Cement
73 theses under this subject heading
Atık taban küllerinin stabilizasyon/solidifikasyon yöntemiyle harçlarda kullanılabilirliği
Kömürün yanması sonucu uçucu kül, cüruf, taban külleri gibi çeşitli atıklar oluşmaktadır. Atık taban külleri (ATK), yakma kazanlarının diplerinde oluşan iri boyutlu katı kalıntıyı temsil etmektedir. Bu oluşan taban küllerinin depolanması sırasında yüksek alan ihtiyacı ve sızma ile çevreye verebileceği zararlar önemli çevresel problemlerdendir. Bu atıkların stabilizasyon/solidifikasyon (S/S) yöntemi ile harç/beton üretiminde çimento veya kum ikamesi olarak kullanımı son yıllarda çalışılan önemli konulardandır. Çimento üretiminin çeşitli çevresel etkilerinin (sera gazları) ve maliyetinin yüksek olmasından dolayı çimento kullanımının azaltılması ve yerine ikame olabilecek malzemelerin belirlenmesi ve ayrıca kumun da doğal bir mineral olmasından dolayı kum kullanımının yerine ikame edilebilecek maddelerin değerlendirilmesi de çevresel açıdan önem teşkil etmektedir. Bu çalışma ile çimento ve kum kullanımının azaltılması, Trakya Bölgesi'nde oluşan ATK'lar için gerekli olan depolama alanlarının azaltılması ve S/S yöntemi ile ATK'ların belli oranlarda çimento ve kum ile yer değiştirerek harç/beton kullanımı gibi çeşitli amaçlarla kullanılabilirliğinin sağlanması ile inşaat sektöründe ekonomik bir girdiye dönüştürülmesi hedeflenmiştir. Çalışma sonuçlarında S/S yöntemi ile ATK'nın belli oranlarda çimento ve kum yerine kullanılabileceği ortaya konmuştur. Ayrıca üretilen harçların sızma testi ile oluşturacakları toksisite değerlerinin de maksimum değerleri aşmadığı görülmüştür.
Beton üretiminde puzolan olarak çeltik kavuzu külünün kullanılabilirliğinin araştırılması
İnşaat sektöründe kullanılan malzemelerin başında beton gelmektedir. Beton özelliklerini geliştirmek, dayanıklılığını artırmak ve daha ekonomik bir beton üretebilmek adına puzolanik malzemeler kullanılmaktadır. Betonda puzolan olarak birçok malzeme kullanılabilmekte ve bunlar arasında birçok tarımsal atık malzemelerden üretilen biyoyakıtların yakılması ile elde edilen küller de kullanılmaktadır. Biyoyakıt olarak kullanılan tarımsal ürünlerden bir tanesi de çeltik kavuzlarıdır. Bu çalışmada çeltik kavuzlarının yanması sonucu oluşan küllerin beton üretiminde puzolan olarak kullanılmasının betonun fiziksel, mekanik ve termal özellikleri üzerine etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 200, 250, 300 ve 400 olmak üzere dört farklı dozajda ve ağırlık yüzdesi olarak %0, %5, %10 ve %20 oranlarında çeltik kavuzu külü ile çimento yer değiştirilerek beton örnekleri dökülmüştür. Üretilen örnekler üzerinde birim ağırlık (BA), su emme (SE), basınç dayanımı (BD), yarmada çekme dayanımı (YD), donma çözünmeye dayanım (DÇD), ısı iletkenlik deneyleri yapılmıştır. Ayrıca her katkı oranı ve her dozaj miktarı için örneklerin mikro yapıları SEM görüntüleri yardımıyla incelenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, sertleşmiş haldeki birim ağırlıklarda en yüksek BA değerleri 400 dozajda üretilen çeltik kavuzu külü katkılı betonlarda, en düşük BA değerleri de %20 çeltik kavuzu külü ikamesi için elde edilmiştir. 400 dozajda çeltik kavuzu %20 oranındaki kül ikamesi hiç kül katılmayan örneğe kıyasla BA değerinde %4,96 oranında azalma oluşturmuş ve yüksek dozajlı ve yüksek mukavemetli betonların kullanıldığı tarımsal yapılarda ölü yükün azaltılması açısından önemli bir etki sağladığı belirlenmiştir. 250 dozajda çeltik kavuzu külü kullanılarak üretilen örneklerde; şahit numuneye kıyasla tüm kür süreleri için %5 çeltik kavuzu katkılı örneklerde basınç dayanımında artışlar görülmüştür. Bu durum, 250 dozaj betonda kullanılabilir en ideal kül yüzdesi hakkında önemli fikir vermekle birlikte bu oranın %5 olduğu değerlendirilmiştir. Sıcaklık farkının fazla olduğu bölgelerde, çimento miktarı bakımından en ideal dozaj için şahit örneğe kıyasla donma çözünme çevrimi sonrasında basınç dayanım kaybının %20'den az olduğu dozaj sadece 200 dozajlı çeltik kavuzu kül ikameli beton grubunda görülmüş ve diğer gruplarda bu dayanım kaybının %20'den fazla olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Çeltik kavuzu külü ağırlık yüzdesi olarak %5 ile %10 arasında kullanıldığında; daha dayanıklı, daha çevreci ve daha ekonomik betonlar üretmek mümkün olabilir.
Çimentolu kompozitlerde nano katkıların kullanılabilirliği
Son yıllardaki teknolojik gelişmeler, malzemeleri en küçük boyutlarda inceleme imkânı tanımış ve yapı malzemesi alanında önemli etkiler yaratmıştır. Nano teknoloji sayesinde nano özellikli bağlayıcı malzemeler, çimento esaslı malzemelerin işlenebilirlik, dayanım ve dayanıklılık gibi birçok özelliğini geliştirerek farklı amaçlarda kullanılmasına olanak sağlamıştır. Bu çalışma kapsamında üretilen harç numunelerine tungsten karbür eklenerek harçların başta dayanım ve dayanıklılık özelliklerinin geliştirilmesi ve yapı malzemesi alanının gelişimine katkı sağlaması hedeflenmiştir. Çalışmada harçlara çimento ağırlığınca yüzde olarak 0.25, 0.5, 0.75 ve 1 oranlarında tungsten karbür eklenerek numuneler üretilmiştir. Üretilen harç numunelerine ultrases geçiş hızı, eğilme dayanımı, basınç dayanımı, su emme, elektromanyetik kalkanlama deneyleri ve SEM analizi yapılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda tungsten karbür oranı arttıkça eğilme dayanımı değerleri artmıştır. Tungsten karbür ilavesi aynı zamanda ultrases geçiş hızını arttırmıştır.
