Geri Dönüştürülmüş Atık EPS'nin Yüksek Dayanımlı Hafif Şap Üretiminde Kullanımının Araştırılması
Abstract
Bu çalışmada, atık genleştirilmiş polistiren (EPS) agregası dere kumu ile yer değiştirerek yüksek dayanımlı hafif şap harçları üretilmiştir. Kaplama ve tesviye amacı ile kullanılan şap harçlarında, atık EPS kullanarak harçların birim hacim ağırlığının azaltılması, ısıl performanslarının arttırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, bir grup geleneksel şap harcı ve beş grup atık EPS içeren, 400 kg/m³ -500 kg/m³ arasında değişen çimento dozajlarına sahip hafif şap harcı hazırlanmıştır. Atık EPS agregaları, dere agregası ile hacimce %0, %20, %40, %60, %80 ve %100 oranında yer değiştirilmiştir. Geleneksel ve hafif şap harçlarının yayılma çapı, birim ağırlık, su emme oranı, görünür boşluk oranı, kılcal su emme, basınç ve eğilme dayanımı, aşınmaya karşı direnç ve ısıl iletkenlik performansı ölçülmüştür. Atık EPS içeren harçların birim hacim ağırlıkları 750 kg/m³ –1950 kg/m³ arasında belirlenerek hafif ağırlıklı şap harcı elde edilmiştir. Ayrıca geleneksel şap harcının ısıl iletkenlik katsayısı 0,6617 W.m/K’dan tamamen atık EPS ikamesi ile 0,2553 W.m/K’ya düşerek %61 daha düşük ısıl iletkenlik elde edilmiştir. Deneysel sonuçlar atık EPS agregasının yer değişim oranına bağlı olarak 6,1 MPa-43,4 MPa aralığında hem orta dayanımlı hem de taşıyıcı hafif beton sınıfında hafif şap harçlarının elde edilebildiğini ortaya koymuştur. Harçlardaki birim ağırlığın düşmesi, yapı ağırlığının azalmasına ve ısıl yalıtım özelliğinin iyileşmesine katkı sunmaktadır. Böylece deprem yükü, yalıtım özellikleri ve atık EPS’nin geri dönüşümü açısından sürdürülebilir hafif şap harcı elde edilmiştir.
Keywords
Atık EPS, hafif şap, geri dönüşüm, yüksek dayanım, ısıl iletkenlik
Supporting Institution
Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi
Project Number
FBA-2014-5191
Thanks
Bu çalışmanın yürütülmesine FBA-2014-5191 nolu proje ile destek veren Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimine ve Atık EPS temininde destek veren Koyuncu Kimya Ltd. Şti.’ye teşekkür ederiz.
References
- A. Bicer, “Investigation of waste EPS foams modified by heat treatment method as concrete aggregate,”Journal of Building Engineering, 42, 102472, 2021.
- M. Kaya, Z. B. Yıldırım, F. Köksal, A. Beycioğlu, and I. Kasprzyk, “Evaluation and Multi-Objective Optimization of Lightweight Mortars Parameters at Elevated Temperature via Box–Behnken Optimization Approach,” Materials, vol. 14, no. 23, p. 7405, 2021.
- F. Koksal, E. Mutluay and O. Gencel, “Characteristics of isolation mortars produced with expanded vermiculite and waste expanded polystyrene,” Construction and Building Materials, 236, 117789, 2020.
- V. Ferrándiz-Mas, T. Bond, E. García-Alcocel, and C. R. Cheeseman, “Lightweight mortars containing expanded polystyrene and paper sludge ash,” Construction and Building Materials, 61, 285-292, 2014.
- V. Corinaldesi, G. Gnappi, G. Moriconi, and A. Montenero, “Reuse of ground waste glass as aggregate for mortars,” Waste Management, 25(2), 197-201, 2005.
- A. A. Sayadi, J. V. Tapia, T. R. Neitzert, and G. C. Clifton, “Effects of expanded polystyrene (EPS) particles on fire resistance, thermal conductivity and compressive strength of foamed concrete,” Construction and Building Materials, 112, 716-724, 2016.
- B. A. Herki, and J. M. Khatib, “Valorisation of waste expanded polystyrene in concrete using a novel recycling technique,” European Journal of Environmental and Civil Engineering, 21(11), 1384-1402, 2017.
- S. İlkentapar, ve H. Eren, “EPS İle İkame Edilmiş Uçucu Küllü Geopolimer Hafif Harcın Fiziksel, Mekanik ve Isıl Geçirimlilik Özelliklerinin İncelenmesi,” Academic Platform Journal of Engineering and Science, 9(1), 28-38, 2021.
- M. Sarıdemir, and S. Çelikten, “Investigation of fire and chemical effects on the properties of alkali-activated lightweight concretes produced with basaltic pumice aggregate,” Construction and Building Materials, 260, 119969, 2020.
- H. Eren, S. İlkentapar, ve U. Durak, “Alkali ile Aktive Edilmiş EPS İkameli Harçların Mekanik Özelliklerinin, Isı Geçirimlilik Özelliklerinin ve Yüksek Sıcaklığa Karşı Dirençlerinin Araştırılması,” Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(4), 1515-1526, 2021.