Investigation of the Usability of Cotton Pulp as Aggregate in Plaster Mortar

Abstract

In this study, through using CEM IV 32.5 N type cement, the cotton pulp (0-2 mm) was substituted by volume in 0%, 1%, 2%, 3% and 5% rates instead of CEN standard sand, and plaster mortars were produced according to the TS EN 998-2 standard whose water/binder ratio is 1. In the plaster mortar samples obtained, the effect of cotton pulp on the performance features of the plaster mortar was determined. For this purpose, in addition to dry unit density, 28-day compressive strength and thermal conductivity tests, spreading table radius and 28-day bending strength tests were performed according to the TS EN 998-1 standard, which is compulsory to perform. As a result of the study; cotton pulp-substituted plaster mortars were obtained with flow table spreading diameter above 25 cm, in the range of dry density of 1.751 g / cm3-1.796 g / cm3, bending strength between 1.98 MPa-2.23 MPa, compressive strength range between 9.44 MPa-9.9 MPa (CS IV) and thermal conductivity range between 0.365 W / mK-0.603 W / mK. While using cotton pulp as an aggregate up to 5% by volume within plaster mortar on surfaces where thermal conductivity is insignificant has proved to be admissible, analyzing the long-term performance characteristics and the benefits-economic profits would be useful in terms of sustainability.

Keywords

• Cotton pulp
• Plaster mortar
• Dry density
• Mechanical features
• Thermal conductivity

Pamuk Küspesinin Sıva Harcı İçerisinde Agrega Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, CEM IV 32.5 N tipi çimento kullanarak, pamuk küspesi (0-2 mm) CEN standart kum yerine %0, %1, %2, %3 ve %5 oranlarında hacimce ikame edilerek su/bağlayıcı oranı 1 olan TS EN 998-2 standardına göre sıva harçları üretilmiştir. Elde edilen sıva harcı numunelerinde, pamuk küspesinin sıva harcı performans özelliklerine etkisi belirlenmiştir. Bu amaçla TS EN 998-1 standardına göre yapılması zorunlu olan; kuru birim yoğunluk, 28 günlük basınç dayanımı ve ısıl iletkenlik deneylerine ek olarak yayılma tablası yayılma çapı ve 28 günlük eğilme dayanımı deneyleri yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda; yayılma tablası yayılma çapı değeri 25 cm’nin üzerinde olan, 1.751 g/cm3-1.796 g/cm3 kuru birim yoğunluğu aralığında, 1.98 MPa-2.23 MPa eğilme dayanımı aralığında 9.44 MPa-9.9 MPa (CS IV) basınç dayanımı aralığında ve 0.365 W/mK-0.603 W/mK ısıl iletkenliği aralığında olan pamuk küspesi ikameli sıva harçları elde elde edilmiştir. Isıl iletkenliğin önemli olmadığı yüzeylerde pamuk küspesinin sıva harcı içerisinde hacimce %5 oranına kadar agrega olarak kullanılmasında bir sakınca görülmemekle birlikte malzemenin sürdürülebilirlik açısından, uzun süreli performans özelliklerinin ve fayda-ekonomik katkı analizlerinin de yapılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir.

Keywords

• Pamuk küspesi
• Sıva harcı
• Kuru birim yoğunluk
• Mekanik özellik
• Isıl iletkenlik

