Research Article

Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi

Volume: 9 Number: 3 May 15, 2026
TR EN

Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, farklı maden proses atıklarının standart kum yerine agrega olarak kullanıldığı harçların mekanik performansına, söz konusu atıkların fiziksel ve kimyasal özelliklerinin etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu kapsamda Pb-Zn, altın, bakır ve demir madeni proses atıkları farklı ikame oranlarında TS EN 196-1 standardına uygun harç karışımlarında değerlendirilmiş ve 28 ile 56 günlük kür süreleri sonunda basınç dayanımı değerleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca agregaların tane boyutu dağılımı, özgül yüzey alanı (BET), gerçek yoğunluk ve kimyasal bileşimleri (XRF) belirlenerek fiziksel-kimyasal özellikler ile mekanik performans arasındaki ilişkiler birlikte analiz edilmiştir. Deney sonuçları, Pb-Zn maden atıklarının özellikle %20 ikame oranında referans karışımlara kıyasla belirgin performans artışı sağladığını göstermiştir. Bu kapsamda 28 günlük basınç dayanımı 47 MPa’a, 56 günlük basınç dayanımı ise 53 MPa’a ulaşarak referans numunelere (32-36 MPa) göre önemli bir iyileşme elde edilmiştir. Bakır maden atıkları ise sınırlı ancak kabul edilebilir düzeyde mekanik katkı sağlamıştır. Buna karşılık, demir ve altın madeni atıkları içeren numunelerde basınç dayanımı değerlerinin sırasıyla yaklaşık 8-12 MPa ve 5-8 MPa aralığında kaldığı ve bunun ince tane boyutu ile yüksek özgül yüzey alanına bağlı olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, agregaların fiziksel özellikleri (tane boyutu dağılımı, yüzey alanı, porozite) ile kimyasal bileşimlerinin birlikte mekanik performansı belirlediğini göstermektedir. Sonuç olarak, uygun fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip maden atıklarının doğal agregalara sürdürülebilir bir alternatif oluşturabileceği ve bu yaklaşımın inşaat sektöründe atıkların yeniden değerlendirilmesine bilimsel ve uygulamaya yönelik önemli katkılar sunabileceği ortaya konulmuştur.

Keywords

Project Number

1911843

Ethical Statement

Bu araştırmada hayvanlar ve insanlar üzerinde herhangi bir çalışma yapılmadığı için etik kurul onayı alınmamıştır.

References

  1. Adiguzel, D., Tuylu, S., & Eker, H. (2022). Utilization of tailings in concrete products: A review. Construction and Building Materials, 360, 129574. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129574
  2. Bueno-Gómez, T., López-Bernier, Y., Caycedo-García, M. S., Ardila-Rey, J. D., Rodríguez-Caicedo, J. P., & Joya-Cárdenas, D. R. (2025). Valorization of Gold Mining Tailings Sludge from Vetas, Colombia as Partial Cement Replacement in Concrete Mixes. Buildings, 15(9), 1419. https://doi.org/10.3390/buildings15091419
  3. Demir Şahin, D., & Eker, H. (2024). Effects of Ultrafine Fly Ash against Sulphate Reaction in Concrete Structures. Materials, 17(6), 1442. https://doi.org/10.3390/ma17061442
  4. Eker, H., Demir Şahin, D., & Çullu, M. (2023). Effect of Reduced Fineness of Fly Ash Used on the Alkali–Silica Reaction (ASR) of Concrete. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, 47, 2203–2217. https://doi.org/10.1007/s40996-023-01090-1.
  5. El Machi, A., El Berdai, Y., Mabroum, S., Safhi, A. e. M., Taha, Y., Benzaazoua, M., & Hakkou, R. (2024). Recycling of Mine Wastes in the Concrete Industry: A Review. Buildings, 14(6), 1508. https://doi.org/10.3390/buildings14061508
  6. Fajarani, I.S., Nelfia, L.O., Meret, J., Amiri, O., & Syamsunur, D. (2025). An Investigation of the Characteristics and Microstructure of Gold Tailing Powder Utilized as a Cement Substitute. Engineering, Technology & Applied Science Research, 15(5), 26351–26358. https://doi.org/10.48084/etasr.10513
  7. Ghazi, A. B., Jamshidi-Zanjani, A., & Nejati, H. (2022). Utilization of Copper Mine Tailings as a Partial Substitute for Cement in Concrete Construction. Construction and Building Materials, 317, 125921. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:244936332.
  8. Gou, M., Zhou, L., & Then, N.W.Y. (2019). Utilization of Tailings in Cement and Concrete: A review. Science and Engineering of Composite Materials, 26(1), 449–464. https://doi.org/10.1515/secm-2019-0029.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mining Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

May 15, 2026

Submission Date

March 17, 2026

Acceptance Date

April 23, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 9 Number: 3

APA
Tüylü, S., Adigüzel, D., & Demir, İ. (2026). Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi. Black Sea Journal of Engineering and Science, 9(3), 1292-1300. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1911843
AMA
1.Tüylü S, Adigüzel D, Demir İ. Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi. BSJ Eng. Sci. 2026;9(3):1292-1300. doi:10.34248/bsengineering.1911843
Chicago
Tüylü, Serkan, Deniz Adigüzel, and İsmail Demir. 2026. “Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel Ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi”. Black Sea Journal of Engineering and Science 9 (3): 1292-1300. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1911843.
EndNote
Tüylü S, Adigüzel D, Demir İ (May 1, 2026) Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi. Black Sea Journal of Engineering and Science 9 3 1292–1300.
IEEE
[1]S. Tüylü, D. Adigüzel, and İ. Demir, “Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi”, BSJ Eng. Sci., vol. 9, no. 3, pp. 1292–1300, May 2026, doi: 10.34248/bsengineering.1911843.
ISNAD
Tüylü, Serkan - Adigüzel, Deniz - Demir, İsmail. “Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel Ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi”. Black Sea Journal of Engineering and Science 9/3 (May 1, 2026): 1292-1300. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1911843.
JAMA
1.Tüylü S, Adigüzel D, Demir İ. Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi. BSJ Eng. Sci. 2026;9:1292–1300.
MLA
Tüylü, Serkan, et al. “Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel Ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi”. Black Sea Journal of Engineering and Science, vol. 9, no. 3, May 2026, pp. 1292-00, doi:10.34248/bsengineering.1911843.
Vancouver
1.Serkan Tüylü, Deniz Adigüzel, İsmail Demir. Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi. BSJ Eng. Sci. 2026 May 1;9(3):1292-300. doi:10.34248/bsengineering.1911843

                            24890