Mineral yünlerden (taş yünü, cam yünü) oluşan yalıtım malzemesi üretimi esnasında, doğal kaynak tüketimi ve yüksek enerji maliyetleri ortaya çıkmaktadır. Doğal kaynak tüketimini azaltmak için alternatif yalıtım ürünlerine ihtiyaç bulunmaktadır. Bu kapsamda, kullanım ömrünü tamamlamış ve atık konumundaki mineral yün (taş yünü, cam yünü), tarımsal atık olan ceviz kabuğu ve endüstriyel atık olan MDF tozu kullanılarak polyester reçineli kompozit malzemeler üretilmiştir. Polimer matris ağırlığının %10’u oranında belirlenen atık malzemeler (taş yünü, cam yünü, ceviz kabuğu ve MDF tozu) polimerle ikame edilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin birim hacim ağırlığı, ultrases geçiş hızı ve ısıl iletkenlik değerleri incelenmiştir.
Yapılan deneylerde, ceviz kabuğu takviyeli numunenin ısıl iletkenlik değerinin, kontrol numunesine göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. MDF tozu takviyeli kompozitin ısıl iletkenlik değerinin kontrol numunesinden kısmen daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Taş yünü ve cam yünü katkılı kompozitlerde kısmen çökme gözlenmiştir. Isıl iletkenlik değeri kontrol numunesine göre yüksek çıkmıştır.
Abu-Jdayil, B., Hittini, W., & Mourad, A. H. (2019). Development of date pit-polystyrene thermoplastic heat insulator material: Physical and thermal properties. International Journal of Polymer Science. https://doi.org/10.1155/2019/1697627
Abu-Jdayil, B., Mourad, A.-H., Hittini, W., Hassan, M., & Hameedi, S. (2019). Traditional, state-of-the-art and renewable thermal building insulation materials: An overview. Construction and Building Materials, 214, 709–735. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.04.102
Ahmad, H., Islam, M., & Uddin, M. (2014). Thermal and Mechanical properties of epoxy-jute fiber composite. Journal of Chemical Engineering, 27(2), 77–82. https://doi.org/10.3329/jce.v27i2.17807
Akçay, M. E., & Tosun, İ. (2005). Bazı geç çiçek açan yabancı badem çeşitlerinin yalova ekolojik koşullarındaki gelişme ve verim davranışları. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 36(1), 1–5. https://doi.org/10.17097/zfd.22457
Alsewailem, F. D., & Binkhder, Y. A. (2010). Preparation and characterization of polymer/date pits composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 29(11), 1743–1749. https://doi.org/10.1177/0731684409337339
ASTM C1113/C1113M-09. (2013). Standard Test Method for Thermal Conductivity of Refractories by Hot Wire (Platinum Resistance Thermometer Technique). ASTM International West Conshohocken, PA.
Aygün, H. H. (2020). Lif Açma İşleminin Cam Elyaf Takviyeli Epoksi Kompozitlerin Mekanik ve Yalıtım Özellikleri Üzerindeki Etkisi. Tekstil ve Mühendis, 27(18), 75–83. https://doi.org/10.7216/1300759920202711803
Balık, H. İ., Kayalak Balik, S., & Okay, A. N. (2015). Yeni Fındık Çeşitleri (Okay 28 ve Giresun Melezi). Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 19(2), 104–109.
Binici, H., Sevinç, A. H., Eken, M., & Demirhan, C. (2014). Mısır Koçanı Katkılı Isı Yalıtım Malzemesi Üretimi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 29(2), 13–26. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.242831
Çetinkaya, A. (2016). Sert Kabuklu Meyve Türlerinin Muhafazası. Tarım Kütüphanesi. Erişim Tarihi: 16.10.2020. http://www.tarimkutuphanesi.com/sert_kabuklu_meyve_turlerinin_muhafazasi_aynur_cetinkaya_ev_ekonomisi_teknisyeni_01593.html
De Albuquerque, A. C., Joseph, K., de Carvalho, L. H., & D’Almeida, J. R. M. (2000). Effect of wettability and ageing conditions on the physical and mechanical properties of uniaxially oriented jute-roving-reinforced polyester composites. Composites Science and Technology, 60(6), 833–844. https://doi.org/Doi 10.1016/S0266-3538(99)00188-8
De Farias, M. A., Farina, M. Z., Pezzin, A. P. T., & Silva, D. A. K. (2009). Unsaturated polyester composites reinforced with fiber and powder of peach palm: Mechanical characterization and water absorption profile. Materials Science and Engineering: C, 29(2), 510–513.
