İçme suyu arıtma çamuru ve yumurta kabuğundan ısı yalıtım tuğlası üretimi ve karakterizasyonu

Doğal kaynakların tüketiminin artması ve çeşitli endüstriyel/evsel atıkların açığa çıkması çevre sorunlarını beraberinde getirmektedir. Bu tez çalışmasında, tuğla üretimi için endüstriyel bir atık olan içme suyu arıtma çamuru kile alternatif olarak ve yumurta kabuğu da gözenek yapıcı ajan olarak kullanıldı. Yumurta kabuğu farklı oranlarda (%0, %5, %10, %15, %20 ve %25) içme suyu arıtma çamuruna katkılanarak yarı-kuru yöntemle tuğla karışımları hazırlandı. Hazırlanan karışımlar hidrolik bir pres yardımıyla preslendi, oda sıcaklığında kurutuldu ve sonrasında kalıplanmış numuneler 900˚C, 1000˚C ve 1100˚C'de 2 saat boyunca pişirme işlemine tabi tutuldu. Pişirilen tuğla numunelerinin kızdırma kaybı, görünür gözeneklilik, bulk yoğunluk, su emme, basınç dayanımı ve termal iletkenlik özellikleri belirlendi. Pişirme sıcaklığının ve yumurta kabuğu içeriğinin artışına bağlı olarak görünür gözeneklilik ve su emme değerleri artarken bulk yoğunluk değerlerinde azalma gözlendi. Tuğlaların basınç dayanımları 14.7 MPa ile 28.9 MPa aralığında değişim gösterdi ve yumurta kabuğu içeriğinin artması basınç dayanımında azalmaya neden oldu. Bunun yanı sıra, pişirme sıcaklığının 900˚C'den 1100˚C'ye çıkmasıyla basınç dayanımında artış meydana geldi. Basınç dayanımı açısından üretilen tuğlalar tüm yumurta kabuğu katkı oranları ve pişirme sıcaklıkları için standart gerekliliklerini karşılamaktadır. Termal iletkenlik değerleri ise 0.961 W/mK ile 0.615 W/mK aralığında değişim gösterdi. En düşük termal iletkenlik değerine (0.615 W/mK) 900˚C pişirme sıcaklığında ve %25 yumurta kabuğu içeriğine sahip tuğlada ulaşıldı. Sonuçlar, pişirme sıcaklığı ve yumurta kabuğu katkı oranının üretilen tuğlaların fiziksel, mekanik ve termal özelikleri üzerinde etkili olduğunu ortaya koymaktadır. Deneysel verilere göre, tuğla üretiminde içme suyu arıtma çamurunun kile alternatif olarak kullanılabileceği ve yumurta kabuğunun da gözenek yapıcı olarak değerlendirilebileceği söylenebilir.