Çimento esaslı kompozitlerde piezoelektrik malzemelerin kullanımı
Piezoelektrik malzemelerin, birçok farklı alanda kullanımının artmasıyla beraber daha kapsamlı bir şekilde araştırılıp incelenmesine ihtiyaç duyulmuştur. Piezoelektrik malzemelere olan bu eğilim, dikkatleri inşaat mühendisliği alanına çevirmiştir. Piezoelektrik malzemelerin daha etkin kullanımını sağlamak için çimento esaslı piezoelektrik malzemelerin geliştirilmesi teşvik edilmektedir. Bu çalışma kapsamında üretilen harç numunelerine baryum titanat eklenerek harçların başta dayanım ve dayanıklılık özelliklerinin geliştirilmesi ve yapı malzemesi alanının gelişimine katkı sağlaması hedeflenmiştir. Ayrıca bu çalışmanın sonucunda yenilenebilir enerji konusunda önemli bir yere sahip olan piezoelektrik malzemelerin özelliklerinin iyileştirilmesi ve maliyetlerinin azaltılması ile gelecek nesilde başta yapı malzemeleri olmak üzere birçok alanın hızla gelişmesi ve enerji ihtiyacı sorunlarına bir çözüm önerisi olarak sunulacaktır. Yapılan çalışma hem inşaat sektöründe yeni bir malzemenin kullanılması, çevre ve teknoloji kullanımı açılarından son derece önemli bir konuda ürün geliştirilmesi hem de ürünün kullanımı konularında faydalı olacaktır. Çalışmada harçlara çimento ağırlığınca yüzde olarak 0.25, 0.5, 0.75 ve 1 oranlarında baryum titanat eklenerek numuneler üretilmiştir. Üretilen harç numunelerine ultrases geçiş hızı, eğilme dayanımı, basınç dayanımı, su emme, elektriksel direnç, elektromanyetik kalkanlama deneyleri ve SEM analizi yapılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda eğilme dayanımı ve ultrases geçiş hızı değerlerinin % 0.25 katkılı BT2 numunesine kadar arttığı ve sonrasında azaldığı görülmüştür. Baryum titanat kullanım oranlarının artması ile elektriksel özdirenç değerlerinde artış olduğu ve dolayısıyla iletkenliğini düşürdüğü sonucuna varılmıştır.
Çimento fabrikasında gürültü düzeylerinin iş sağlığı ve güvenliği kapsamında analiz edilmesi
Endüstrileşme ve modern anlamda teknolojilerin gelişmesi sonucunda meydana gelen sorunlardan birisi de ses kirliliğidir. Gürültü olarak da bilinen ses kirliliği, dinleyiciye anlamsız, istenmeyen gürültü ve insanları rahatsız eden düzensiz, yüksek ses olarak tanımlanır. Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı'na göre; Meslek hastalıklarının% 10'u gürültüye bağlı işitme kaybı olarak tanımlanmaktadır. Yüksek gürültü seviyeleri canlıların yaşamına birçok yönden olumsuz etki etmektedir. İnsan sağlığı ile ilgili olumsuz sonuçların azaltılması veya yok edilmesi için gerekli tedbirlerin alınması gerekmektedir. Çimento ve klinker üretimi yapan tesiste TS 2607 ISO 1999:2005 ve TS EN ISO 11204 standartları kullanılarak gürültü düzeylerinin belirlenmesi ve çalışanlardaki etkilerinin ortaya konulması ile ilgili yapılan bu çalışmada 6 bölümde bulunan 11 ünitede toplam 33 gürültü maruziyet ölçümü ve bölümlerin yer aldığı noktalardan 6 adet ortam gürültü ölçümü gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ölçüm sonuçlarına göre günlük gürültü maruziyet değerlerinin en çok kırıcı 1, kırıcı 2, kömür 1, kömür 2 ve döner fırın 1 ünitelerinde olduğu tespit edilmiştir. Ortam gürültü düzeylerinin ise özellikle kömür değirmenlerinin ve kırıcı ünitelerinin bulunduğu yerlerde yüksek olduğu tespit edilmiştir. Yüksek gürültü düzeylerinin ölçüldüğü yerler için teknik ve çalışanlara yönelik tedbirler önerilmiştir.
Çimentolu ve polyester reçineli kompozit betonların mekanik özelliklerinin deneysel olarak incelenmesi
Bu tez kapsamında, çimentolu betonların zayıf eğilme dayanımı gibi negatif özelliklerini iyileştirmek hedeflenmektedir. Bu amaç doğrultusunda, basınç ve eğilme gibi mekanik özellikleri daha iyi olan, polyester reçine kullanılarak polimer beton ve polyester kaplı çimentolu beton numuneler üretilmiştir. Polimer beton ve çimentolu beton üretilirken dört farklı agrega karışım yüzdesinde ve yedi farklı agrega granülometrisi kullanılarak 4x4x16 cm ebatlarında numuneler üretilmiştir. Çimentolu betonların mekanik özelliklerini iyileştirmek amacıyla çimentolu beton numuneleri polyester ile kaplanmıştır. Polyester kaplı çimentolu beton numuneleri, 4 farklı agrega karışım yüzdesinde 7 farklı agrega granülometrisi kullanılarak 2x2x14 cm ve 3x3x15 cm ebatlarındaki çimentolu beton numuneler üretilmiştir. Üretilen çimentolu beton numunelerinin üzerleri 1,0 cm ve 0,5 cm kalınlıklarında polyester reçine ile kaplanarak polyester kaplı çimentolu beton üretimi tamamlanmıştır. Polimer numuneler 35 gün oda sıcaklığında, çimentolu beton numuneleri ise 35 gün kür havuzunda kürlenmeye bırakılmıştır. Üretilen polimer beton, polyester kaplı çimentolu beton ve çimentolu beton numunelerine ulrases geçiş hızı, eğilme ve basınç deneyi testleri uygulanmıştır. Polimer beton, çimentolu beton ve polyester kaplı çimentolu beton numunelerinin mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucu elde edilen veriler tablolar ve grafikler şeklinde sunulmuştur.