Devireddy, S. B. R., & Biswas, S. (2016). Physical and thermal properties of unidirectional banana-jute hybrid fiber-reinforced epoxy composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 35(15), 1157–1172. https://doi.org/10.1177/0731684416642877
Dhakal, H. N., Zhang, Z. Y., & Richardson, M. O. W. (2007). Effect of water absorption on the mechanical properties of hemp fibre reinforced unsaturated polyester composites. Composites Science and Technology, 67(7–8), 1674–1683. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2006.06.019
Erdoğan, T. Y. (2013). Beton (4. Baskı). ODTÜ Yayıncılık, Ankara.
Gultekin, E. E., Ozturk, Z. B., & Kurama, S. (2015). The effect of porosity and glassy phase amount of porcelain tiles on ultrasonic velocity. Journal of the Australian Ceramic Society.
İMSAD. (2019). Türkiye İnşaat Malzemesi Sanayicileri Derneği (İMSAD) yapı sektörü raporu. Erişim Tarihi: 02.11.2020. https://www.imsad.org/Uploads/Files/Turkiye_IMSAD_Yapi_Sektoru_Raporu_2019.pdf
Kalkancı, N. (2013). Tarımsal Atıkların (Antepfıstığı, Zeytin, Bağ) Kompost Olarak Değerlendirilmesi. Antepfıstığı Araştırma Dergisi, 2. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/afistik/Belgeler/DERGİLER/ANTEPFISTIĞI DERGİSİ SAYI-2.pdf
Kurama, S., & Eren Gültekin, E. (2014). Characterization of Silicate Ceramics Using Ultrasonics Test Method. Advances in Science and Technology, 92, 194–202. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ast.92.194
Muthukumar, K., Sabariraj, R., Kumar, S. D., & Sathish, T. (2020). Investigation of thermal conductivity and thermal resistance analysis on different combination of natural fiber composites of Banana, Pineapple and Jute. Materaials Today: Proceedings, 21, 976–980. https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S2214785319333838?token=01706A69B460584A18E56224F76EEB8BA24B510DF928334F5BC0A19356B1AD9C2C1B3681540FF86FF3806EA7E3D1B620
Mwaikambo, L. Y., & Bisanda, E. T. N. (1999). Performance of cotton-kapok fabric-polyester composites. Polymer Testing, 18(3), 181–198. https://doi.org/10.1016/S0142-9418(98)00017-8
Özel, C., Koru, M., & Bayram, Y. (2015). Mineral ve Fiber İçeren Polimer Betonların Plaka Sıcaklıklarına Bağlı Isı İletkenlik Katsayılarının İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi.
Özer, N., & Acun Özgünler, S. (2019). Yapılarda Yaygın Kullanılan Isı Yalıtım Malzemelerinin Performans Özelliklerinin Duvar Kesitleri Üzerinde Değerlendirilmesi. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt, 24. https://doi.org/10.17482/uumfd.438738
Özgür, Y., Özkan, Ş., Haluk, S., Osman, Ç., İlkay, K., Şükrü, E., & Demet, Ö. (2015). Binalarda Isı Yalıtımı ve Isı Yalıtım Malzemeleri. Türkiye Mühendislik Haberleri, 487, 62–75.
Patnaik, T. K., & Nayak, S. S. (2018). Development of Silicon Carbide Reinforced Jute Epoxy Composites: Physical, Mechanical and Thermo-mechanical Characterizations. Silicon, 10(1), 137–145. https://doi.org/10.1007/s12633-015-9393-5
Polat, H., Demirel, B., Kolak, M. N., & Oltulu, M. (2020). Polimer Betonlarda Barit Minerali Kullanımının Araştırılması. Bingöl Üniversitesi Teknik Bilimler Dergisi, 1(1), 25–32.
Polat, H., & Oltulu, M. (2018). Andezit Atıklı Polimer Kompozitlerin Mekanik Özellikleri. 1. Uluslararası Battalgazi Multi Disipliner Çalışmalar Kongresi, 1, 213–222.
