Mechanical properties of sintered fly ash powders

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, sinterlemenin değişik uçucu kül karışımlarının mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Daha önceki çalışmalara dayanarak ekstrüzyon tipi numune üretimi seçilmiş ve uygun kalıplar dizayn ve konstrükte edilmiştir. Bu kalıplar kullanılarak, çeşitli ilave malzemeler ihtiva eden uçucu kül karışım numuneleri kontrollü basınç altında üretilmiş ve daha sonra da iyileştirme rejirninin numuneler üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla değişik periyodlar ve artan sıcaklıklar altoda iyüeştirmeye tabi tutulmuştur. İlk olarak numunelerde kullanılması gereken ideal su miktarı ve sıkıştırma basıncı belirlenmiştir. Daha sonra, deneysel gözlemlere dayanarak en uygun karışım oranlarında sekiz değişik uçucu kül karışımı hazırlanmıştır. Bu numunelere kireç, bizmut, demir, alüminyum, çinko ve son olarak cam suyu ilave edilmiştir. Değişik karışımlardan oluşan sıkıştırılmış uçucu kül numuneleri 600°C, 750°C ve 900°C sıcaklıklarında dokuz saat sinterlenmiş aynı zamanda bazıları ise sonuçların karşılaştırılması amacıyla sinterlenmemiştir. Sinterlemenin basma dayanımları ve kesmeye çalışan çekme dayanımları üzerindeki etkileri incelenmiştir.

IV ABSTRACT In this study, the effects of sintering on the mechanical properties of different fly ash mixtures were investigated. Extrusion type of sample production was chosen based on the previous studies and, proper molds were designed and constructed. Using these molds, fly ash mixture compacts containing various additives were produced under controlled pressures and men, cured at different curing periods at increasing temperatures in order to observe the effects of curing regime on the samples. First, the ideal water content and compaction pressure to be applied on the samples were found. Then, with the best composition ratios based on the experimental observations eight different mixtures of fly ash samples were prepared. These were with lime, bismuth, iron, aluminum, zinc, and finally water glass was also added. Compacted fly ash samples of different compositions were sintered at 600°C, 750°C and 900°C for nine hours while some were not sintered for comparison of the results. The effects of sintering on their compressive strengths and also on splitting tensile strengths were determined.