Farklı mineral katkı içeren harç numunelerinin dayanım ve dayanıklılık özelliklerinin incelenmesi
Türkiye, yılda 120 milyon metreküpe yaklaşan beton üretimi ile Avrupa'da en çok beton üretimi yapan birinci, dünyada ise üçüncü ülke konumundadır. En önemli yapı malzemelerinin başında gelen betonun servis ömrü boyunca işlevini yerine getirebilmesine durabilite, dayanıklılık veya kalıcılık adı verilmektedir. Ülkemizde özellikle son yıllarda gelişen beton üretim teknolojileri ile birlikte üretilen betonun basınç dayanımının (yük taşıma kapasitesi) yanında durabilitesi (kalıcılık, dayanıklılık) de büyük önem kazanmıştır. Betonun günümüzde yapı elemanı olarak kullanım şekli olan betonarme ise betonun demir donatı ile biraraya gelmesi sonucu oluşan kompozit bir malzemedir ve donatı, betona üstün özellikler kazandırmaktadır. Betonun basınç dayanımındaki artış betonun birçok özelliği gibi durabilitesini de olumu olarak etkilemektedir. Ancak yeterli basınç dayanımını sağlayan betonarme bir eleman, tasarım açısından yeterli durabilite özelliklerine sahip değil ise kısa sürede kullanılamaz hale gelebilir ya da uzun vadede ilk üretim maliyetine varan bakım ve onarım masrafları doğurabilir. Örneğin 1999 yılında gerçekleşen Marmara depreminde yıkılan birçok binada donatı korozyonu nedeniyle donatıların neredeyse sadece izinin kaldığı gözlemlenmiştir. En az bakım ve onarım gerektirecek şekilde dizayn edilen betonarme yapılar, başlangıç gideri nispeten az olan fakat sık sık bakım gerektirecek yapılara göre çok daha ekonomiktir. Betonun bozulmasına yol açan etmenler fiziksel, mekanik ve kimyasal kökenli olabilmektedir. Fiziksel ve mekanik etmenlere donma-çözülme, darbe, aşınma, erozyon ve oyulma örnek olarak gösterilebilir. Kimyasal etmenlere ise alkali-agrega reaksiyonları, donatı korozyonu, karbonatlaşma, sülfat etkisi örnek verilebilir. Doğru tasarlanmış ve geçirimsiz bir beton, içerisinde yer alan donatıyı korozyondan koruyarak yapının dayanıklılığını istenen düzeyde tutar. Ancak betonun yeterli geçirimsizliğe sahip olmamasından dolayı zararlı iyonların betonun içerisine difüzyonu ya da karbonatlaşma ile betonun zamanla alkalinitesini kaybetmesi sonucu donatı korozyonu gerçekleşmektedir. Günümüzde donatı korozyonu betonarme yapılarda servis ömrünü belirleyen en önemli faktörlerin başında kabul edilmektedir. Bu tez çalışmasında, doğal zeolit minerali ve başka sanayi kollarının atık malzemesi konumundaki öğütülmüş yüksek fırın cürufu (YFC) ve borjips atığının tek başına ve belirli karışım oranlarında kombine şekilde harç numuneleri üretiminde kullanılmasının numunelerin basınç dayanım ve durabilite özellikleri üzerindeki etkisi araştırılacaktır. Harç numunelerinin hazırlanması ve basınç dayanımı testleri TS EN 933-1 standardına göre gerçekleştirilecektir. Harç numunelerinin klorür iyon geçirimliliği ve karbonatlaşma direnci üzerine durabilite deneyleri yapılacaktır. Klorür iyon geçirimliliği testleri ASTM C1202-12 ve NT BUILD 492 standardlarına göre, karbonatlaşma direnci testleri ise EN 13295 standardına göre gerçekleştirilecektir. Çalışma sonucunda doğal zeolit mineralinin belirli oranlarda harç numuneleri içerisinde kullanılmasının, özellikle dayanım ve durabilite özelliklerine kayda değer bir olumsuz etkisinin olmadığı söylenebilmektedir. Başka sanayi kollarının atık malzemesi durumundaki yüksek fırın cürufu (YFC) ve borjips atığının ise durabilite özellikleri ile birlikte değerlendirildiğinde üretim amacına yönelik olarak belirli oranlarda harç numuneleri içerisinde kullanılabileceği görülmüştür. Bu çalışmanın deneyleri gerçekleştirilenatık malzemelerin beton üretiminde çimento yerine ikame edilerek kullanılabilmesi yönüyle, çevre duyarlılığının büyük önem kazandığı günümüzde atık malzemelerin bertarafına katkı sağlayacağı ve üretim prosesi sırasında yüksek oranda karbondioksit emisyonuna sebebiyet veren çimentoya olan ihtiyacı azaltacağı düşünülmektedir.
Çimento öğütme devrelerinde farklı akış kollarında ince öğütmenin kullanılabilirliğinin incelenmesi
Tüm cevher hazırlama süreçleri içinde, öğütme işlemi enerjinin en yoğun harcandığı birim işlem olarak tanımlanmaktadır. Bu bağlamda, günümüze kadar geliştirilen öğütme ekipmanlarında temel olarak besleme malzemesi ve istenilen ürün tane boyu bazında harcanan enerji miktarının en uygun değere getirilmesi hedeflenmiştir. Benzer şekilde, çimento üretiminde de harcanılan enerji miktarını düşürmek amacıyla farklı öğütme teknolojileri ve akım şemalarından faydalanılmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında ince öğütme tekniğinin çimento öğütme devresindeki kullanım olanaklarının kalite ve enerji yönlerinden değerlendirilmesi ve yeni akım şemalarının geliştirilmesine yönelik farklı bir bakış açısının getirilmesi amaçlanmıştır. Bu tez kapsamında, geleneksel bir akım şemasına sahip çimento öğütme devresinden sınıflandırıcı beslemesi, geri dönüşü, filtre ürününden ve son üründen numuneler toplanmış ve toplanan numunelerin öğütülmesi neticesinde çimento özelliklerinde meydana gelen değişiklikler incelenmiştir. Ayrıca öğütülen sınıflandırıcı besleme ve geri dönüş numunelerinin farklı oranlarda çimento son ürünü ile karıştırılması ve çimento özelliği yönünden (kalite) etkilerinin incelenmesi sağlanmıştır. Böylelikle ince öğütme teknolojisinin bu akış kollarında uygulanması neticesinde ne gibi etkiler olacağı değerlendirilmeye çalışılmıştır. Bursa Çimento 1 No'lu öğütme devresi için, laboratuvar ortamında öğütülen sınıflandırıcı geri dönüş malzemesinin, çimento son ürünü ile (%15 geri dönüş-%85 son ürün) karıştırılması neticesinde 28 günlük dayanım değerinde 54,7 MPa'dan 55,5 MPa'ya çıktığı belirlenmiştir. Bu devrede ince öğütme tekniğinin sınıflandırıcı beslemesi ve geri dönüşü akışlarında kullanılması durumunda, devrenin rutin çalışma koşullarına göre özgül enerji tüketiminde sırasıyla %12,93 ve %3,63'lük tasarruf olabileceği öngörülmüştür. Bursa Çimento 4 No'lu Çimento Öğütme Devresi'nde de benzer uygulama ile (%15 öğütülmüş geri dönüş %85 son ürün) 28 Günlük dayanım değerinin 51,4 MPa'dan 52,8 MPa değerine, sınıflandırıcı geri dönüşünün öğütülmesi ve karıştırılması ile dayanımın 51,7 MPa değerine çıktığı tespit edilmiştir. Devrede sağlanan enerji tasarrufunun geri dönüş uygulaması için %6,42 olduğu hesaplanmıştır. Çalışmalar neticesinde, ince öğütme teknolojisi kullanımının devre üzerinde olumlu etkilerinin olduğu saptanmıştır.