Pradhan, P., Nanda, B. P., & Satapathy, A. (2020). Polyester composites filled with walnut shell powder: Preparation and thermal characterization. Polymer Composites. https://doi.org/10.1002/pc.25620
Reddy, M. I., Kumar, M. A., Reddy, S. A., & Raju, P. V. K. (2018). Thermo physical properties of Jute, Pineapple leaf and Glass fiber reinforced polyester hybrid composites. Materıals Today-Proceedıngs, 5(10, 1), 21055–21060.
Satyanarayana, K. G., Sukumaran, K., Kulkarni, A. G., Pillai, S. G. K., & Rohatgi, P. K. (1983). Performance of Banana Fabric-Polyester Resin Composites. Composite Structures 2 (ss. 535–548). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-009-6640-6_38
Subba Raju, N. V., Indra Reddy, M., Anil Kumar, M., & Ramji, K. (2018). Study on thermo physical properties of hemp, jute and glass fiber reinforced polyester composites. Materials Today: Proceedings, 5(2), 5918–5924. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.12.191
TS EN 1015-10. (2001). Kâgir Harcı-Deney Metotları- Bölüm 10: Sertleşmiş Harcın Boşluklu Kuru Birim Hacim Kütlesinin Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
TUİK. (2020). Türkiye’deki sert kabuklu meyve üretim miktarları. Erişim Tarihi: 03.10.2020. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?locale=tr
Uluer, O., Karaagac, I., Aktas, M., Durmus, G., Agbulut, U., Khanlari, A., & Celik, D. N. (2018). An investigation of usability of expanded perlite in heat insulation technologies. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences-Pamukkale Universitesi Muhendislik Bilimleri Dergisi, 24(1), 36–42. https://doi.org/10.5505/pajes.2017.61687
Wróbel, G., & Pawlak, S. (2007). The effect of fiber content on the ultrasonic wave velocity in glass/polyester composites. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 20(1–2), 295–298.
Yaman, K. (2012). Bitkisel Atıkların Değerlendirilmesi ve Ekonomik Önemi. Journal of Forestry Faculty of Kastamonu University, 12(2), 339–348.
Investigation of Thermal Conductivity Properties of Polymer Based Composites Containing Waste Materials
Year 2021,
Volume: 13 Issue: 2, 310 - 320, 18.06.2021
Natural resource consumption and high energy costs occur during the production of insulation materials made of mineral wools (e.g. rock wool, glass wool). Alternative insulation products are needed to reduce the consumption of natural resources. In this scope, composite materials with polyester resin were produced by using mineral wool (rock wool, glass wool), which is a waste, walnut shell, which is agricultural waste, and MDF powder, which is industrial waste. Waste materials (e.g. rock wool, glass wool, walnut shell and MDF powder) determined at the rate of 10% of the polymer matrix weight were replaced with polymer. Unit volume weight, ultrasound transmission velocity and thermal conductivity values of the produced composite materials were examined.
In the experiments, it was determined that the thermal conductivity value of the walnut shell reinforced sample was higher than the control sample. It was determined that the thermal conductivity value of the MDF powder reinforced composite was slightly lower than the control sample. The rock wool and glass wool-reinforced composites partial collapse was observed. Thermal conductivity value is higher than the control sample.
Abu-Jdayil, B., Hittini, W., & Mourad, A. H. (2019). Development of date pit-polystyrene thermoplastic heat insulator material: Physical and thermal properties. International Journal of Polymer Science. https://doi.org/10.1155/2019/1697627
Abu-Jdayil, B., Mourad, A.-H., Hittini, W., Hassan, M., & Hameedi, S. (2019). Traditional, state-of-the-art and renewable thermal building insulation materials: An overview. Construction and Building Materials, 214, 709–735. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.04.102
Ahmad, H., Islam, M., & Uddin, M. (2014). Thermal and Mechanical properties of epoxy-jute fiber composite. Journal of Chemical Engineering, 27(2), 77–82. https://doi.org/10.3329/jce.v27i2.17807
Akçay, M. E., & Tosun, İ. (2005). Bazı geç çiçek açan yabancı badem çeşitlerinin yalova ekolojik koşullarındaki gelişme ve verim davranışları. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 36(1), 1–5. https://doi.org/10.17097/zfd.22457
Alsewailem, F. D., & Binkhder, Y. A. (2010). Preparation and characterization of polymer/date pits composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 29(11), 1743–1749. https://doi.org/10.1177/0731684409337339
ASTM C1113/C1113M-09. (2013). Standard Test Method for Thermal Conductivity of Refractories by Hot Wire (Platinum Resistance Thermometer Technique). ASTM International West Conshohocken, PA.
