Genleştirilmiş polistiren köpük (EPS) ile atık polistiren köpük granüllerin betona karıştırılmasıyla elde edilen hafif betonun karakteristik özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, birçok sektörde (ambalaj, inşaat vb.) kullanılan genleştirilmiş polistiren köpük (EPS) atıkların geri dönüşümü ve granül şeklinde genleştirilmiş polistiren köpüklerin hafif beton üretiminde kullanılabilmesi araştırılmıştır. Hafif beton kum, çimento, su, katkı maddesi ve genleştirilmiş polistiren köpük karıştırıcı ile karıştırılarak üretilmiştir. Hafif betonların üretiminde çimento miktarının (ağırlıkça) % 1, % 1,5 ve % 2 oranında atık EPS polistiren köpük granülleri kullanılmıştır. Elde edilen hafif betonun karakteristik özellikleri basınç, eğilme, su emme ve ısıl iletkenlik testleri ile belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca, hafif betonların birim hacim ağırlık, rötre dayanımı çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Yapılan basınç dayanım testleri sonucunda, en yüksek basınç dayanımı % 1 EPS ilave edilen hafif betonda 6,246 N/mm², en düşük basınç dayanımı % 2 EPS ilave edilen hafif betonda 5,209 N/mm² sağlanmıştır. Eğilme testleri sonuçlarında, en yüksek eğilme dayanımı % 1 EPS oranında üretilen hafif betonda 2,081 N/mm², en düşük eğilme % 2 EPS oranında üretilen hafif betonda dayanımı 1,763 N/mm² değeri ile elde edilmiştir. Su emme testi sonuçlarına göre, % 1 EPS ilave edilen hafif betonların % 2 EPS ilave edilen hafif betonlara göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Ayrıca yine su emme testlerinde, atık EPS malzemenin betona ilavesi ile elde edilen hafif betonların normal betona göre su emme oranının daha düşük olduğu sonucuna varılmıştır. Isıl iletkenlik deney sonuçlarına göre, en düşük ısıl iletkenlik değeri % 2 atık EPS polistiren ilave edilen hafif betonda 0,3296 W/mK, en yüksek ısıl iletkenlik değeri % 1 atık EPS polistiren katkılı hafif betonda 0,3921 W/mK olarak tespit edilmiştir. EPS polistiren köpük granüllerin katkı oranlarının artması sonucu ısıl iletkenlik değerinin azaldığı, ısı yalıtım değerinin yüksek olduğu tespit edilmiştir. Son olarak, atık EPS polistiren katkılı hafif betonların yalıtımlı ve yarı taşıyıcı olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir.

In this study, wastes which are used expanded polystyrene foam (EPS) in many industries (packaging, construction, etc.) is thought recycle and so expanded polystyrene foams, which is forms granule, is investigated using in lightweight concrete. Lightweight concretes are produced by mixing with a mixer stone, cement, water, additives and expanded polystyrene foam. Lightweight concrete production used of 1%, 1,5% and 2% (by weight concrete) EPS. Lightweight concrete properties were determined by compression, bending, water absorption and thermal conductivity tests. In addition, lightweight concrete were performed unit weight, shrinkage resistance.As a result of the compressive strength tests, the maximum compressive strength of the lightweight concrete in addition to 1% EPS 6,246 N/mm² and the lowest compressive strength of lightweight concrete in addition to 2% EPS 5,209 N/mm² is provided. Bending test results, the highest flexural strength lightweight concrete produced by 1% EPS 2,081 N/mm², the lowest flexural strength lightweight concrete produced by 2% EPS 1,763 N/mm² value was obtained. According to the results of the water absorption test, 1% EPS added lightweight concretes is higher than 2% EPS added lightweight concretes. Also, in the water absorption test, the rate of water absorption was concluded that the lightweight concretes which are added waste EPS in concrete is lower than the normal. According to the experimental results of thermal conductivity, low thermal conductivity value of the additional 2% of waste polystyrene EPS lightweight concrete is determinated 0,3296 W/mK, the highest thermal conductivity of 1% of the value added lightweight concrete waste polystyrene EPS is determinated 0,3921 W/mK. When EPS foam polystyrene granules amount increasing in lightweight concrete, thermal conductivity decreasing and so the thermal insulation value is higher. Finally, lightweight concrete, is added EPS, can be used as semi-carrier.