Kurşun-Çinko Maden Artığı Kayaçlarla Üretilen Betonların Mekanik ve Fiziksel Özelliklerinin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmanın amacı; kurşun-çinko maden işletmesinden elde edilen artık kayaçlardan (Pasa) üretilen betonların fiziksel ve mekanik özelliklerinin araştırılmasıdır. Bu kapsamda işletmeden elde edilen artık kayaçların ilk olarak fiziksel, kimyasal, mineroloji-petrografik özellikleri belirlenmiştir. Artık kayaçlardan elde edilen agrega ve kireçtaşı agregaları ile %25, %50 ve %75 oranında yer değiştirilerek C16/20, C25/30 ve C35/45 beton dayanım sınıflarında örnekler hazırlanmıştır. Hazırlanan beton örneklerin fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, kurşun-çinko maden artığı kayaçların beton agregası olarak kullanıldığında, kireçtaşına göre beton örneklerin görünür boşluk oranı ve su emme değerleri azalırken, yoğunluğu artmıştır. Fiziksel özelliklerdeki olumlu etkiye bağlı olarak, basınç ve eğilme dayanımı da artmaktadır.

Keywords

• Agrega,kurşun-çinko maden artığı,fiziksel özellik,mekanik özellik

Investigation Of Mechanical And Physical Properties of Concrete Produced to Lead-Zinc Mining Waste Rocks

Abstract

The purpose of this study is to investigate the physical and mechanical properties of concrete produced from lead-zinc mine waste (tallow) products. In this context, the physical chemical, mineralogical and petrography characteristics of rocks obtained from zinc-lead mine were analyzed first. Concrete strength classes of C16/20, C25/30 and C35/45 5 replaced with 25%, 50% and 75% rates of limestone were prepared with lead mine waste. The physical and mechanical properties of the prepared concrete samples were determined. As a result, when lead-zinc mine waste is used as concrete aggregate, while the porosity and the water absorption of prepared samples were decreased, the physical density were increased as compared to limestone. As the result of the positive effect of physical properties, compressive and tensile strength were increased.

Keywords

• Aggregate,lead-zinc mining waste,physical property,mechanical property

References

1. 1. Külekçi G. ve Yılmaz, A.O., “Trabzon volkanitlerinin dış cephe kaplaması olarak kullanılabilirliğinin araştırılması”, MSU Fen Bil. Dergisi, 5(2): 459-464, (2017).
2. 2. Arıoğlu E., Arıoğlu N. ve Yılmaz, A.O., “Çözümlü beton agregaları problemleri”, Evrim Yayın Evi, İstanbul, (1999).
3. 3. Akbulut H. ve Gürer, C., “Atık mermerlerin asfalt kaplamalarda agrega olarak değerlendirilmesi, İmo Teknik Dergi, 9: 26-29, (2006).
4. 4. Çelik Ö., “Uçucu kül, silis dumanı ve atık çamur katkılarının çimento dayanımlarına etkileri, Hazır Beton Kongresi Bildiriler Kitabı, Ankara, 215, (2004).
5. 5. Oliveira M.B. and Vazquez, E., “The influence of retained moisture in aggregates from recycling on the properties of new hardened concrete”, Waste Management, 16(1-3): 113-117, (1996).
6. 6. Çobanoğlu İ., Çelik S.B., Çam O., Etiz H. ve Kurşun, M., “Denizli bölgesi traverten artıklarının beton agregası olarak kullanılabilirliğinin incelenmesi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 20(3): 92-99, (2014).
7. 7. Aslantaş B., “Karaburun kireçtaşı taşocakları atıklarının agrega kaynağı olarak kullanılmasının araştırılması”, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2009).
8. 8. Emiroğlu M., Yıldız, S. ve Özgan, E., “Lastik agregalı betonlarda elastisite modülünün deneysel ve teorik olarak incelenmesi, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Dergisi, 24(3): 469-476, (2009).