Aygün, H. H. (2020). Lif Açma İşleminin Cam Elyaf Takviyeli Epoksi Kompozitlerin Mekanik ve Yalıtım Özellikleri Üzerindeki Etkisi. Tekstil ve Mühendis, 27(18), 75–83. https://doi.org/10.7216/1300759920202711803
Balık, H. İ., Kayalak Balik, S., & Okay, A. N. (2015). Yeni Fındık Çeşitleri (Okay 28 ve Giresun Melezi). Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 19(2), 104–109.
Binici, H., Sevinç, A. H., Eken, M., & Demirhan, C. (2014). Mısır Koçanı Katkılı Isı Yalıtım Malzemesi Üretimi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 29(2), 13–26. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.242831
Çetinkaya, A. (2016). Sert Kabuklu Meyve Türlerinin Muhafazası. Tarım Kütüphanesi. Erişim Tarihi: 16.10.2020. http://www.tarimkutuphanesi.com/sert_kabuklu_meyve_turlerinin_muhafazasi_aynur_cetinkaya_ev_ekonomisi_teknisyeni_01593.html
De Albuquerque, A. C., Joseph, K., de Carvalho, L. H., & D’Almeida, J. R. M. (2000). Effect of wettability and ageing conditions on the physical and mechanical properties of uniaxially oriented jute-roving-reinforced polyester composites. Composites Science and Technology, 60(6), 833–844. https://doi.org/Doi 10.1016/S0266-3538(99)00188-8
De Farias, M. A., Farina, M. Z., Pezzin, A. P. T., & Silva, D. A. K. (2009). Unsaturated polyester composites reinforced with fiber and powder of peach palm: Mechanical characterization and water absorption profile. Materials Science and Engineering: C, 29(2), 510–513.
Devireddy, S. B. R., & Biswas, S. (2016). Physical and thermal properties of unidirectional banana-jute hybrid fiber-reinforced epoxy composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 35(15), 1157–1172. https://doi.org/10.1177/0731684416642877
Dhakal, H. N., Zhang, Z. Y., & Richardson, M. O. W. (2007). Effect of water absorption on the mechanical properties of hemp fibre reinforced unsaturated polyester composites. Composites Science and Technology, 67(7–8), 1674–1683. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2006.06.019
Erdoğan, T. Y. (2013). Beton (4. Baskı). ODTÜ Yayıncılık, Ankara.
Gultekin, E. E., Ozturk, Z. B., & Kurama, S. (2015). The effect of porosity and glassy phase amount of porcelain tiles on ultrasonic velocity. Journal of the Australian Ceramic Society.
İMSAD. (2019). Türkiye İnşaat Malzemesi Sanayicileri Derneği (İMSAD) yapı sektörü raporu. Erişim Tarihi: 02.11.2020. https://www.imsad.org/Uploads/Files/Turkiye_IMSAD_Yapi_Sektoru_Raporu_2019.pdf
Kalkancı, N. (2013). Tarımsal Atıkların (Antepfıstığı, Zeytin, Bağ) Kompost Olarak Değerlendirilmesi. Antepfıstığı Araştırma Dergisi, 2. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/afistik/Belgeler/DERGİLER/ANTEPFISTIĞI DERGİSİ SAYI-2.pdf
Kurama, S., & Eren Gültekin, E. (2014). Characterization of Silicate Ceramics Using Ultrasonics Test Method. Advances in Science and Technology, 92, 194–202. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ast.92.194
Muthukumar, K., Sabariraj, R., Kumar, S. D., & Sathish, T. (2020). Investigation of thermal conductivity and thermal resistance analysis on different combination of natural fiber composites of Banana, Pineapple and Jute. Materaials Today: Proceedings, 21, 976–980. https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S2214785319333838?token=01706A69B460584A18E56224F76EEB8BA24B510DF928334F5BC0A19356B1AD9C2C1B3681540FF86FF3806EA7E3D1B620
Mwaikambo, L. Y., & Bisanda, E. T. N. (1999). Performance of cotton-kapok fabric-polyester composites. Polymer Testing, 18(3), 181–198. https://doi.org/10.1016/S0142-9418(98)00017-8
Özel, C., Koru, M., & Bayram, Y. (2015). Mineral ve Fiber İçeren Polimer Betonların Plaka Sıcaklıklarına Bağlı Isı İletkenlik Katsayılarının İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi.