Tuğla tozu katkılı beyaz çimentolu kompozitlerin mekanik ve durabilite özelliklerinin araştırılması
Bu tez çalışması, tuğla tozu atığının kısmen karışıma dahil edildiği Beyaz Çimento harcının özelliklerinde meydana gelen değişiklikleri incelemeyi amaçlamaktadır. Beyaz Çimentoya %5, %10 ve %15 oranlarındaki tuğla tozu ikameleri yapılmış olup, ayrıca %0,4 oranında lif katkıları (pirinç kaplı çelik lifler, zikzaklı çelik lifler ve bazalt lifler) eklenmiştir. Kullanılan karışımların avantaj ve dezavantajlarını doğrulamak maksadıyla bu numunelerin basınç dayanımı ve eğilme dayanımı araştırılmıştır. Ayrıca 90 gün sonra numunelere yüksek sıcaklık, donma-çözülme ve sülfat etkileri uygulanmış ve fiziksel ve mekanik özelliklerindeki değişiklikler araştırılmıştır. Genel olarak, sonuçlar; tuğla tozunun ilave edilmesinin, karışımın basınç ve eğilme dayanımını artıracağını, bu yüzden kullanılmasının faydalı olacağını, ancak -karışımın homojenliğine zarar vermemek ve basınç ve eğilme dayanımının azalmaması adına- ilave oranının %5 ile sınırlı tutulmasının uygun olacağını göstermektedir. Lifli serilerde sonuçların olumlu yönde iyileşeceği görülmüştür. En yüksek artışların zikzaklı çelik liflerde olduğu görülürken en düşük artışların pirinç kaplı çelik liflerde olduğu görülmüştür. Durabilite testlerinden sonraki sonuçlarda azalmalar görülürken sonuçların sıralaması durabilite testleri öncesine paralellik göstermiştir.
Mechanical properties of lightweight concrete made with fiber reinforced fly ash pellets
In this study, an extended experimental programme was conducted to investigate some physical and mechanical properties of lightweight concretes (LWCs) made with cold bonded fiber reinforced fly ash pellets and also tire chips as coarse aggregates. Crumb rubber and polypropylene fiber were used to reinforce the fly ash pellets. Lightweight concretes were investigated in two groups, namely lightweight aggregate concrete (LWAC) and lightweight rubberized concrete (LWRC) that contained both LWA and tire chips. Totally, 17 lightweight concrete (LWC) mixtures were produced with lightweight aggregates (LC, L1P, L5P and L1F) and tire chips at 0.40 w/c ratio and tested for mechanical properties such as compressive and splitting tensile strength, modulus of elasticity and so on. The findings of the study revealed that the compressive strength values of all LWAC series conformed to the limitation for structural use. The use of LWA and tire chips in concrete mixtures had negative effect on the basic engineering properties compared to the full use of crushed stone as coarse aggregate. The strength loss of LWAC and LWRC can be accounted firstly for the weakness of lightweight fly ash aggregate compared to the mortar phase and normalweight coarse aggregate and secondly for the adherence problem existing between tire chips and matrix zone of lightweight concrete with cold bonded pellets and for the extra void entrapped by tire chips, respectively. However, bond strength increased with no trend when LWA and crushed stone were used together in an equal part as coarse aggregate by volume. This positive contribution of LWAs may be accounted for a better coherence and interlocking of the LWA with the surrounding concrete those minimize the cracking and so utilize the adhesion between the concrete and rebar. When the concrete series with full use of different LWAs as coarse aggregates are compared to each other, it is seen that average flexural strength, failure impact energy and fracture toughness of L1F(4-16) type concrete series were the highest that may be attributed to the extra adherence between polypropylene fiber reinforced pellets and matrix phase by the help of polypropylene fibers existing on the surface of aggregates. Besides, the use of tire chips with LWA in an equal part of coarse aggregate by volume had a positive effect to increase toughness due to energy absorbing capacity.
Development of bio-based admixtures for cement-based materials
Recent developments in concrete technology enabled us to design highly flowable self-levelling mortar mixes. Generally, high flowability is obtained by incorporation of strong superplasticizers, which could also increase the amount of segregation and bleeding in the mixes. To eliminate this possible thread, viscosity modifying admixtures (VMA) should be added to the cement-based mixes. Advances in construction technology and rise in the importance of sustainability initiatives also reinforce the use of biological admixtures. Through the literature, nopal mucilage, brown algae, and bacterial cell walls were proposed as alternatives to conventional VMAs. However, these alternatives require extra processing which results with a higher unit cost compared to admixtures that could be directly obtained from nature, like the direct addition of cells. In this study, it is considered that incorporation of 4 vegetative Peanibacillus polymyxa, Sporosarcina pasteurii, Bacillus megaterium, and Bacillus subtilis cells may modify the viscosity of cement-based mixes and could serve as VMAs. Yet, it is also important to assess the influence of these cells on the hardened performance of the mix. This study aims to evaluate the influence of abovementioned bacterial cells on, initial setting time, rheology, capillary water absorption, compressive and flexural strength of cement paste and mortar samples. The vegetative cells were added to mixing water by 0.1% of binder weight at a w/b of 0.45. Based on our study, incorporation of cells caused modifications in both fresh and hardened state properties of cementitious mixtures. In conclusion, rheology of cement-based mixes could be improved by direct inoculation of live bacteria cells without sacrificing from the hardened state performance of the cementitious materials.
Kütahya Çayca tüfünün çimentoda mineral katkı olarak kullanımının araştırılması
Bu çalışmada Çayca/Kütahya'dan alınan tüflerin çimentoda mineral katkı maddesi olarak değerlendirilebilmesi araştırılmıştır. Bu amaç ile tüflerin kimyasal ve mineralojik özelikleri X-ışınları kırınımı (XRD) analizi ile belirlenmiştir. Bu analiz sonucunda malzemenin SiO2+Al2O3+Fe2O3 toplam içeriği %85.34 olarak bulunmuştur. Tüflerin öğütüldükten sonra özgül yüzey alanlarının 4000 cm2/g değerinin üzerinde olduğu görülmüştür. Farklı inceliklerde öğütülen tüflerin %25 oranında çimento ile ikame edilmesi ile hazırlanan katkılı çimento pastalarının priz süreleri belirlenmiştir. Son olarak TS EN 196-1 standartına göre hazırlanan standart çimento harcı ve farklı inceliklerde öğütülen tüflerin %25 oranında çimento yerine ikame edilmesi ile hazırlanan harçların fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. 2, 7, 28 ve 56 günlük numuneler hazırlanmıştır. Bu numunelerden 56 günlük T60+SA+OK numunesinin ultrases hızı 4338 m/sn, basınç dayanımı 41.43 MPa ve eğilme dayanımı 8.85 MPa olarak saptanmıştır. Numunelerin dayanımlarının yüksek olduğu dolayısıyla katkılı çimento üretiminde kullanılabileceği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Çimento, Puzolan, Tüf.
