Farklı pomza agrega türlerinden elde edilen hafif betonun sıcaklık etkisindeki karakteristiği

Abstract

vÖZETPomza, endüstriyel olarak birçok kullanım alanı olan bir hammaddedir. İnşaat,tekstil, tarım ve kimya sektöründe yaygın olarak kullanıldığı bilinmektedir. Bunlarındışında, spesifik olarak birçok alanda kullanımı mevcuttur. Ayrıca pomzanın farklıalanlarda kullanımı ile ilgili yeni çalışmalar da yapılmaktadır. Bu kadar yaygınkullanım alanı bulunması, pomzanın belirli özelliklerinden kaynaklanmaktadır.Volkanik faaliyetler sonucu oluşan pomza, gözenekli, bünyesinde kristal suyubulunmayan bir kayaçtır. Gözenekli olması nedeniyle kullanıldığı alanlarda, ısı veses geçirgenliği açısından avantaj sağlamaktadır. Ayrıca hafif olması da gözenekliliközelliğinin bir sonucudur. Hafifliği, ısı ve ses yalıtım özelliklerinin iyi olmasınedeniyle özellikle inşaat sektöründe, değişik türde yapı malzemelerinin üretimindekullanım alanı bulmaktadır. Pomza tüketiminin büyük bir bölümü de inşaatsektöründe, yapı malzemeleri üretiminde olmaktadır. Ancak, pomzanın inşaatsektöründe yaygın kullanılan geleneksel yapı malzemelerine göre, kullanım oranıoldukça düşüktür. Pomzanın inşaat sektöründe, özellikle taşıyıcı olmayan, yarıtaşıyıcı ve taşıyıcı hafif beton üretiminde hafif agrega olarak kullanımı, tekniközellikleri bakımından uygun olmasına rağmen, diğer malzemelere oranla, olmasıgereken düzeyde değildir. Bunun nedenlerinden biri de ülkemizin bir değeri olan budoğal kaynakla ilgili, yeterli düzeyde bilimsel çalışmaların olmamasıdır.Bu tez çalışması, pomzanın taşıyıcı olmayan hafif beton üretiminde, hafif agregaolarak kullanımı ve pomza kullanılarak üretilmiş hafif betonların belirli bir sıcaklıketkisine maruz kaldıktan sonraki dayanım değerlerindeki değişimleri inceleyen teorikbir çalışmadır. Türkiye'de, birçok değişik türde pomza yataklanmaları mevcuttur. Buçalışma için, bu türlerden Kayseri İli Talas İlçesi'nden, Nevşehir İli GöreBeldesi'nden çıkarılan pomzalar ve İzmir İli Menderes İlçesi'nden çıkarılan perlitikpomzalar seçilmiştir. Çalışmada kullanılan türlerin, hafif agrega olarak karakteristiközellikleri incelendikten sonra, belirlenen 26 karışım grubuna ait 3 farklı çimentooranında, 78 ayrı hafif beton dökümü, kuru karışım olarak yapılmış ve elde edilenhafif beton numunelerinin kuru birim hacim ağırlık, su emme, dayanım, sıcaklıketkisinde dayanım gibi bazı teknik özellikleri belirlenmiştir. Araştırmada kullanılanNevşehir-Göre, Kayseri-Talas pomzası ve İzmir-Menderes perlitik pomzasındanüretilen hafif beton numuneleri üzerinde yapılan deneysel çalışmaların sonucunda,çimento oranının hafif beton numunelerinin dayanımına ve birim hacim ağırlığınaetkisi, sıcaklığın hafif beton numunelerinin dayanımına ve kuru birim hacimağırlığına etkisi, hafif beton numunelerinde kullanılan pomza türlerinin sıcaklıketkisindeki karakteristiği ve pomza türlerin birbirlerine ile kıyaslanması hususundairdelemeler yapılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, pomza türleri ve bu türlerdenüretilen hafif betonların sıcaklık etkisindeki karakteristikleri ile ilgili çıkarımlar eldeedilmeye çalışılmıştır.ANAHTAR KELİMELER : Pomza, hafif agrega, hafif beton, sıcaklık etkisi

viABSTRACTPumice is an industrial raw material with many areas of usage. It is especially widelyused in construction, textile, agriculture and chemical products industries. Otherspecific usage in addition to these exist. Studies for use of pumice potentially in newareas continue. Main reason for wide usage of pumice is its unique properties.Pumice is a porous rock, which is formed as a result of volcanic activity and does notinclude any crystal water. Its porous structure makes it light-weight and providesadvantage for heat and sound isolation. For these reasons, it is widely used inmanufacturing of various materials in construction industry. The majority of pumiceconsumption is made up of such usage. Still, compared to other materials used inconstruction, usage of pumice is relatively low. Although it is technically possible touse pumice as light aggregate in non-load bearing, semi-load bearing and in bearinglightweight concrete production; the level of usage is not where it should be.. One ofthe major reasons for low usage of pumice is the fact that there are not enoughresearches on this natural resource of our country.In this thesis, different pumice aggregates as a natural raw material for civilengineering applications were experimentally analysed. A comprehensiveexperimental research work was carried out on their use in non-load bearingapplications and as lightweight aggregate. Specially, the research study was detailedon the compressive strength characteristics of pumice aggregate lightweight concreteunder the different temperature effects. A series of experimental research programwas followed to analyse the different pumice aggregate in different mixtureproportions under a variety of temperature values. Pumice aggregates were collectedfrom Kayseri Talas Region, Nevşehir Göre Region and İzmir Menderes Region forthe research activities. In the research, characteristics of pumice aggregate as anatural material was first analysed for suitability of experimental concrete testprogram. then, 26 mixture group was determined based on three different cementpercentage and totally 78 pumice aggregate batches were cast for technical testingapplications. In these tests, a series of technical properties of lightweight concretesamples were determined such as dry bulk density, water absorption compressivestrength, temperature effects on strength etc. A technical approach was developedfor the temperature effects on strength characteristics of pumice aggregatelightweight concrete according to the research findings. A comparative meaning oftests was also discussed in detail.KEY WORDS : Pumice, lightweight aggregate, lightweight concrete, temperatureeffects