Engineering Features of Dung Ash Substituted Cement Mortars

Abstract

In this study, engineering features of dung ash substituted cement mortars were investigated. Cow dung material was calcined at 400 °C and turned into dung ash, and the mixtures were prepared by substituting 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, and 10% by weight instead of CEM I 42.5 R type cement. Setting times, expansions, spreading diameters, unit weight and bending, and compressive strengths of 2 and 28 days of prepared mixtures were determined. As a result, with the increase in the rate of substitution; it was determined that setting times were longer, spreading diameters, unit weight, bending, and compressive strengths decreased. In addition, it was determined that the substitution of dung ash up to 8% by weight instead of Portland cement did not affect the performance negatively in terms of the experiments.  

Keywords

• Calcination
• Dung Ash
• Substitute Cement
• Physical and Mechanical Features

Tezek Külü İkameli Çimento Harçlarının Mühendislik Özellikleri

Abstract

Bu çalışmada tezek külü ikameli çimento harçlarının mühendislik özellikleri incelenmiştir. İnekten elde edilen tezek malzemesi 400 0C de kalsine edilerek tezek külü haline getirilmiş ve CEM I 42.5 R tipi çimento yerine ağırlıkça %0, %2, %4, %6, %8 ve %10 oranlarında ikame edilerek karışımlar hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımların; priz süreleri, genleşmeleri, yayılma çapları, birim hacim ağırlıkları ile 2 ve 28 günlük eğilme ve basınç dayanımları belirlenmiştir. Sonuç olarak ikame oranı artışı ile priz sürelerinin uzadığı, yayılma çaplarının, birim hacim ağırlıklarının, eğilme ve basınç dayanımlarının azaldığı belirlenmiştir. Ayrıca tezek külünün portland çimentosu yerine ağırlıkça %8 oranına kadar ikame edilmesinin yapılan deneyler açısından performansı olumsuz etkilemediği belirlenmiştir.

Keywords

• Kalsinasyon
• Tezek Külü
• İkameli Çimento
• Fiziksel ve Mekanik Özellikler

References

1. Korkmaz, A. V. (2019). Çimento Üretiminde Kil Ham Maddesine Alternatif Olarak Çamurtaşının Kullanılabilirliği. Bilimsel Madencilik Dergisi, 58 (1), 7-15.
2. Dobiszewska, M., & Beycioğlu, A. (2017). Investigating the Influence of Waste Basalt Powder on Selected Properties of Cement Paste and Mortar. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 245 (2), 1-10.
3. Rayaprolu, V. S. R. P. K., & Raju, P. P. (2012). Incorporation of Cow Dung Ash to Mortar and Concrete. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA), 2 (3), 580–585.
4. Ojedokun, O. Y., Adeniran, A. A., Raheem, S. B., & Aderinto, S. J. (2014). Cow Dung Ash (CDA) as Partial Replacement of Cementing Material in the Production of Concrete. British Journal of Applied Science & Technology, 4 (24), 3445-3454.
5. Venkatasubramanian, C., Muthu, D., Aswini, G., Nandhini, G., & Muhilini, K. (2017). Experimental Studies on Effect of Cow Dung Ash (Pozzolanic binder) and Coconut Fiber on Strengthproperties of Concrete. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, pp. 1-6. Thanjavur.
6. Sruthy, B., Krishnan, A. G., Mathew, G. M., & Raj, S. G. (2017). An Experimental Investigation on Strength of Concrete Made with Cow Dung Ash and Glass Fibre. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 6 (3), 492–495.
7. Familusi, A. O., Adekunle, A. A., Badejo, A. A. & Olomo, R. O. (2018). Waste Valorısatıon: Use of Cow Dung Ash as a Partıal Replacement for Cement in Sandcrete Blocks. Proceedings of the 2018 International Conference on STEM: A Driving Force for Sustainable Development Tagged, pp 1-10. Abeokuta.
8. Kumar, A. (2018). Partial Replacement of Cement with Fly Ash and Cow Dung Ash by Using Quarry Dust as a Fine Aggregate. International Journal of Engineering Science Invention (IJESI), 7 (10), 1-11.

9. Szymajda, A., Laska, G., & Majewski, M. (2020). Characteristics of Ashes from the Combustion of Cow Dung Biomass. The 9th Innovations-Sustainability-Modernity-Openness Conference (ISMO’20), pp 1-3. Bialystok.
10. TSE(Türk Standartları Enstitüsü), 2017. TS EN 196-3: Çimento Deney Yöntemleri-Bölüm 3: Priz Süreleri ve Genleşme Tayini.
11. TSE (Türk Standartları Enstitüsü), 2016. TS EN 196-1: Çimento Deney Metotları-Bölüm 1: Dayanım Tayini.
12. TSE (Türk Standartları Enstitüsü), 2000. TS EN 1015-3: Kagir Harcı- Deney Metotları-Bölüm 3: Taze Harç Kıvamının Tayini (Yayılma Tablası İle).
13. TSE (Türk Standartları Enstitüsü), 2012. TS EN 197-1: Çimento-Bölüm 1: Genel Çimentolar-Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri
14. Kara, İ. B. (2020). Çay Endüstrisi Atık Küllerinin Beton Üretiminde Değerlendirilmesi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 8(1), 983-992.
15. Özdemir, İ., & Koçak, Y. Pirinç Kabuğu Külü İkameli Çimentoların Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Araştırılması. El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, 7(1), 160-168.
16. TSE (Türk Standartları Enstitüsü), 2008. TS 25: Doğal Puzolan (Tras)-Çimento ve Betonda Kullanılan-Tarifler, Gerekler ve Uygunluk Kriterleri.