Volkanik Cürufun Agrega olarak Beton Üretiminde Değerlendirilmesi

Öz

Bu çalışmada, volkanik cürufun agrega olarak kullanılmasıyla elde edilen hafif betonların ısıl ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Volkanik cüruf, yapı itibari ile hafif ve ısıl iletkenliği düşük olan doğal bir malzemedir. Bu tür cüruflar Doğu Anadolu Bölgesi’nin birçok yöresinde geniş rezervlere sahip bulunmaktadır. Çalışma için Elazığ ilinde bulunan Yeniköy mevkiindeki ocaklardan temin edilen volkanik cüruf, agrega olarak beton üretiminde kullanılmıştır. Numuneler ısıl iletkenlik, su emme ve kuruma, basınç ve çekme dayanımı ve aşınma deneylerine tabi tutulmuştur. Bu çalışma sonucunda i) Volkanik cüruf agregalı betonların maliyet yönünden normal betonlardan daha ekonomik olduğu, ii) Dayanım yönünden incelendiğinde üretilen betonların standartların gerektirdiği BS14 beton sınıfını sağlayabildiği, iii) Isı ve sese karşı yalıtım özelliği nedeniyle iyi bir yapı malzemesi olduğu saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Volkanik cüruf
• Hafif beton
• Isıl iletkenlik
• Yapı malzemesi

Make Use of Volcanic Slag as Aggregate in the Production of Concrete

Abstract

In this study, thermal and mechanical properties of lightweight concretes obtained by using volcanic slag as aggregate are analyzed. Volcanic slag is a natural material that is light and low in thermal conductivity. Such slags have large reserves in many parts of the Eastern Anatolia Region. Volcanic slag obtained from the quarries in Yeniköy district of Elazig province was used in the production of concrete as aggregate for the study. Samples were subjected to thermal conductivity, water absorption and drying, compressive and tensile strength and abrasion tests. The following results were obtained from this study: i) Volcanic slag is lighter than sand in terms of aggregate, ii) When examined in terms of strength, it can provide BS14 concrete class required by standards. iii) It is a good building material due to its thermal and sound insulation properties.

Keywords

• Volcanic slag
• Light concrete
• Aggregate
• Building material

References

1. Bicer, A. (2019-a). Ahlat ve Malazgirt yapı taşlarının bazı fiziksel özellikleri, Fırat Üniversitesi Müh. Bil. Dergisi, 31(2), 301-307.
2. Bicer, A. (2019-b). Some physical properties of the building stones from Southeastern Anatolia, region, Bartın University International Journal of Natural and Applied Sciences, 2(1), 9-15.
3. Bicer, A. (2020). Thermal Properties of Gypsum Plaster with Fly Ash, International Journal of Eastern Anatolia Science Engineering and Design, 2(1),120-133.
4. Contrafatto, L., Lazzaro, C., Gazzo. D.S., Greco, L. (2020). Physical, mechanical and thermal properties of lightweight insulating mortar with recycled Etna volcanic aggregates, Construction and Building Materials, 240, 117917.
5. Demirdag. S., Emirdag, S., Gündüz, L. (2003). Evaluation of volcanic slugs in civil industry as a lightweight concrete aggregate, Ill Ulusal Kırmataş Sempozyumu, 4 Aralık 2003, 51-58, Istanbul, Türkiye.
6. Demirdag, S., Gündüz, L., Sarac, S. (2004). Volkanik Curuf Agregaların Yapı Sektöründe Kullanımı, 5. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, 13-14 Mayıs 2004, 286-290, İzmir, Türkiye
7. Denko, S. (1990), Shotherm Operation Manual No 125-2. K.K. Instrument products department, 13-9, Shiba Daimon, Tokyo, 105, Japan.
8. Khan, K., Amin, M.N. (2017). Influence of fineness of volcanic ash and its blends with quarry dust and slag on compressive strength of mortar under different curing temperatures, Construction and Building Materials, 154, 514–528.

9. Lemougna, P. N., Nzeukou ,A., Aziwo, B., Tchamba, A.B., Wang, K., Melo, U.C., Cui, X. (2020). Effect of slag on the improvement of setting time and compressive strength of low reactive volcanic ash geopolymers synthetized at room temperature, Materials Chemistry and Physics, 239, 122077.
10. Letelier, V., Ortega, J.M., Tremino, R.M., Henriquez-Jara. B,, Fustos, I., Herraiz, T.R., Mariconi, G., Climent, M.A., Sanchez, I. (2020). The use of volcanic powder as a cement replacement for the development of sustainable mortars, Applied Sciences, 10, 1460
11. Neville, A. M. (1991). Properties of concrete, Longman Scientific, New York.
12. Salazar, R.A.R., Gutiérrez, M., Puertas, F. (2017). Study of synergy between a natural volcanic pozzolan and a granulated blast furnace slag in the production of geopolymeric pastes and mortars, Construction and Building Materials, 157, 151–160.
13. Sapci, N., Gunduz, L., Yagmurlu, F. (2014). Usage of Aksaray ignimbrites as natural lightweight aggregate and evaluation of production for lightweight Hollow masonry units, Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 20(3), 63-69.
14. Toksoy, M. (1988), Thermal conductivity coefficients of industrial materials, Journal of Engineers and Machinery, 347, 12-15.
15. TS 699/T1, (2016). / TS 699/T1, (2016). Doğal yapı taşları - İnceleme ve laboratuvar deney yöntemleri, TSE, Ankara.
16. Vysniauskas, V.V., Zikas, A.A., Zaliauskas, A.A. (1988). Determination of the thermal conductivity of ceramics by the hot-wire technique, Heat Transfer Soviet Research, 20 (1), 137-142.
17. Yıldırım, M.Ş., Aksoy, H.S. (1996). Hafif betonların ısıl ve ekonomik analizi üzerine bir araştırma, GAP I. Müh. Kongresi, Şanlıurfa.
18. Ytong (1985). Yapı malzeme ve elemanları, özellikleri-kullanma yöntemleri, Ytong, İstanbul.