Özer, N., & Acun Özgünler, S. (2019). Yapılarda Yaygın Kullanılan Isı Yalıtım Malzemelerinin Performans Özelliklerinin Duvar Kesitleri Üzerinde Değerlendirilmesi. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt, 24. https://doi.org/10.17482/uumfd.438738
Özgür, Y., Özkan, Ş., Haluk, S., Osman, Ç., İlkay, K., Şükrü, E., & Demet, Ö. (2015). Binalarda Isı Yalıtımı ve Isı Yalıtım Malzemeleri. Türkiye Mühendislik Haberleri, 487, 62–75.
Patnaik, T. K., & Nayak, S. S. (2018). Development of Silicon Carbide Reinforced Jute Epoxy Composites: Physical, Mechanical and Thermo-mechanical Characterizations. Silicon, 10(1), 137–145. https://doi.org/10.1007/s12633-015-9393-5
Polat, H., Demirel, B., Kolak, M. N., & Oltulu, M. (2020). Polimer Betonlarda Barit Minerali Kullanımının Araştırılması. Bingöl Üniversitesi Teknik Bilimler Dergisi, 1(1), 25–32.
Polat, H., & Oltulu, M. (2018). Andezit Atıklı Polimer Kompozitlerin Mekanik Özellikleri. 1. Uluslararası Battalgazi Multi Disipliner Çalışmalar Kongresi, 1, 213–222.
Pradhan, P., Nanda, B. P., & Satapathy, A. (2020). Polyester composites filled with walnut shell powder: Preparation and thermal characterization. Polymer Composites. https://doi.org/10.1002/pc.25620
Reddy, M. I., Kumar, M. A., Reddy, S. A., & Raju, P. V. K. (2018). Thermo physical properties of Jute, Pineapple leaf and Glass fiber reinforced polyester hybrid composites. Materıals Today-Proceedıngs, 5(10, 1), 21055–21060.
Satyanarayana, K. G., Sukumaran, K., Kulkarni, A. G., Pillai, S. G. K., & Rohatgi, P. K. (1983). Performance of Banana Fabric-Polyester Resin Composites. Composite Structures 2 (ss. 535–548). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-009-6640-6_38
Subba Raju, N. V., Indra Reddy, M., Anil Kumar, M., & Ramji, K. (2018). Study on thermo physical properties of hemp, jute and glass fiber reinforced polyester composites. Materials Today: Proceedings, 5(2), 5918–5924. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.12.191
TS EN 1015-10. (2001). Kâgir Harcı-Deney Metotları- Bölüm 10: Sertleşmiş Harcın Boşluklu Kuru Birim Hacim Kütlesinin Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
TUİK. (2020). Türkiye’deki sert kabuklu meyve üretim miktarları. Erişim Tarihi: 03.10.2020. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?locale=tr
Uluer, O., Karaagac, I., Aktas, M., Durmus, G., Agbulut, U., Khanlari, A., & Celik, D. N. (2018). An investigation of usability of expanded perlite in heat insulation technologies. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences-Pamukkale Universitesi Muhendislik Bilimleri Dergisi, 24(1), 36–42. https://doi.org/10.5505/pajes.2017.61687
Wróbel, G., & Pawlak, S. (2007). The effect of fiber content on the ultrasonic wave velocity in glass/polyester composites. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 20(1–2), 295–298.
Yaman, K. (2012). Bitkisel Atıkların Değerlendirilmesi ve Ekonomik Önemi. Journal of Forestry Faculty of Kastamonu University, 12(2), 339–348.
Kolak, M. N., & Oltulu, M. (2021). Atık Malzeme İçeren Polimer Bazlı Kompozitlerin Isıl İletkenlik Özelliklerinin İncelenmesi. International Journal of Engineering Research and Development, 13(2), 310-320. https://doi.org/10.29137/umagd.822265