References

1. [1] Gönen, T., Onat, 0., Cemalgil S., Yılmazer, B., Altuncı. Y. T. 2012. Beton Teknolojisi İçin Yeni Atık Malzemeler Üzerine Bir İnceleme. Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, 8(1), 36-43.
2. [2] Yılmaz, A. 2020. Sürdürülebilirlik Açısından Mermer Atıklarının Karayolu İnşaatında Değerlendirilmesi: Ekonomik Analiz Örneği, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 24(2), 402-410.
3. [3] Davraz, M., Gökçe, Y., Koru, M., Akdağ A. E. 2020. Çimento Esaslı Köpük Sıvanın Fiziksel, Mekanik ve Termal Özellikleri, Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 8(1), 42-53.
4. [4] Nascimento, A. S., Santos, C. P., Melo, F. M. C., Oliveira, V. G. A., Oliveira, R. M. P. B., Macedo, Z. S., Oliveira, H. A. 2020. Production of Plaster Mortar With İncorporation of Granite Cutting Wastes, Journal of Cleaner Production, 265, 1-8.
5. [5] Haneefa, K. M., Rani, S. D., Ramasamy, R., Santhanam, M. 2019. Microstructure and Geochemistry of Lime Plaster Mortar From a Heritage Structure, Construction and Building Materials, 225, 538-554.
6. [6] Baloevic, G., Radnic, J., Grgic, N., Matesan, D. 2016. The Application of a Reinforced Plaster Mortar for Seismic Strengthening of Masonry Structures, Composites Part B, 93, 190-202.
7. [7] He, Z., Cheng, H. N., Olanya, O. M., Uknalis, J., Zhang, X., Koplitz, B. D., He, J. 2018. Surface Characterization of Cottonseed Meal Products by Sem, Sem-Eds, Xrd and Xps Analysis. Journal of Materials Science Research, 7(1), 28-40.
8. [8] Liu, Y., He, Z., Shankle, M., Tewolde, H. 2016. Compositional Features of Cotton Plant Biomass Fractionscharacterized by Attenuated Total Reflection Fourier Transform İnfrared Spectroscopy, Industrial Crops and Products, 79, 283-286.

9. [9] Tarım ve Orman Bakanlığı. 2021. Pamuk Bülteni. https://www.tarimorman.gov.tr/BUGEM/Belgeler/M%C4%B0LL%C4%B0%20TARIM/PAMUK%20ARALIK%20B%C3%9CLTEN%C4%B0.pdf (Erişim tarihi: 28/08/2021)
10. [10] Özdemir, İ., Koçak, Y. 2020. Pirinç Kabuğu Külü İkameli Çimentoların Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Araştırılması, El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, 7(1), 160-168.
11. [11] TS EN 998-1, 2017. Kâgir harcı - Özellikler - Bölüm 1: Kaba ve İnce Sıva Harcı. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
12. [12] TS EN 998-2, 2017. Kâgir harcı - Özellikler - Bölüm 2: Kâgir Harcı, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
13. [13] TS EN 1015-3, 2000. Kagir Harcı- Deney Metotları- Bölüm 3: Taze Harç Kıvamının Tayini (Yayılma Tablası İle), Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
14. [14] TS EN 1015-10, 2001. Kâgir Harcı - Deney Metotları - Bölüm 10: Sertleşmiş Harcın Boşluklu Kuru Birim Hacim Kütlesinin Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
15. [15] TS EN 1015-11, 2020. Kagir Harcı - Deney Metotları - Bölüm 11: Sertleşmiş Harcın Basınç ve Eğilme Dayanımının Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
16. [16] TS EN 12664, 2009. Yapı Malzemeleri ve Mamulleri - Isıl Direncin, Korumalı Tablalı Isıtıcı ve Isı Akı Ölçerin Kullanıldığı Metotlarla Tayini - Isıl Direnci Orta ve Düşük Seviyede Olan Kuru ve Rutubetli Mamuller, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
17. [17] Özün, S. 2019. Pomza'nın Fiziksel Özelliklerinin Kuru Birim Hacim Ağırlığı ve Termal İletkenliği Üzerine Etkileri, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23(Özel sayı), 26-32.
18. [18] Ceylan, H., Saraç, M. S. 2006. Farklı Pomza Agrega Türlerinden Elde Edilen Hafif Betonun Sıcaklık Etkisindeki Bazı Özellikleri Üzerine Bir Araştırma, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(3), 413-421.
19. [19] Gündüz, L., Şapcı, N., Bekar M., Yorgun, S. 2006. Genleşmiş Kilin Hafif Agrega Olarak Kullanılabilirliği, Kil Bilimi ve Teknolojisi Dergisi, 1(2), 115-121.