Türkiye çimento araştırmalarında çevre dostu yaklaşımlar üzerine bir irdeleme
Nüfusun giderek artması, sanayi faaliyetlerinin çeşitlenmesi yapı ihtiyacının hiç şüphesiz artmasına neden olmaktadır. Her yeni yapılan yapının bileşenleri çevre ile etkileşime girerek çevresel etki yaymakta ve çevre kirliliğini oluşturmaktadır. Çevre kirliliğini azaltarak daha temiz bir çevre oluşturmak çevre dostu yapı malzemelerinin kullanımı ile mümkün olacaktır. Çevre dostu yapı malzemesi çevresel etkisi en az olan verimli enerji kullanan, doğal kaynakları olabildiğince az ve verimli kullanan, bakım-onarımı kolay, geri dönüşümü yapılabilen, etkin atık yönetimi sağlayıp sürdürülebilirliği destekleyen yapı malzemesidir. Bu tez çalışmasında, inşaat sektörü için önemli bir yer tutan prosesi karmaşık ve girdileri fazlaca olan çimento yapı malzemesinin çevre dostu olması irdelenmektedir. Çalışmanın materyalini YÖK Ulusal tez merkezinde çimento anahtar kelimesi ile yapılan tarama sonucunda elde edilen tezler oluşturmaktadır. Literatür taraması ile oluşturulan çevre dostu yapı malzemesi kriterlerine göre çalışmalar tüm yaşam döngüsü aşamalarını kapsayacak şekilde incelenerek bulgular verilmektedir. Bulgularda çevre dostu yapı malzemesi kriterlerini ele alan çalışmalar tespit edilerek sayısal olarak sunulmaktadır. Yapılan çalışmalarda dayanıklılık kriteri üzerinde daha çok durulduğu, ancak iç mekân kalitesi kriteri üzerinde çalışma yapılmadığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak çevre dostu yapı malzemesi için malzemenin tüm yaşam döngüsü aşamalarında değerlendirilmesi ve tüm kriterler üzerinde çalışmaların artırılması gerektiği sonucuna varılmıştır. Çevre dostu çimento için çalışma yapılmamış kriterler üzerinde araştırılmaların arttırılması önerilmektedir.
Borlu çimentoların teknik özellikleri üzerine melasın etkisi
Dünya bor rezervlerinin önemli bir kısmı Türkiye'dedir. Bilindiği gibi bor minerali cam, seramik, tararı, metalürji, nükleer ve temizlik gibi sanayi alanlarında kullanılmaktadır. Bor ve türevlerinin üretimi sonucunda önemli miktarda atık oluşmaktadır. Bu atıkların başka bir sanayi dalında katkı maddesi olarak kullanımı,hem ekonomik açıdan hem de çevre kirliliğinin engellenmesi açısından önemlidir. Ayrıca atıkların hepsi öğütülmüş madde olduğundan enerji tasarrufu da sağlamaktadır. Son yıllarda bor atığı, termik santral taban külü ve uçucu külünün katkı maddesi olarak çimento harcına katılmasıyla ilgili çalışmalar yapılmış, verimli sonuçlar elde edilmiştir. Bu çalışmalar sonucunda bor atığının %5 oranında kullanımının uygun olduğu ve taban külü ve uçucu külün %5-15 arasında kullanılabileceği bulunmuştur. Özellikle taban külü ve uçucu külün çimentonun eğilme ve basınç dayanımlarını artırdığı tespit edilmiştir. Bu çalışmada portland çimentosuna katkı maddesi olarak Bandırma Borik Asil İşletmesi atığı, Seyitömer Termik Santrali uçucu külü ve Kütahya Şeker Fabrikası melası kullanılmıştır. Çalışmanın amacı, portland çimentosu üretiminde kullanılan doğal âlçıtaşı yerine borik asit üretim atıklarının kullanılabilirliği ve bu atıkların değişik oranlarda uçucu kül ile birlikte kullanıldığında çimentonun fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisini incelemektir. Ayrıca beton mukavemeti üzerine şeker fabrikası şeker üretim atığı olan melasın etkisi incelenmiştir. Bulunan sonuçlar standartlarla karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Basınç dayanımı, bor, çimento, eğilme dayanımı, şeker melası, taban külü, uçucu kül.
