An investigation on usage of marble dust as an additive in concrete surrounding Sivas

Year 2024, Volume: 2 Issue: 2, 223 - 227, 30.12.2024

Mehmet Bulut , Bedrettin Coşkun

Abstract

Turkey has an important position in the world in terms of marble reserves. Marble has a wide range of uses due to the calcite mineral in its chemical structure. During the extraction and processing stages of marble, 50%-70% waste is generated. In this case, waste management and recycling become very important in reducing marble waste. The aim of this study is to investigate the possibilities of using travertine waste, a type of marble, as a building material. The final paper is based on a literature review and field study. The study consists of three parts. In the first part, a general information about the marple is given, the sections of the study, the purpose and the limits of the study are mentioned. In the second part, information about the material and method of the study is given. The material of the study was obtained from the BETA marble factory located in Sivas Organized Industrial Zone and producing Sivas travertine. In the last part of the study, the data obtained from the study were interpreted and recommendations were made. The study was concluded with suggestions about the utilization of marble wastes, such as checking these values with concrete samples to be produced by substituting the dried and ground travertine sludge into cement as a powder in the next stage, especially field concretes, sub-base groconrete (in works where strength is not important).

Keywords

Composite Materials, Compression strength, Marble wastes, Travertine Powder

Sivas çevresinde mermer tozunun betonda katkı maddesi olarak kullanımı üzerine bir araştırma

Abstract

Türkiye mermer rezervleri açısından dünyada önemli bir konuma sahiptir. Mermer, kimyasal yapısında bulunan kalsit minerali nedeniyle geniş bir kullanım alanına sahiptir. Mermerin çıkarılması ve işlenmesi aşamalarında %50-%70 oranında atık ortaya çıkmaktadır. Bu durumda mermer atıklarının azaltılmasında atık yönetimi ve geri dönüşüm çok önemli hale gelmektedir. Bu çalışmanın amacı, bir mermer türü olan traverten atıklarının yapı malzemesi olarak kullanılma olanaklarını araştırmaktır. Nihai çalışma, literatür taraması ve saha çalışmasına dayanmaktadır. Çalışma üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde mermer hakkında genel bir bilgi verilmiş, çalışmanın bölümleri, amacı ve sınırlarından bahsedilmiştir. İkinci bölümde ise çalışmanın materyali ve yöntemi hakkında bilgi verilmiştir. Çalışmanın materyali Sivas Organize Sanayi Bölgesi'nde bulunan ve Sivas travertenini üreten BETA mermer fabrikasından temin edilmiştir. Çalışmanın son bölümünde ise çalışmadan elde edilen veriler yorumlanmış ve önerilerde bulunulmuştur. Özellikle saha betonları, alt temel grobetonları (dayanımın önemli olmadığı işlerde) olmak üzere, kurutulmuş ve öğütülmüş traverten çamurunun bir sonraki aşamada toz olarak çimentoya ikame edilerek üretilecek beton numuneleri ile bu değerlerin kontrol edilmesi gibi mermer atıklarının değerlendirilmesine yönelik öneriler ile çalışma sonlandırılmıştır.

Keywords

Kompozit Malzemeler, Mermer atıkları, Sıkıştırma dayanımı, Traverten Tozu

References

• [1] A. Tosun, Ç. Tatar, “İnvestıgatıon on the Possıbılıtıes to increase marble export of Turkey,” Deü Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 9 Sayı: 3 sh. 13-20 Ekim 2007
• [2] European Commission (2001): “Panorama Of EU Industry”, Luxemburg-Brussels
• [3] M. Bilensoy, “Evaluation of waste dusts of marble factories,” Master's thesis, ESOGÜ, Institute of Science and Technology, 2010
• [4] A. Gazi, G. Skevis, M.A. Founti, “Energy efficiency and environmental assessment of a typical marble quarry and processing plant, Journal of Cleaner Production”, Volume 32, 2012, Pages 10-21, doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.03.007.
• [5] H. Ceylan, S. Mança, “Evaluation of marble fragment wastes as concrete aggregate,” Journal of Technical Sciences, 2013, 3(2), 21-25.
• [6] M. Filiz , C. Özel, O. Soykan, Y. Ekiz, “Utilization of Atik Marble Powder in Paving Stones,” Electronic Journal of Building Technologies , 2010, 6(2): 57-72
• [7] H. Güven, “Using Travertine Wastes In Denizli And Environments As Additive Materials In Concrete,” Master's thesis, Pamukkale University Graduate School of Natural and Applied Sciences, 2015
• [8] S. Şimşek, “A research on the possibilities of using marble wastes in the production of construction materials,” Doctoral dissertation, Bursa Uludag University, Turkey, 2019
• [9] Çetin, T. (2003). Türkiye mermer potansiyeli, üretimi ve ihracatı. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(3).
• [10] Ashish, D. K. (2019). Concrete made with waste marble powder and supplementary cementitious material for sustainable development. Journal of cleaner production, 211, 716-729, doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.11.245.
• [11] Alyamac, K. E., Ghafari, E., & Ince, R. (2017). Development of eco-efficient self-compacting concrete with waste marble powder using the response surface method. Journal of cleaner production, 144, 192-202, doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.12.156.
• [12] Kumar, R., Singh, S., & Singh, L. P. (2017). Studies on enhanced thermally stable high strength concrete incorporating silica nanoparticles. Construction and Building Materials, 153, 506-513, doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.057.
• [13] Wang, J., Wang, Y., Sun, Y., Tingley, D. D., & Zhang, Y. (2017). Life cycle sustainability assessment of fly ash concrete structures. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 80, 1162-1174, doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.232.
• [14] Mohammed Safiuddin, D. M. A. H. (2020). Design Of Mud Concrete. Solid State Technology, 63(4), 2691-2697.