Diyatomit Esaslı Tuğlaların Mekanik Özelliklerinin İyileştirilmesinde Granit Tesisleri Atıklarının Kullanılması

Year 2021, Volume: 2 Issue: 2, 77 - 95, 25.06.2021

Mehmedi Vehbi Gökçe

Abstract

Diyatomit, yüksek oranda silika içeren ve yüksek oranda boşluklu, organik esaslı bir kayaçtır. Boşluklu bir mineral olması, ısı iletkenlik direnci yönünden olumlu bir özellik olurken basınç ve eğilme dayanımı açısından olumsuzluk olarak kendisini göstermektedir. Diğer taraftan, granit işleme tesislerinde büyük miktarlarda çok ince parçacıklı testere altı atıklar oluşmaktadır. Bu atıklar açık alanda depolanmaktadırlar ve alan kaybına, rüzgâr etkisiyle uçuşarak canlılarda solunum hastalıklarına ve yeraltına sızarak yeraltı su kaynaklarının kalitesinin bozulmasına yol açmaktadır. Bu çalışmada, granit tesisi atıklarının diyatomit esaslı tuğlaların basınç ve eğilme dayanımlarının iyileştirilmesine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, diyatomite ağırlıkça %20 ile %70 arasında atık eklenmiş ve yapılan ilavenin sadece diyatomitten üretilen örneklere göre birim ağırlığa, basınç ve eğilme dayanımına etkileri araştırılmıştır. Yapılan ölçümlerde artan atık miktarı ile birlikte bu üç özellikte de artışlar tespit edilmiştir. Sadece diyatomitten üretilen tuğlaların birim hacim ağırlığı, basınç ve eğilme dayanımları sırasıyla 0,62 gr/cm³, 1,83 N/mm² ve 0,87 N/mm² olarak elde edilmiştir. Aynı değerler %20 granit tozu katkısı ile sırasıyla 1,20 gr/cm³, 6,05 N/mm² ve 2,30 N/mm², %70 granit tozu katkısı ile 1,38 gr/cm³, 9,12 N/mm² ve 3,50 N/mm² olarak elde edilmiştir. Elde edilen değerler, granit tesisleri atıklarının diyatomit esaslı tuğlaların temel mekanik özelliklerinin geliştirilmesinde kullanılabileceğini göstermiştir.

Keywords

Diyatomit, granit, atık, tuğla, mekanik özellikler

Use of Granite Plant Wastes in Improving Mechanical Characteristics of Diatomite-Based Bricks

Abstract

Diatomites are organic-based rocks with a high content of silica and a high porosity percentage. High porosity is a positive feature in terms of thermal conductivity resistance, while it is not so regarding compressive and flexural strength. Besides, large amounts of fine-particle sub-saw waste are generated in granite plants. These wastes lead to loss of space, respiratory disease, and deterioration of underground water quality. In this study, effects of granite wastes on compressive and flexural strengths of diatomite-based bricks were investigated. For this purpose, wastes were added to diatomite ranging from 20% to 70% by weight, and effects of this addition on unit weights, compressive and flexural strengths were investigated compared to the samples produced from diatomite alone. Unit weights, compressive and flexural strength values of bricks of diatomite were obtained as 0.62 gr / cm³, 1.83 N / mm² and 0.87 N / mm², respectively. While these values were 1.20 gr / cm³, 6.05 N / mm² and 2.30 N / mm² respectively with 20% waste addition, they were 1.38 gr / cm³, 9.12 N and 3.50 N / mm² respectively with 70% waste addition. These results showed that granite plant wastes could be used in improving basic mechanical characteristics of diatomite-based bricks.

Keywords

Diatomite, granite, waste, brick, mechanical characteristics.