Atık su arıtma çamurlarının çimento fabrikalarında ek yakıt olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Tez kapsamında atıksu arıtma çamurlarının çimento fabrikalarında ek yakıt olarak kullanımı araştırılmıştır.Arıtma çamurlarının ek yakıt olarak kullanımının araştırılması kapsamında İSKİ atıksu artıma çamurlarının 5 aylık çamur karakterizasyonu incelenmiş ve pilot ölçekli ve endüstriyel ölçekli deneme çalışmaları yapılmıştır.Pilot ölçekli deneme çalışmalarında öncelikle % 100 LPG kullanılarak klinker üretilmiştir, daha sonra ise % 5, % 10 oranlarında Tuzla Çamuru ve % 10, % 20 oranlarında Paşaköy Çamuru ek yakıt olarak beslenmiştir. Endüstriyel ölçekli çalışmalarda % 6 , % 4 Ataköy Çamuru ve % 10 Paşaköy Çamuru ek yakıt olarak beslenmiştir.Her iki çalışmada da deneysel çalışmalarda kullanılan hammaddelerin (farin, arıtma çamuru, vb.) fiziksel ve ağır metal analizleri yapılmış, üretilen klinkerin ve çimentonun kimyasal, fiziksel, mineralojik analizi ve dayanım testleri yapılmış ve baca gazı analiz çalışmaları yürütülmüştür. Üretilen klinker ve çimentonun kalite sınır değerleri içinde olduğu tespit edilmiştir. Endüstriyel ölçekli tesiste yapılan ölçüm sonucunda Toz, TOC, HCI, HF, SO2, NO2 ve ağır metal ve dioksin furan emisyonları SKHKKY'de verilen sınır değerlerin altında olduğu ve TOC emisyonları hariç diğer emisyonların AYİY'te verilen sınır değerlerin altında olduğu tespit edilmiştir.Yapılan çalışmalar sonucunda arıtma çamurlarının çimento üretim tesisinde klinker üretimi esnasında ek yakıt olarak kullanılabileceği açıkça görülmektedir. Yapılan deneysel çalışma sonucunda, hem klinkerin kalitesini bozmayan hem de emisyon değerleri açısından belirlenmiş limitler dahilinde çamurun çimento üretiminde ek yakıt halinde kullanma oranı % 10 olarak belirlenmiştir.Çimento sektöründe çok çeşitli türdeki farklı atıklar yakıt olarak kullanılmaktadır. Atıkların ek yakıt olarak kullanılması ise konvansiyonel yakıt tasarrufu, CO2 azaltımı sağlanmakta beraber atıkların düzenli depolanmasındaki su, hava ve toprağa verilen kirletici emisyonları azaltılmaktadır. Bununla beraber atık maddelerin kullanımı düşünülmeden önce, atık maddelerin uygun bir biçimde seçilmesi, atık maddelerin kapsamlı analiz prosedürü ve ön arıtımı gibi farklı temel ilkeler göz önünde bulundurulmalıdır. Değerlendirmeler ve kararlar; klinker üretim süreci ve proses koşullarına, hammadde ve yakıt bileşimlerine, besleme noktalarına, kullanılan baca gazı arıtım tekniğine, karşılaşılan atık yönetimi sorunlarına ve mevcut yönetmeliklerinin gereksinimlerine dayandırılmalıdır. Yakıt küllerinin tümüyle klinkerin içinde tutulması nedeniyle, klinkerin kalite standartlarını korumak için kalite standartları tanımlanmalıdır.
Adana Çimento Fabrikası'nın hammadde malzemesinin jeoteknik özellikleri
Oz YÜKSEK LİSANS ADANA ÇİMENTO FABRİKASININ HAMMADDE MALZEMESİNİN JEOTEKNİK ÖZELLİKLERİ HANDE BELLIKLI Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Anabilim Dalı Danışman : Doç. Dr. Hasan ÇETİN Yıl: 2000, Sayfa: 39 Jüri : Yrd.Doç.Dr. Ergül YAŞAR Yrd.Doç.Dr. Tolga ÇAN Bu çalışma Adana Çimento Fabrikasının hammadde malzemesinin jeoteknik özelliklerini içermektedir. Adana Çimento Sanayinin (AÇS) hammaddesini kireçtaşı ve marn oluşturmaktadır. Çimento yapımında önemli rol oynayan hammadde malzemesinin litolojik özellikleri AÇS'nin çimento üretiminde büyük avantajlar sağlamaktadır. Bu çalışma ile A.Ç.S.'de çimento yapımında kullanılan belli başlı kireçtaşı ve marn hammaddelerinin kaliteli çimento üretimi için gerekli jeoteknik analizlerin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Söz konusu kayaçların dayanım parametrelerinin tayinine yönelik tek eksenli basınç ile nokta yük deneyleri yapılmıştır. Ayrıca bu kayaçların yıpranma özelliklerinin tayini için yıpranma deneyleri yapılmıştır. Çalışmada ayrıca kayaçların mineralojik ve jeokimyasal bileşimlerinin belirlenmesine yönelik yapılan X-Ray analizleri ile belirlenen titrasyon sonuçlarına göre hammadde ocağının kuzey kesimlerinin kireç standartları yüksek çıkmıştır. Sonuçta jeoteknik açıdan önem taşıyan bu deneyler sonucunda kayaç sınıflamalarına gidilmiştir. Elde edilen sonuçlar üretilen çimentonun kalitesini doğrudan etkilemektedir. Anahtar Kelimeler: Titrasyon, çimento hammaddesi, jeoteknik özellikler, X-Ray
Yüksek dayanımlı beton karışım dizaynı
oz YÜKSEK LİSANS TEZİ YÜKSEK DAYANIMLI BETON KARIŞIMI DİZAYNI KUBİLAY AKÇAÖZOĞLU ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman : Yrd. Doç. Dr. Cengiz Duran ATİŞ Yıl: 2001 Sayfa: 105 Jüri : Yrd. Doç. Dr. Cengiz Duran ATİŞ : Yrd. Doç. Dr. Beytullah TEMEL : Yrd. Doç.Dr. Zeliha SELEK Bu çalışmada beton dayanımını etkileyen faktörler deneysel olarak incelenmiştir. Bu inceleme ışığı anında yüksek dayanımlı betonun nasıl elde edileceği tartışılmış ve sonuçta yüksek dayanımlı beton üretilmiştir. Agrega tane dağılımı, su-çimento oranı, çimento miktarı ve maksimum agrega tane çapının beton dayanımını nasıl etkilediği gösterilmiştir. Uygun karışım oranları ve düşük su çimento oranı ile normal dayanımlı beton üretiminde kullanılan KZÇ/A 32.5 R çimentosu kullanarak yaklaşık 600 kgf/cm2 basınç dayanımı, 70 kgf/cm2 eğilme çekme dayanımı ve 50 kgf/cm2 yarmada çekme dayanımına sahip yüksek dayanımlı beton elde edilmiştir. Su-çimento oranının düşmesi ile dayanımın yükseldiği tespit edilmiştir. Birim beton hacminde kullanılan agreganın incelmesi ile sabit dayanım sağlamak için gerekli çimento miktarının arttığı bulunmuştur. Akışkanlaştırıcı kullanımı ile düşük su çimento oranında yüksek işlenebilirliğe sahip beton elde edilebileceği gösterilmiştir. Anahtar kelimeler Yüksek dayanım, su-çimento oranı, agrega tane dağılımı, çimento miktarı, akışkanlaştırıcı.
Uçucu kül, silis dumanı ve yüksek fırın cürufunun beton ve çimento katkısı olarak kullanımı üzerine bir kaynak taraması
Bu çalışmada doğal puzolanlar, uçucu kül, silis dumanı ve yüksek fırın cürufu gibi malzemelerin ne anlama geldiği, nerelerden elde edilebileceği ve yapı sektöründe nasıl daha faydalı şekilde değerlendirilebileceği araştırılmıştır. Ayrıca, bu malzemelerin beton ve çimento katkısı olarak kullanımının beton özellikleri üzerindeki olumlu ve olumsuz etkileri, hangi oranlarda ikame edildiklerinde ne gibi sonuçlar elde edildiği daha önce yapılan çalışmalardan incelenmiştir. Kaynak araması sonucunda elde edilen veriler değerlendirilerek yukarıda adı geçen malzemeler üzerinde özelliklerin araştırılmasının devam edilmesi gerektiği hakkında yorumlar yapılmıştır.
