Alçı Esaslı Mineral İşlem Atığının Ticari Alçı Bünyelerde Kullanım Şartlarının Araştırılması

Year 2019, Volume: 19 Issue: 3, 834 - 842, 31.12.2019

Mustafa Serhat Başpınar , Mustafa Aytekin

https://doi.org/10.35414/akufemubid.528901

Abstract

Bor minerali işlem endüstrisi farklı bileşime sahip atıklar üretmektedir ve depolama sorunları nedeniyle çevresel problemler yaratmaktadır. Bu çalışmada Kütahya-Emet borik asit fabrikasından alınan ve büyük oranda CaSO4.2H2O içeren işlem atığının ticari alçı içerisindeki kullanılabilirlik şartları araştırılmıştır. Atığın kimyasal, mineralojik ve termal özellikleri incelenmiştir. 120 oC ve farklı sürelerde kalsinasyon çalışması yapılarak CaSO4.1/2H2O dönüşümü belirlenmiştir. Şahit alçıya farklı oranlarda yapılan kalsine ve işlem görmemiş atık ilavelerinin numunelerin mekanik, fiziksel ve çalışabilirlik özelliklerine olan etkileri değerlendirilmiştir. Numunelerin zamana bağlı hidratasyon sıcaklık değişimleri incelenmiştir. Kalsine olmuş alçı esaslı atığın hidratasyon hızını yavaşlatmak için sitrik asit, malik asit ve tartarik asit ilavelerinin etkileri belirlenmiştir. İşlemsiz ve kalsine atık ilavesi ile alçının çalışabilirliğinin, bulk yoğunluk ve mukavemet değerlerinin azaldığı gözlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda tartarik asit ilavesi kullanılarak şahit alçı çalışabilirlik değerlerine ulaşılabildiği tespit edilmiştir. Sitrik asit ve malik asit ilavesinin çalışabilirliği olumlu etkilese de mekanik ve fiziksel özellikleri kötü etkilediği gözlenmiştir.  CaSO4.2H2O içeren işlem atığının hem işlemsiz hem de kısmı kalsine edilmiş halde ticari alçı bünyesinde hidratasyon geciktirici katkılar ilave etmek şartıyla kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Keywords

Alçı, Geri dönüşüm, Borojips, Çalışabilirlik, Katkı

References

• Referans 1Abi, E.C.B., 2014. Effect of borogypsum on brick properties. Construction and Building Materials, 59, 195–203
• Referans 2Boncukcuoğlu, R., Yılmaz, M.T., Kocakerim, M.M., Tosunoğlu, V., 2002. Utilization of borogypsum as set retarder in Portland cement production. Cement and Concrete Research 32, 471–475
• Referans 3Clifton, R. J., 1973. Some Aspects of the Setting and Hardening of Gypsum Plaster. Institute for Applied Technology National Bureau of Standards, 21-22
• Referans 4Elbeyli, İ.Y., Pişkin, S., 2004. Kinetic study of the thermal dehydration of borogypsum. Journal of Hazardous Materials B. 116, 111–117
• Referans 5Hand, R.J., 1997. Calcium sulphate hydrates: a review. British Ceramic Transactions, 96 (3), 116-120
• Referans 6Pennisi M., Orlandi P., 2012. Chemical and Mineralogical Characteristics of Borogypsum Produced by acid dissolution of Colemanite at Larello Italy. Atti della Societa Toscana di Scienze Naturali Serie A, (117-119), 37-40
• Referans 7Rivera, R. X. M., García J. I. E., Gorokhovsky, A., 2009. Hydration reactions and microstructural characteristics of hemihydrate with citric and malic acid. Construction and Building Materials 23, 1298–1305
• Referans 8Sevim, U.K., Tümen, Y., 2013. Strength and fresh properties of borogypsum concrete. Construction and Building Materials, 48, 342–347
• Referans 9Singh, N.B., Middendorf, B., 2007. Calcium sulphate hemihydrate hydration leading to gypsum crystallization. Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials 53, 55-77