Polimer Betonlarda Barit Minerali Kullanımının Araştırılması

Abstract

Polimer malzemelerin etkili bir şekilde kullanıldığı farklı alanlar giderek artmaktadır. Polimer malzemelerin sahip oldukları üstün özellikler sayesinde geleceğin önemli malzemelerinden biri olacağı tahmin edilmektedir. Bu çalışmada Baryum elementinin en yaygın minerali olan Barit minerali (BaSO4) doymamış polimer matrisle ağırlıkça %0, %10, %20, %30 ve %40’ı oranlarında yer değiştirilerek eklenmiş ve farklı polimer beton grupları üretilmiştir. Üretilen numuneler 28 gün kür edildikten sonra, birim hacim ağırlık, ultrases geçiş hızı, basınç dayanımı ve eğilme dayanımı deneylerine tabi tutulmuşlardır. Deney sonuçlarına göre, birim hacim ağırlık değerlerinde barit minerali oranının artmasıyla artış gözlemlenmiştir. Basınç ve eğilme dayanımı verileri incelendiğinde, barit minerali oranı artıkça basınç dayanımı değerlerinde azalma gözlenmiş olup, eğilme dayanımı değerinde kontrol numunesine göre artış elde edilmiştir. En yüksek eğilme dayanımı değeri ise %10 barit minerali eklenen numune grubundan elde edilmiştir.

Keywords

• Polimer beton
• Basınç dayanımı
• Barit minerali
• Mekanik özellikler

Investigation of the Use of Barite Mineral in Polymer Concrete

Abstract

Various sectoral areas are increasing that polymer materials are used effectively. It’s predicted that, polymer materials will be one of the most important material of the future because of their superior properties. In this study, barite mineral (BaSO4) which is the most common mineral of Barium element, changed with unsaturated polimer matrix in %0, %10, %20, %30 and %40 by weight and different polymer concrete groups were produced. The specimens were subjected to unit volume weight, ultrasound, compressive strength and bending strength tests after a cure period for 28 days. According to experiment results, an increase in the unit volume weight was observed with increasing of barite mineral. With examination of bending and compression strength datas, a decrease was observed in compression strength datas and an increase was observed in bending strength datas by increase of barite mineral. The highest bending strength data was obtained from the sample group with 10% barite mineral.

Keywords

• Polymer concrete
• Compressive strength
• Barite mineral
• Mechanical properties

References

1. Soykan, O., Özel, C. (2014). Polimer Betonlarda Kür Süresinin Fiziksel ve Mekaniksel Özelliklere Etkisi. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, 35(2), 33-41.
2. Neville, A., M., (1981). Properties of Concrete. New York
3. Rebeiz, K.S.,Fowler, D.W., (1991). Recycling Plastics in Polymer Concrete Systems for Engineering Applications, Polymer Plastics Technol Eng, 30, pp. 809–825.
4. Fowler, D.W., (2004). State of The Art in Concrete-Polymer Materials in The U.S. Proceedings of The 11th International Congress on Polymer in Concrete, pp. 597–603. Berlin
5. Vipulanandan, C., Paul, E., (1991). Performance of Epoxyand Polyester Polymer Concrete, ACI Materials Journal, pp. 241–251.
6. Mindess, S.,Young, J. F., (1981). Concrete. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 596p. New Jersey.
7. Sınıksaran, M. (2012). Volkanik tüf tozları ile polimer esaslı kompozit malzeme üretimi (Doctoral dissertation, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
8. Rebeiz, K. S. (1995). Time-temperature properties of polymer concrete using recycled PET. Cement and Concrete Composites, 17(2), 119-124.

9. Varughese, K. T., Chaturvedi, B. K. (1996). Fly ash as fine aggregate in polyester based polymer concrete. Cement and Concrete Composites, 18(2), 105-108.
10. Akbaş, S., Tufan, M., Güleç, T., Taşçıoğlu, C., Peker, H. (2013). Fındık kabuklarının polipropilen esaslı polimer kompozit üretiminde değerlendirilmesi. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 14(1), 50-56.
11. Karslı, M., Sert. Y, Küçükömeroğlu, T. (2020). Tabanca Gövdeleri İçin Polimer Kompozit Malzeme Geliştirilmesi. Savunma Bilimleri Dergisi, (38), 131-157.
12. Uysal, Y. (2019). Arıtma çamuru, lüle taşı (sepıyolıt) ve yumurta kabuğu atıklarının polimer kompozit plaka üretiminde değerlendirilmesi. Kahramanmaraş sütçü imam üniversitesi mühendislik bilimleri dergisi, 22, 70-77.
13. Yetkin, S. H., Karadeniz, B., Guleşen, M. Grafen Oksit Katkılı Polipropilen Polimer Kompozitlerin Mekanik ve Termal Özelliklerin İncelenmesi (2017). Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 4(2), 34-40.
14. Balcıoğlu, H. E., Özmen, H. B, (2020). Katı atıklardan elde edilen kompozit malzemelerin termal özelliklerinin incelenmesi. 4. Uluslararası Uygulamalı Bilimler Kongresi 9-11.
15. TS EN 1015-10 (2001). Kâgir Harcı-Deney Metotları- Bölüm 10: Sertleşmiş Harcın Boşluklu Kuru Birim Hacim Kütlesinin Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
16. ASTM C 597, 1997. Standard Test Method for Pulse Velocity through Concrete.Annual Book of ASTM Standards, Pennsylvania, USA.
17. TS EN 12390-3, 2010. Beton-Sertleşmiş Beton Deneyleri-Bölüm 3: Deney Numunelerinin Basınç Dayanımını Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
18. TS EN 12390-5, 2010. Beton- Sertleşmiş Beton Deneyleri- Bölüm 5: Deney numunelerinin eğilme dayanımının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.