Uçucu küllerin hafif yapı malzemesi olarak kullanılması

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi UÇUCU KÜLLERİN HAFİF YAPI MALZEMESİ OLARAK KULLANILMASI Hüseyin BURGUCU Cumhuriyet Üniveristesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. İbrahim PEKER Bu çalışmada, ülkemizde yılda yedi milyon tonun üzerinde elde edilen ve büyük ölçüde kullanılmayan uçucu küllerin hafif yapı malzemesi harcında değerlendirilmesi araştırılmıştır. Araştırmada ana madde olarak uçucu kül kullanımı sağlanarak, termik santrallerde oluşan kül tepelerinin çevreye oluşturduğu probelemin azaltılması ve yüksek sıcaklıkta puzolanik özellik kazanan bu malzemenin hafif yapı malzemesi yapımında değerlendirilmesi hedef alınmıştır. Çalışmada büyük oranda kül, kireç, çimento ve silisli kum kullanılmıştır. Numuneler önce 15 x 15 x 15 cm'lik küp kalıplara, sonra 20 * 40 x 10 cm'lik blok kalıplara dökülerek toplam 10 karışım şeklinde hazırlanmıştır. Deneylerde Sivas, Kangal Termik Santral uçucu külü, kireç, çimento, silisli kum ve polistiren (polystyrene - strafor köpük) kullanılmıştır. Kullanılan malzemeler farklı karışımlarda farklı oranlarda hazırlanarak normal kür de ki dayanımlara etkisi incelenmiştir. Ayrıca elde edilen harç numunelerinin kuru birim hacim ağırlıkları, 28 günlük basınç dayanım değerleri, ısı iletkenlik katsayıları, ses geçirgenlik katsayıları, sismik hız değerleri ve su emme özellikleri belirlenmiştir. Son derece başarılı sonuçlar elde edilmiş çok kısa sürelerde yüksek dayanımlara ulaşılmış, çok az miktar kireç ve çimentonun da prizi artırıcı ve dayanımları yükseltici etkisi olduğu görülmüştür. Elde edilen harçlar hafif, basınç dayanımları yüksek ve ısı iletkenlik değerleri uygun bulunmuştur. Bu malzemenin deprem bölgelerinde kullanılmasının, ayrıca tüm yapılarda statik yükleri azaltarak hem ekonomik hem de teknik yönden uygun olacağı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Uçucu kül, puzolan, hafif yapı malzemesi, hafif beton.

11 ABSTRACT M. Sc. Thesis USING THE FLY ASHES AS THE LIGHT CONSTRUCTION MATERIAL Hüseyin BURGUCU Cumhuriyet University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Environmental Engineering Supervisor: Prof. Dr. İbrahim PEKER In this study, the subject of recycling the fly ashes, over seven million tones of which are being extracted annually in our country, as in the light construction material mortar, has been researched. In the study, it was intended to investigate, by the usage of the fly ashes as the main material, aimed the problem burdened on the environment by the mounds of ashes around the thermal power plants and the re-utilization of this light construction material which attains a pozzolanic feature under high degrees. Ashes, lime, cement and silicieous sand were mainly used during the study. The patterns were prepared as total 10 mixtures that firstly 15 x 15 x 15 cm cube forms, then 20 x 40 x 10 cm blocks. In the experiments, Sivas, Kangal Thermal Central fly ashes, cement, silica sand and polystyrene are used. By using the materials with different mixtures in different rates, it is observed its effects on the strenght in normal ash. Besides, the dry unit weight of the mortar patterns that were obtained, their 28 day pressure endurance rates, their heat conductivity factors, their sonic permeability, their values of seismic speed and their water suction features were determined. Highly successful results were obtained; high endurances were reached in very short durations and it was noted that quite few quantities of lime and cement were solidification increasing and boosting the endurances. The mortar patterns obtained were light, having high pressure endurance and their heat conductivity values were approvable. It is concluded that using this material in earthquake regions, decreasing the static loads in the whole structures, would be proper both economically and technically. Key Words: Fly ash, pozzolan, light construction material, light concrete.