş, H.Y., Albayrak, M., Saka, H.A., Tokyay, M., Ankara-Kızılcahamam ve Çankırı-Çerkeş Yöresi Diyatomitlerinin Özelliklerinin Araştırılması, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, 22, 4, 337-343, 1998. 6. DPT., 8. Beş Yılık Kalkınma Planı, Madencilik Özel İhtisas Komisyonu Endüstriyel Hammaddeler Alt Komisyonu Yapı Malzemeleri I ( Alçı-Kireç-Kum- Çakıl-Mıcır- Boya Toprakları-Tuğla-Kiremit,) Çalışma Grubu Raporu, DPT: 2615, OİK: 626, s: 84-97, Ankara, 2001. 7. Kaynak, H., Tuğla ve Gazbetonun Mühendislik Özellikleri, Ülke Ekonomisindeki Yeri, Hammadde Potansiyelleri, Avantaj ve Dezavantajları, Yüksek Lisans Tezi, Osman Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 1999. 8. Baronio, G., Binda, L. and Lombardini, N., The Role of Brick Pebbles and Dust in Conglomerates Based on Hydrated Lime and Crushed Bricks, Construction and Building Materials, V:11, N: 1, 33-40, 1997. 9. http://www.rose-of-jericho.demon.co.uk/index1.htm 10. Pat, G., Pozzolans for Lime Mortars, www.buildingconservation.com 11. Clay Fix(R), Duvar Örgü Harcının Tanıtım Broşürü. Kudret Tuğla A.Ş. htp://www.kudret.com/index, 2004. 12. Bolton, J., New Materials for Conservation And Safeguarding Cultural Heritage. http://www.arcchip.cz/w10/w10_bolton.pdf 13. Gibsons, P., Pozzolans for Lime Mortars www.buildingconservation.com 14. Ripoli Filho, F., The Use of Industrial Ceramice Waste Brick Powder - to Improve Produet Quality in Ceramic. Elements Manufacture: an Experimetal Study Ceramice, May, June/July/Agust Vol:43, No:281-282, P. 133-13, 1997 15. Quach, Thornton, Gillis, http://www.stolaf.edu/people/jackson/08-124/gbreport/limemortar_j05.pdf 16. Turanlı, L., Bektaş, F., Monteriro, P.I.M., Use of Ground Clay Brick as a Pozzolanic Material to Reduce the Alkali-Silica Reaction. Cement and Concrete Research, 33, 1539-1542, 2003. 17. TS EN 196-1, Çimento Deney Metotları Bölüm 1: Dayanım TSE., Ankara,2002. 18. TS EN 196-3, Çimento Deney Metotları Bölüm 3: Priz süresi ve hacim genleşmesi tayini, TSE., Ankara, 2002. 19. TS EN 196-2, Çimento Deney Metotları Bölüm 2: Kimyasal analizi, TSE., Ankara, 2002. 20. ASTM C 618, Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Puzzolan for Use as Amineral Admixture in Portland Cemente, Annual Book of ASTM Standards, 1994 21. ASTM C 114, Standard Test Methods for Chemical Analysis of Hydraulic Cement, Annual Book of ASTM Standards, 1993. 22. Massazza, F., Puzolanlı Çimentolar ve Kullanım Alanları Semineri, Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği, Ankara, 1-28, 1989. 329