9. 9. Demirel C. ve Şimşek O., “Erken yaşdaki atık betonların geri dönüşüm agregası olarak beton üretiminde kullanılabilirliği ve sürdürülebilirlik açısından incelenmesi”, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 3: 226-235, (2015).
10. 10. Gayarre F.L., Boadella I.L., Pérez C.L, López M.S. and Cabo A.D., “Influence of the ceramic recycled agreggates in the masonry mortars properties”, Construction and Building Materials, 132, 457–461, (2017).
11. 11. Vural A., "Biogeochemical characteristics of Rosa canina grown in hydrothermally contaminated soils of the Gümüşhane Province, Northeast Turkey", Environ. Monit. Assess. 187: 486, (2015).
12. 12. Vural A., "Trace/heavy metal accumulation in soil and in the shoots of acacia tree, Gümüşhane-Turkey", MTA Dergisi, 148: 85–106, (2014a).
13. 13. Vural A., "Assessment of metal pollution associated with an alteration area: Old Gümüşhane, NE Black Sea", Environ. Sci. Pollut. Res., 3219–3228, (2014b).
14. 14. Ketin İ., “Anadolu’nun tektonik birlikleri, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Dergisi, 66: 20-34, (1966).
15. 15. Topuz G., Altherr R., Schwarz W.H., Dokuz A. and Meyer H.P., “Variscan amphibolitefacies metamorphic rocks from the Kurtoğlu metamorphic complex (Gümüşhane area, Eastern Pontides, Turkey)”, Int. J. Earth Sci. (Geol. Rundsch), 96: 861-873, (2007).
16. 16. Yılmaz Y., “Petrology and structure of the Gümüşhane granite and surrounding rocks, North-Eastern Anatolia”, Doktora Tezi, Londra Universitesi, 260, (1972).
17. 17. Topuz G., Altherr R., Siebel W., Schwarz W.H., Zack T., Hasözbek A., Barth M., Satır M. and Şen C.,” Carboniferous high-potassium I-type granitoid magmatism in the Eastern Pontides: The Gümüşhane pluton (NE Turkey)”, Lithos, 116: 92-110, (2010).
18. 18. Çoğulu E., “Gümüşhane ve Rize granitik plutonlarının mukayeseli petrojeolojik ve jeokronolojik etüdü”, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul, (1975).
19. 19. Kandemir R., “Gümüşhane ve yakın yöresindeki erken-orta jura yaşlı şenköy formasyonunun çökel özellikleri ve birikim koşullar”, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, (2004).
20. 20. Adamia S., Lordkipanidze M. and Zakariadze G., “Evolution of an active continental margin as exemplified by the Alpine history of the Caucasus”, Tectonophysics, 40: 183–199, (1977).
21. 21. Pelin S., “Alucra (Giresun) güneydoğu yöresinin petrol olanakları bakımından jeolojik incelemesi, K.T.Ü., Doçentlik Tezi, Yayın No: 87, Trabzon, (1977).
22. 22. Tokel S, “Stratigraphical and volcanic history of Gümüşhane region (Kuzeydoğu Turkiye), PhD. Thesis, University College London, (1972).
23. 23. Kaygusuz A., Wolfgang S., Şen C. and Satır M., “Petrochemistry and petrology of I-type granitoids in an arc setting: the composite Torul pluton, Eastern Pontides, NE Turkey”, International Journal of Earth Sciences, 97: 739–764, (2008).
24. 24. Aslan M. and Aliyazıcıoğlu İ., “Geochemical and petrological characteristics of the Kale (Gümüşhane) volcanic rocks: implications for the Eocene evolution of eastern Pontide arc volcanism, Northeast Turkey”, International Geology Review, 43: 595–610, (2001).
25. 25. Güner S., Er M., Gümüşel A. ve Boğuşlu M., “Gümüşhane-Eski Gümüşhane yöresindeki cevherleşmelere ait jeoloji raporu”, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 8029, 525, Ankara, (1985).
26. 26. Aslan N. ve Akçay M., “Mastra (Gümüşhane) Au-Ag yatağının jeolojik, mineralolojik ve jeokimyasal özellikleri”, 64. TJK Kurultayı Bildiri Özleri Kitabı, Ankara, (2011).
27. 27. Güven İ., “Doğu pontidlerin 1/25000 ölçekli kompilasyonu, MTA Genel Müdürlüğü Yayını, 9: 16-17, (1993).
28. 28. Vural A., “Toprak ve akasya ağacı sürgünlerindeki iz/ağır metal dağılımı, Gümüşhane – Türkiye”, MTA Dergisi, 148: 85-106, (2014).
29. 29. ASTM C642 Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete. Annual Book of ASTM Standards, (2004).
30. 30. TS EN 12390-3, Beton - Sertleşmiş beton deneyleri - Bölüm 3: Deney numunelerinin basınç dayanımının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, (2010).
31. 31. TS-EN 12390-5, Beton - Sertleşmiş beton deneyleri - Bölüm 5: Deney umunelerinin eğilme dayanımının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, (2010).