References

• Akbulut, H. & Gürer, C. (2006). Atık Mermerlerin Asfalt Kaplamalarda Agrega Olarak Değerlendirilmesi. İmo Teknik Dergi, 3943-3960.
• Aruntaş, H. Y. (1996). Diyatomitlerin çimentolu sistemlerde puzolanik malzeme olarak kullanılabilirliği. Doktora Tezi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Aydın, A.C. (1998). Diyatomit, pomza ve pasanın katkı maddesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
• Bahadır, M. F. (2001). Diyatomitin yüksek dayanımlı betonun mekanik özelliklerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Bideci, A., Sallı. B. Ö., Sever, Ü. (2009, Mayıs). Farklı hammaddelerin tuğla üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu’nda sunulmuş bildiri, Karabük.
• Brady, G. S., Clauser, H. R. & Vaccari, J.A. (2002). Materials Handbook. McGraw-Hill Professional: New York.
• Ciullo, Peter, A. (1996). Industrial minerals and their uses: a handbook of formulary. Noyes Publications: New Jersey.
• Çelik, Ö. (2004). Uçucu Kül, Silis Dumanı Ve Atık Çamur Katkılarının Çimento Dayanımlarına Etkileri. Beton Hazır Beton Kongresi Bildiriler Kitabı.
• Gökçe, M. V. & Koç, İ. (2010). Diyatomit esaslı hafif yapı elemanı üretiminde üre-formaldehitin bağlayıcı olarak kullanılması. Doktora tezi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
• Gökçe, M. V. & Koç, İ. (2012). Use of diatomite in the production of lightweight building elements with cement as binder. Scientific Research and Essays, 7(7), 774-781.
• Gül, R. & Aydın, A. C. (2007). Influence of volcanic originated natural materials as additives on the setting time and some mechanical properties of concrete. Construction and Building Materials, 21, 1277-1281.
• Kastis, D., Kakali, G. & Stamatakis, M. G. (2006). Properties of hydration of blended cements with calcareous diatomite. Science Direct Cement and Concrete Research, 10, 1821-1826.
• Kaya, G. & Turan, S. (2004). Yüksek Fırın Cürufunun Seramik Sektöründe Katma Değeri Yüksek Ürünlerin Eldesinde Değerlendirilmesi. Mühendis ve Makine, 45 (536), 48-60.
• Kogel, J.E., Trivedi N.C., Marker J. M. & Krukowski, S.T. (2006). Industrial Minerals And Rocks,Commodities, Markets, and Uses. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration: Littleton, Colorado.
• Onche, E.O., Ugheoke, B. I., Lawal, S. A. & Dickson, U. M. (2007). Effect of rice husk and diatomite on the insulating properties of Kaolin-Clay Firebricks. Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies, 11, 81-90.
• Pimraksa, K. & Chindaprasirt, P. (2009). Lightweight bricks made of diatomaceous earth, lime and gypsum. Science Direct Ceramics International, 35, 471-478.
• Sezgin, M. (1998). Diyatomitin Hafif Yapı Eldesinde Değerlendirilebilirliği. Yüksek Lisans Tezi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
• Ünal, O., Uygunoğlu, T. & Yıldız, A. (2005). Investigation of properties of low-strength lightweight concrete for thermal insulation. Science Direct Building and Environment, 42, 584-590.
• Yılmaz, B., Ediz, N. & Bentli İ. (2006). Kütahya Alayurt Bölgesi Killi Diyatomitlerinin Çimento Üretiminde Kullanılabilirliğinin Araştırılması. Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12,95-104.
• TS EN 772-13, Kâgir Birimler - Deney Metotları - Bölüm 13: Kâgir Birimlerde (Doğal Taş Hariç) Net ve Brüt Yoğunluk Tayini, Türk Standartları Enstitüsü Kurumu, Ankara, Nisan 2002.
• TS EN 772-16, Kâgir Birimler - Deney Metotları- Bölüm 16: Boyutların Tayini, Türk Standartları Enstitüsü Kurumu, Ankara, Nisan 2002.
• TS EN 772-6, Kagir ve kagir mamuller-Bölüm 6:Beton kagir birimlerin eğilmeye direncinin tayini
• Nevşehir Ürgüp diyatomit rezerv alanı konumu: (Google Earth), Erişim tarihi: 19. 06. 2020.