Kömür Baca Külü, Kireç ve Jips Ürünlerinden Yapı Malzemesi Yapımı

Abstract

Termik santrallerde linyit kömürünün yakılması sonucu ortaya çıkan toplam katı atığın ortalama %80’i baca külü ve %20’si taban külü olup doğal arazilerde depolanmaktadır. Santrallerde 1 kWh’lik enerji üretmek için yaklaşık 110 gram kül atık olarak ortaya çıkmakta ve 1000 MW’lık bir santralden yılda 650 bin ton kül atığı oluşmaktadır. Ülkemizde faal olarak çalışan termik santrallerden yılda yaklaşık 20 bin MW elektrik enerjisi üretilirken 13 milyon ton kül ortaya çıkmaktadır. Kurulu gücü 457 MW olan Sivas-Kangal termik santralinden yılda yaklaşık 400 bin ton kül açığa çıkmakta olup bu atıklar hâlihazırda herhangi bir biçimde değerlendirilmemektedir. Sivas havzasında milyarlarca tonluk jips kaynakları bulunmaktadır. Bu çalışmada Kangal Termik santrali uçucu külü ile alçı ve kirecin değişik oranlarda karışımları ile hafif yapı malzemesi üretimi deneysel olarak araştırılmıştır. Elde edilen numuneler üzerinde standartlarda istenilen deneyler gerçekleştirilmiştir.  D-17 etiketli kütlece  %70 alçı, % 10 uçucu kül ve % 20 oranlarındaki karışım diğer karışımlara göre daha optimal değerlere sahip olduğu belirlenmiştir. D-17 etiketli numune dizilerine değişik katkılar ilavesiyle basınç mukavemeti 92,8 kg/cm²’den 113,8 kg/cm²’ye yükseltilirken su emme oranları %45,8’den %19,1’e ve su uzaklaştırıcı madde ilavesiyle %6,9 ‘a indirilmiştir. Tüm numunelerin yoğunluk ile eğilme mukavemeti arasında yüksek korelosyonlu (R²=0,95) doğrusal ilişki olduğu, Shore sertlik değeri ile eğilme mukavemeti arasında üssel bir ilişki (R²=0,81) olduğu görülmüştür.

Keywords

• Baca külü,Jips,Kireç

Building Material Production from Fly Ash, Lime and Gypsum

Abstract

Approximately 80 per cent and 20 per cent of the total solid waste resulting from the burning of lignite coal in thermal power plants are fly ash and bottom ash, respectively. This material is stored in natural terrain. In order to generate 1 kWh of power approximately 110 grams of ash is produced and a thermal power plant of 1000 MW capacity produces some 650 000 tons of ash on a yearly basis. About 20,000 MW of electricity is generated annually from thermal power plants operating in our country, resulting in 13 million tons of ash. Some 400 thousand tons of ash per year is being produced in Sivas-Kangal thermal power plant of 457 MW installed capacity. This material is not considered in any way. Sivas basin contains billions of tons of gypsum resources. In this study, production of lightweight building material was investigated experimentally by mixing different ratios of gypsum and lime with the Kangal thermal power plant fly ash. Required tests were carried out in accordance with relevant standards.  It has been determined that D-17 labeled mass 70% plaster, 10% fly ash and 20% of the mixture have more optimal values ​​than the other mixtures. With the addition of different additives to the sample series labeled D-17, the pressure resistance increased from 92,8 kg / cm² to 113,8 kg / cm², while the water absorption ratios were reduced from 45,8% to 19,1% and to 6,9% with the addition of water repellent. It was found that there is an exponential relationship between Shore hardness value and bending strength (R² = 0,81) that all samples have a high correlation (R² = 0.95) linear relationship between density and bending strength.

Keywords

• Fly ash,Gypsum,Lime

References

1. 1. Türker P. Erdoğan B. Katnaş F. Yeğinobalı A. 2009 Türkiye’deki uçucu küllerin sınıflandırılması ve özellikleri, TÇMB / AR-GE / Y03.03, Ankara, 112 s.
2. 2. Kızgut S. Çuhadaroğlu D. Çolak K. Çatalağzı termik santralı uçucu küllerinden tuğla üretim olanaklarının araştırılması, Türkiye 17. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Sergisi-TUMAKS 2001, © 2001, ISBN 975-395-416-6.
3. 3. Bentli İ. Uyanık A.O. Demir U. Şahbaz O. Çelik M.S. Seyitömer termik santrali uçucu küllerinin tuğla katkı hammaddesi olarak kullanımı, Türkiye 17. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Sergisi-TUMAKS 2001, © 2001, ISBN 975-395-416-6.
4. 4. Kumar S. 2002 A perspective study fly ash-lime-gypsum bricks and hollow blocks for low cost housing development, Department of Civil Engineering, Harcourt Butter Technological Institute, Kanpur 208002, India.
5. 5. Atiş C.D. Gorur E.B. Karahan O. Bilim C. İlkentapar S. Luga E. 2015 Very high strength (120 MPa) class F fly ash geopolymer mortar activated at different NaOH amount, heat curing temperature and heat curing duration, Constructıon And Building Materials, vol.96, pp.673-678.
6. 6. Naganathan S. Mohamed A.Y.O. Mustapha K.N. 2015 Performance of bricks made using fly ash and bottom ash, Construction and Building Materials, Volume 96, Pages 576–580.
7. 7. Consoli N.C. Rocha C.G. Saldanha R.B. 2014 Coal fly ash–carbide lime bricks: An environment friendly building product, Construction and Building Materials 69 Pages 301–309.
8. 8. Cultrone G. Sebastián E. 2009 Fly ash addition in clayey materials to improve the quality of solid bricks, Construction and Building Materials 23 Pages 1178–1184.

9. 9. Şengül Ü. 2002 Kangal termik santralinde uçucu kül atımının çevresel etkileri, ÇEVKOR, Cilt11 Sayı 44, 21-24s.
10. 10. Şengül, Ü. ve Güler, R., 2001, Kangal Termik Santrali Küllerinin Çimento Katkı Maddesi Olarak Kullanılabilirliği, C.Ü. Fen Edebiyat Fak. Fen Bilimleri Dergisi 22-1/2001, Sivas.