Pirinç kabuğu külü ikameli çimento numunelerinin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Dünyada endüstri üretimlerinin yan ürünü olan atıkların uzaklaştırılması ve depolanması zor bir durum olmakla beraber çevre kirliliğinde de büyük bir sorun oluşturduğu bilinmektedir. Bu atıklardan biri de pirinç üretiminden ortaya çıkan pirinç kabuğudur. Dünyada 100 milyon ton pirinç kabuğu atığı meydana gelmekte ve pirinç kabuğunun yakılmasından 20 milyon ton PK Külü elde edilmektedir.Endüstriyel bir atık olan pirinç kabuğunun inşaat sektöründe kullanımı göz önüne alındığında, inorganik ve organik bileşenlerden oluşan pirinç kabuğu külünün yapısında bulunan yüksek miktardaki silis (% 92-% 93) sayesinde betonun birçok özelliğini iyileştirerek dayanımını arttırmasının yanı sıra pirinç kabuğunun atık olarak kullanımı ile çevresel kirlilik ve enerji kaynaklarının korunmasında yararı arttıracağı düşünülmektedir.Bu çalışmada; 600, 700, 800oC sıcaklıklarda yakma işlemi ile pirinç kabuğu külü elde edilmiş ve pirinç kabuğu külünün çimento harç numuneleri fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Pirinç kabuğu külünün çimento harç numunelerinin fiziksel özelliklerine etkisini araştırmak amacıyla; 600, 700, 800oC sıcaklıklarda elde edilen pirinç kabuğu külleri % 0, 5, 10, 15, 20 oranlarında çimento ile ikame edilerek çimento numuneleri hazırlanmış ve her bir grup için standart kıvam priz süresi, hacim genleşmesi değerleri tespit edilmiştir. Pirinç kabuğu külünün çimentonun mekanik özelliklerine etkisini araştırmak amacıyla; 600, 700, 800oC sıcaklıklarda elde edilen pirinç kabuğu külleri % 0, 5, 10, 15, 20 oranlarında çimento ile ikame edilerek 50X50X50 çimento harç numuneleri hazırlanmış ve her bir grup için, numunelerin 2, 7, 28, 56, 90 günlük basınç dayanımları tespit edilmiştir. Ayrıca pirinç kabuğu küllerinin özgül yüzey, özgül ağırlık değerleri ve tane boyut dağılımları tespit edilmiştir.Yapılan çalışma sonucunda: yakma sıcaklığı arttıkça pirinç kabuğu külünün özgül yüzey alanının arttığı; farklı yanma sıcaklıklarında elde edilmiş pirinç kabuğu külleri ile % 5, 10, 15, 20 oranlarında hazırlanan tüm çimento numunelerinde, referans çimentoya göre su ihtiyacının arttığı ancak çok yüksek düzeyde olmadığı; en yüksek basınç dayanımı, birim hacim ağırlık değerlerine % 5 oranında (800oC)pirinç kabuğu külü ikameli çimento numunelerinin sahip olduğu; en düşük porozite değerlerine (800oC)pirinç kabuğu külü ikameli çimento numunelerinin sahip olduğu görülmüştür. Tüm bu veriler ışığında pirinç kabuğu külünün yakma sıcaklığı ve ikame miktarının basınç dayanımı üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir.

Removal and storage of the waste by-product of industrial production in the world is a difficult condition but is known to a big problem in environmental pollution. One of the emerging rice production, rice is the shell of this waste. Occur in over 100 million tons of waste rice husk and rice husk ash is obtained from burning 20 million tons of rice.The brass shell of an industrial waste in the construction sector, given the use of inorganic and organic components of the high amount of silica present in the composition of the rice husk ash (92% - 93%) due to that increase the strength of the concrete as well as improving many aspects of the use of waste and environmental pollution rice crust and energy resources will increase the benefit of the protection is considered.In this study, 600, 700, 800oC temperatures derived from the incineration ash and rice husk and rice husk ash cement samples investigated the effect of physical and mechanical properties.To investigate the effect of the physical properties of rice husk ash cement samples, 600, 700, rice husk ash obtained from 800oC temperatures of 0%, 5, 10, 15, 20 percent of cement by the substitution of cement samples prepared with the standard consistency and setting time for each group, the volume expansion values were determined.To investigate the effect of the mechanical properties of rice husk ash cement samples, 600, 700, rice husk ash obtained from 800oC temperatures of 0%, 5, 10, 15, 20 percent replacement of cement with cement mortar specimens were prepared 50X50X50 and For each group, samples 2, 7, 28, 56, 90-day compressive strengths were determined. In addition, the specific surface of rice husk ash, specific gravity values and the particle size distributions were determined.As a result of the study: the specific surface area of the rice husk ash increased when combustion temperature increases, the rice husk ash which obtained from different combustion temperatures and cement samples which prepared 5 %, 10 %, 15 %, 20 % percent, according to the reference cement water demand increased, but it isn?t a very high level, the high compressive strength, unit weight values by 5% (800oC), cement samples with rice husk ash are substituted, the low porosity values (800oC), cement samples with rice husk ash were substituted. All of these data showed that burning temperature of rice husk ash and the amount of substitution was found to be effective on the compressive strength.