Organik ve inorganik gözenek yapıcı madde katkılarının yapı malzemelerine etkisi

Abstract

IV ORGANİK VE İNORGANİK GÖZENEK YAPICI MADDE KATKILARININ YAPI MALZEMELERİLERİNE ETKİSİ Rasim CEYLANTEKİN Seramik Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 2002 Tez Danışmanı: Doç. Dr. İskender IŞIK ÖZET Bu çalışmada Essen ve Westerwald (Kuzey Almanya) bölgelerinde yer alan karbonatsız (Kuzey kili) ve Baden-Württemberg (Ehingen/Güney Almanya) bölgesinde bulunan marn olarak da bilinen karbonatlı killerinin (Güney kili) karaterizasyonu yapılarak, organik ve inorganik gözenek yapıcı malzeme ilavesinin bu killerin sahip olduğu fiziko-mekaniksel özellikler üzerine etkileri araştırılmıştır. Her iki kile de gözenek yapıcı olarak 70ml kağıt, talaş, polysterol, ağırlıkça %0.6 Syn-por ve %4 perlit ilave edilmiş ve her iki kil için Syn-por, kağıt ve sinterleme elemanı kullanılarak yeni tuğla reçeteleri oluşturulmuştur. Hazırlanan tuğla örnekleri 960°C ve 1000°C de pişirilerek termo-fîziksel, termo-mekaniksel ve fiziko-mekaniksel özellikler incelenmiştir. XRF yöntemi ile yapılan kimyasal analiz sonuçlarına göre kuzey kilinde ağırlıkça % 68.75 Si02, %18.11 A1203, %5.72 Fe2O3 ve güney kilinde %53.55.SiO2, %15.39 AI203, %14.29 CaO ve %6.60 Fe203 saptanmıştır. XRD yöntemi ile yapılan mineralojik analiz sonuçlarına göre her iki kil de major olarak kuvars, kaolinit, illit, albit ve mikroklin mineralleri içermektedir. Ayrıca güney kilinde farklı mineral olarak klorit, kalsit ve dolomit mineralleri saptanmıştır. Tane boyu analiz sonuçlarına göre kuzey kilindeki kil boyutlu malzeme miktarı (<2um) %55, güney kilinde ise %31 olarak belirlenmiştir. Fiziko-mekaniksel test sonuçlarına göre sırasıyla kağıt, talaş ve Syn-por ilavesi 960°C ve 1000°C'deki su emme ve görünür gözeneklilik miktarını arttırırken, polysterol fazla değiştirmemiş, perlit ilavesi ise azaltmıştır. Ancak Syn-por haricindeki katkılar hem kuru hem de pişme mukavemetini azaltırken, Syn-por'un nispeten homojen dağılımlı ve küresel gözenek oluşturması nedeni ile hazırlanan reçetenin pişme mukavemeti katkısız kile göre yaklaşık %150 arttırmıştır. Ayrıca termal analiz sonuçlarına göre Syn-por ilavesi karbonat bozunma sıcaklığını düşürerek kalsiyum silikat oluşumunu arttırmış ve kalsitli killerin serbest CaO' den kaynaklanan olumsuz etkilerini ortadan kaldırmıştır. Anahtar Kelimeler: Tuğla, Gözenek, Syn-por, Karbonatlı Kil (Marn).

THE EFFECTS OF ORGANIC AND INORGANIC PORE-FORMING AGENTS ADDITIVES ON THE BUILDING MATERIALS Rasim CEYLANTEKİN Ceramics Engineering, Master Thesis, 2002 Supervisor: Assoc. Prof. Dr. İskender IŞIK SUMMARY In this study, after determining the characteristics of calcite-bearing (marl; also known as Southern clay) and clays without calcite (also known as Northern clay) from Baden- Wurttemberg (South Germany) and Essen and Westerwald (North Germany), the effects of organic and inorganic pore-forming agent on the physical-mechanical properties of these clays were investigated. 70ml paper, saw dust, polysterol, 0.6% (by weight) Syn-por and 4% (by weight) perlite were added to both clays and new recipes were prepared by using Syn-por, paper and sintering agent. Firing the brick samples at 960°C and 1000°C, thermo-physical, thermo- mechanical and physico-mechanical properties were investigated. According to chemical analysis done* by XRF method, north clays consists of Si02%68.75, A1203 %18.11, FeaOa %5.72 and south clay consists of Si02 %53.55, A1203 %15.39, CaO %14.29 and Fe203 %6.60 by weight. According to mineralogical analysis done by XRD, quartz, kaolen, illite, albite and microcline are present in both clays. Chlorite, calcite and dolomite were also determined in the south clay. In addition clay sized particles in south and north clays have been determined as 31% and 55% respectively. According to physico-mechanical tests, while paper, sawdust and Syn-por additives increase water absorption and appearing porosity values for both of the clays after firing 960°C and 1000°C, polysterol effects to a little extent and perlite causes a decrease. But except for Syn-por addition, all the additives causes a decrease both in dried and in fired strength while the recipes increase the fired strength values of the clays by about 150%. That's why Syn-por makes homogeneous dispersed and spherical pore morphology. Furthermore according to the thermal analysis, the addition of Syn-por not only decreases the decomposition temperature of calcite but also increases the silicate formation, and suppresses the negative effects of calcite bearing clays caused by the free CaO. Key Words: Brick, Calcite Bearing Clay (Marl), Porosity, Syn-por,