Bu çalışmada, gıda endüstrisinin kalsiyum karbonat (CaCO₃) açısından zengin bir yan ürünü olan atık yumurta kabuğu tozunun (ESP) çimento esaslı harçlara ikame edilmesi incelenmiştir. Yumurta kabukları öğütülmüş ve iki saat süreyle 800 °C ve 900 °C’de kalsine edilerek ESP800 ve ESP900 üretilmiştir. ESP, çimentonun %5, %10 ve %15’i oranında ikame edilerek yedi farklı harç karışımı hazırlanmıştır. Termal ve mikroyapısal özellikler TG/DSC, FE-SEM ve XRD ile analiz edilmiştir. İşlenebilirlik, yayılma tablası deneyi ile değerlendirilmiş; 7 ve 28 gün kür edilen numuneler üzerinde ultrases geçiş hızı (UPV), eğilme dayanımı (FS) ve basınç dayanımı (CS) testleri yapılmıştır. Kalsinasyon sıcaklığı ve ikame oranı, performansı önemli ölçüde etkilemiştir. %5 ikamede, ESP900-5 karışımı 28 günlük CS değerinde 45.6 MPa’ya ulaşarak kontrole kıyasla %9.9’luk bir artış sağlamıştır. %15 ikamede ise FS değerleri ESP800’de %19, ESP900’de %9; CS değerleri ise sırasıyla %27.5 ve %20 azalmıştır. UPV sonuçları, %10’a kadar ikame seviyelerinde daha yoğun matrisler oluştuğunu, %15 ikamede ise gözenekliliğin arttığını göstermiştir. İstatistiksel analizler, kür süresinin FS ve CS üzerinde en etkili olumlu faktör, ikame oranının en güçlü olumsuz etken ve kalsinasyon sıcaklığının ise her iki dayanım parametresine de sürekli olarak olumlu katkı sağladığını ortaya koymuştur. Çoklu doğrusal regresyon ve ANOVA analizleri, bu değişkenlerin istatistiksel olarak anlamlı olduğunu doğrulamış ve yüksek tahmin doğruluğu (R2 > 0.9) göstermiştir.
In this study, the incorporation of waste eggshell powder (ESP), a calcium carbonate (CaCO₃)-rich by-product of the food industry, into cement-based mortars was investigated. Eggshells were ground and calcined at 800 °C and 900 °C for two hours to produce ESP800 and ESP900. ESP replaced cement at 5%, 10%, and 15% by weight, yielding seven mortar mixtures. Thermal and microstructural properties were examined by TG/DSC, FE-SEM, and XRD. Workability was assessed with the flow table test, and specimens cured for 7 and 28 days were tested for ultrasonic pulse velocity (UPV), flexural strength (FS), and compressive strength (CS). Calcination temperature and replacement level significantly influenced performance. At 5% replacement, ESP900-5 achieved the best results, with a 28-day CS of 45.6 MPa, 9.9% higher than the control. At 15% replacement, FS decreased by 19% (ESP800) and 9% (ESP900), and CS decreased by 27.5% and 20%, respectively. UPV indicated denser matrices up to 10% replacement, with porosity increasing at 15%. Statistical analysis showed curing duration as the most influential positive factor, replacement ratio as the strongest negative effect, and calcination temperature as consistently beneficial. Multiple linear regression and ANOVA confirmed the statistical significance of these variables and demonstrated high predictive accuracy (R2 > 0.9).
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Construction Materials |
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Early Pub Date | December 8, 2025 |
| Publication Date | December 14, 2025 |
| Submission Date | September 26, 2025 |
| Acceptance Date | November 14, 2025 |
| Published in Issue | Year 2026 Volume: 15 Issue: 1 |