Investigation of the properties of graphene oxide additive cement pastes containing beta carotene
Cement paste which is a vital component of the construction industry, is constantly being demanded by the building industry. The development of new sustainable building materials is quite important to meet the requirements of the global sustainable economy. Although nanomaterials and natural additives are used to improve mortar properties for a sustainable cement mortar production, Beta-carotene (BC) has not been considered as a bioadditive before. In this study, beta carotene, graphene oxide (GO) and silver nanoparticles were used to produce bioadditive cement mortars. The results showed that; the addition of BC to the cement mortar increased the percentage of water absorption and total porosity, while decreasing the electrical resistivity, ultrasonic sound velocity and compressive strength. The reason for this is the barrier effect formed by BC between cement particles and water molecules. BC may have prevented cement hydration and caused porosity in the cement matrix. In addition, GO was somewhat effective in reducing the porosity of cement mortars with BC additives. According to the FTIR results, it was observed that the use of BC in cement mortar prevented the formation of hydrated products such as calcite.
Lif katkılı çimento esaslı kompozitlerde lif sıyrılma davranışının incelenmesi
Çimentonun bağlayıcı malzeme olarak kullanıldığı harç, beton vb. malzemeler gevrek malzemelerdir. Çimento esaslı malzemelerin sünekliğini artırmak amacıyla karışımlara farklı tip ve miktarlarda çelik, plastik, cam vb. esaslı kısa kesilmiş lifler katılmaktadır. Liflerin bu malzemelere sağladığı süneklik, tokluk ve dayanım artışları, liflerin çimento esaslı matristen sıyrılma davranışı ile ilişkilidir. Tez kapsamında deneysel bir çalışma yürütülmüştür. Çimento esaslı harçlara lifler gömülerek numuneler hazırlanmış ve bu numunelerden lifler çekip çıkarılarak sıyrılma davranışları incelenmiştir. Sıyrılma davranışı üzerine lif özeliklerinin, matris özeliklerinin ve deney parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında, farklı özelliklere ve geometrilere sahip çelik ve plastik lifler kullanılarak lif narinliği, kanca ucu, kanca boyu, lif dayanımı ve lif türünün etkileri, 3 farklı agrega (Doğal kum, kırma kum, pomza) türü, 5 farklı çimento/kum oranı ve 4 farklı S/Ç oranı (0,3 – 0,4 – 0,5 – 0,7)'da hazırlanan harçlarla matris dayanımı ve matris bileşiminin etkileri ve 2 farklı gömme boyu (20 mm, 30 mm) ve 2 farklı numune boyutu (4x4x4 cm, 5x5x5 cm) ile deney parametrelerinin sıyrılma davranışı üzerine etkileri araştırılmıştır. Sıyırma (pull–out) deneyi sonucu elde edilen yük-sıyrılma eğrilerinden tepe yükü ve eğri altında kalan alan değerlerine göre liflerin sıyrılma performansları belirlenerek, sıyrılma davranışı üzerinde etkili parametreler ve etki yüzdeleri ortaya konmuştur.
Çimento ve mineral katkı maddelerinin ikili, üçlü ve dörtlü kombinasyonlarını içeren beton numunelerinin bazı mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi
Bu doktora çalışmasında, portland çimentosu (CEM 1 42,5 R) ile uçucu kül (UK), silis dumanı (SD) ve granüle yüksek fırın cürufu (GYFC) mineral katkı maddelerinin, ikili, üçlü ve dörtlü kombinasyonlarından üretilen farklı tasarımlardaki beton numuneleri 1, 3, 7, 28, 56, 90, 180 ve 360. günlerde basınç, eğilme dayanımı testine tabi tutulmuştur. Tüm karışımlar için su / bağlayıcı oranı 0,5 olacak şekilde sabit tutulmuştur. Yürütülen basınç ve eğilme dayanımı test sonuçlarına göre %5 SD+%10 UK+%10 GYFC ve %7,5 SD+%15 UK+%15 GYFC olan karışımların optimum dörtlü kombinasyon olarak kullanılabileceği kanaatine varılmıştır. Mekanik deneylerin yapıldığı tüm karışımların 1, 3, 7, 28, 90, 180 ve 360. gündeki basınç ve eğilme dayanımları sonuçları her bir gün için ayrı ayrı karşılaştırılmış ve her gün için sonuçlar arasındaki korelasyon üssel olarak araştırılmıştır. Tüm yaşlar için determinasyon katsayısı (R2) 0,806 ile 0,99 arasında değişmiştir. Karışım tiplerine göre ikili, üçlü ve dörtlü bağlayıcılı sistemler için basınç dayanımı ve eğilme dayanımı ilişkisi üssel olarak araştırılmıştır. Tüm determinasyon katsayıları (R2) 0,969 ile 0,985 arasında bulunmuştur. Sonuç olarak basınç dayanımı ile eğilme dayanımı arasındaki ilişkinin bağlayıcı tipinden ziyade, kür süresinden daha fazla etkilendiği gözlemlenmiştir. Bu aşamadan sonra mekanik sonuçlara dayanarak optimum karışım olarak tespit edilen iki farklı reçeteden oluşan dörtlü kombinasyon beton numuneleri ile referans karışım üzerinde durabilite deneyleri yürütülmüştür. Bu kapsamda seçilen iki optimum beton karışımının ve referans beton karışımının MgSO4 çözeltisine direnç, NaSO4 çözeltisine direnç, basınç altında su işleme (permeabilite), klor iyonu difizyonu özellikleri incelenmiştir. Sülfat dirençlerine tayin deneyleri neticesinde numuneler basınç testine, ultrasonik hız testine ve ağırlık kaybı testlerine tabii tutulmuşlardır. Ayrıca bu numunelerin SEM (Scanning Electron Microscophe) ve XRD (X-Ray Diffraction) metodları ile 3, 7, 14, 28, 56, 90, 180 ve 360. günlerdeki iç yapılarının gelişimleri birbirleri ile karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Yürütülen durabilite deneyleri neticesinde, çimento yerine SD, GYFC, UK gibi mineral katkı ikame edilerek üretilen betonların, sadece CEM 1 42,5 R tipi çimento ile üretilen betonlara kıyasla dayanım özelliklerinin yanında dayanıklılık özelliklerinin de daha güçlü olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca mineral katkı ikameli beton karışımlarının daha ekonomik, çevre dostu ve sürdürülebilir olduğu sonuçlarına varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Minarel Katkı, Dayanım, Dürabilite, Mikro Yapı, Sürdürülebilirlik
Kaplanmış agregaların hafif beton üretiminde kullanabilirliği
Günümüzde, beton yaygın olarak kullanılan bir yapı malzemesi olup beton üretiminde toplam hacmin %60-75'ini agregalar oluşturmaktadır. Hafif beton üretebilmenin yollarından biri, beton içerisinde kullanılan agregaların hafif agrega olarak tercih edilmesidir. Bu yolla doğal veya yapay hafif agregaların beton içerisinde tercih edilip düşük yoğunluk ve ısı yalıtımı gibi amaçlarla hafif beton üretimi gerçekleştirilmektedir. Ülkemiz, özellikle pomza kaynakları açısından büyük potansiyele sahip olsa da hafif beton üretimi ve kullanımı açısından günümüzde hala istenilen seviyeye ulaşılamamıştır. Hafif betonların üretiminde kullanılan doğal hafif agregaların en temel özellikleri, iç yapılarının yüksek oranda boşluklu oluşu ve çimento ile yeterli aderansı sağlayabilecek bir yapıda olmalarıdır. Bu çalışmada, Kayseri-Talas yöresine ait pomza, agregası dört farklı su/bağlayıcı oranına sahip çimento hamuru ile kaplanmıştır. Kaplanmış agregaların temel fiziksel ve mekanik özellikleri incelenerek taşıyıcı hafif beton üretiminde kullanılmıştır. Kaplanmış ve kaplanmamış pomza agregalar kullanılarak üretilen taşıyıcı hafif betonlara basınç dayanımı, çekme dayanımı, eğilme dayanımı ve elastisite modülü tayini deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre kaplanmış pomza agregalar kullanılarak üretilen taşıyıcı hafif betonların bütün değerlerinde önemli derecede iyileşmeler ve artışların meydana geldiği tespit edilmiştir. Böylece çimento hamuru ile kaplanmış pomza agregaların taşıyıcı hafif beton üretiminde kullanılabileceği belirlenmiştir.
Farklı C3S içeriğine sahip klinkerlerin hibrit alkalilerle aktive edilmiş çimento özelliklerine etkisi
Yeni bir bağlayıcı için adaylardan biri %70'ten fazla ek çimento malzemesi (EÇM) ve eser miktarda bir alkali aktivatör içeren fakat %30'dan az Portland çimentosu içeren alkali hibrit çimentodur (AHÇ). Bu çimentomsu malzeme alkali ile aktive edilen malzemelerin (AAM) ve Portland çimentosunun faydalarına ek olarak yüksek erken dayanım, daha kompakt bir mikro yapı ve klorür penetrasyonuna ve sülfat saldırısına karşı olağanüstü direnç sunar. Bu çalışma, çimento klinker tipi, kürleme türü ve aktivatör dozajının tek bileşenli alkali ile aktifleştirilmiş hibrit klinker kompozitlerinin (AAHÇ) taze hal, mekanik, dayanıklılık ve mikroyapı özellikleri üzerindeki etkisini netleştirmeyi amaçlayan deneysel bir araştırmanın bulgularını sunmaktadır. Yayılma çapı, priz süresi, basınç dayanımı, kuru birim ağırlık, eğilme dayanımı, kuruma büzülmesi, kapilarite, taşıma özellikleri değerlendirilmiştir. Ayrıca yüksek sıcaklık, sülfata maruz kalma, alkali-silika reaksiyonu (ASR) ve donma-çözülme (D-Ç) döngülerinde etkinliğinin araştırılması amaçlandı. 70/30 ve 90/10'luk iki YFC/Klinker oranı ve %10 ve %20 tek parça alkali aktifleştirici ilavesiyle toplam on iki AAHÇ karışımı yapıldı. Üç farklı çimento klinker tipi ve etüv kürü, su kürü ve buhar kürü olmak üzere üç kür şartı uygulandı. Sonuçlar, YFC/K3 oranı 90/10 olan ve %20 MS ile aktive edilen su ile kürlenmiş karışımın yaklaşık 65 MPa değerinde en yüksek basınç dayanımına sahip olduğunu göstermiştir. YFC/K3 oranı 90/10 olan ve %10 MS ile aktive edilen buhar ve etüvde kürlenmiş karışımlar en iyi yüksek sıcaklık direncini göstermiştir. Buharda kürlenen aynı karışımlar ayrıca en iyi D-Ç direncine sahiptir.
Yapay zeka tabanlı uygulamalarla diatomit ve pomza ikameli çimento harçlarının basınç dayanımlarının tahmini
Yapay sinir ağları (YSA) ve uyarlamalı ağ tabanlı bulanık çıkarım sistemi (ANFIS) gibi yapay zeka uygulamaları, çimento ve beton sektöründeki uygulamalarda çeşitli özellikleri tahmin etmek için bir çok araştırmacı tarafından oldukça yaygın olarak kullanılan güvenilir yöntemler olarak ifade edilmektedir. Bu nedenle yapılan çalışmada, çimento harçlarının basınç dayanımlarının tahmini için YSA ve ANFIS ile farklı özelliklerdeki tahmin modelleri oluşturulmuştur. Bu modeller için Portland çimentosu ile içerisine pomza ve/veya diatomit ikame edilmiş olan yedi farklı harç numunesinin, 2., 7., 28. ve 90. hidratasyon günlerindeki basınç dayanım sonuçları kullanılmıştır. Modellerin eğitimi için 168 adet, testi için 28 adet veri kullanılmıştır. YSA ve ANFIS modellerinde; hidratasyon yaşı, Portland çimento, pomza, diatomit, su olmak üzere 5 giriş parametresi ve harçların basınç dayanımı olmak üzere 1 çıkış parametresi belirlenmiştir. Sonuçlarının karşılaştırılmasında hata kareleri ortalamasının karekökü (RMSE), ortalama mutlak yüzde hata (MAPE) ve belirleme katsayısı (R2) gibi literatürde tercih edilen üç farklı istatiksel yöntem kullanılmıştır. Ayrıca her test sonucu tek tek irdelenerek hataların daha net görülebilmesi için 2., 7., 28. ve 90. hidratasyon günlerindeki gerçek değerler ile tahmin edilen basınç dayanımları arasındaki farklar ve % değişimleri belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre, YSA modelleri arasında Elman geri yayılımlı sinir ağı modelinin ve ANFIS modelleri arasında ise Psig üyelik fonksiyonu modelinin en iyi model olduğu olduğu belirlenmiştir. Bunun yanı sıra modellerin güçlü ve faydalı olduğu, dolayısıyla hem YSA hem de ANFIS modelleriyle pomza ve diatomit ikamesi ile hazırlanmış çimento harçlarının basınç dayanımı tahminlerinin, çok küçük hata ve kısa bir sürede oldukça iyi bir şekilde gerçekleştirilebileceği düşünülmektedir.