Yıl 2019, Cilt 8 , Sayı 3, Sayfalar 1119 - 1141 2019-09-30

Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi

Memduh KARALAR [1] , Selin KONAK [2]


Kömürle çalışan termik santrallerde, yanma sırasında, yanma kazanının altında mikron (μm) boyutundaki taban külü adında atık/yan ürün meydana gelmektedir. Taban külleri de genellikle silisli ve alüminli olan bileşimi dolayısıyla puzolanik özellik göstererek harç ve betonda katkı malzemesi olarak kullanılmaktadırlar. Tüm bu atıklar/yan ürünler, doğaya bırakıldıkları takdirde çevreye zarar veren ve depolanmaları ve/veya bertaraf edilmeleri ise ekonomik açıdan kayıplara sebep olan malzemelerdir. Bu tür atıkların başka bir sektörde, farklı bir ürün üretiminde değerlendirilmeleri hem çevresel hem de ekonomik açıdan büyük avantajlar kazandıracaktır. Bu çalışmada, granüle yüksek fırın cürufu ve taban külünün, klasik beton üretiminde ince agrega olarak kullanılan kumun yerine belirli oranlarda ikame edilerek, bu atıkların betonun mekanik özellikleri üzerinde ki etkilerinin araştırılması amaçlanmaktadır. Özellikle, betonun gerilme-şekil değiştirme davranışı, Elastisite Modülü, tokluğu ve son olarak basınç mukavemeti değişimi üzerinde durulmuştur. Çalışmada dört aşamalı deneysel bir program izlenmiştir. İlk aşamada, kullanılacak tüm malzemelerin karakterizasyonunu içeren bir dizi deney yapılmıştır. İkinci aşamada, doğal ince agrega kullanılarak hazırlanacak referans betonun, karışım tasarımı gerçekleştirilmiştir. Üçüncü aşamada ise, taban külü ve yüksek fırın cürufu, ayrı ayrı,  %25, %50, %75 ve %100 oranlarında ince agrega yerine kullanılarak, beton numuneleri hazırlanmıştır. Dördüncü ve son aşamada ise, hazırlanan numunelerin 7 ve 28 günlük standart su kürü uygulamasından sonra, mekanik özellikleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, granüle yüksek fırın cürufu ve taban külü gibi endüstriyel atık/yan ürünlerin, beton tasarımı içinde ince agrega olarak kullanımının, betonun mekanik özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. 

Granüle Yüksek Fırın Cürufu, Taban Külü, Gerilme-Şekil Değiştirme Davranışı
  • 1. TS-EN 206:2013+A1 2017. Beton-Özellik, Performans, İmalat ve Uygunluk, Türk Standartları Enstitüsü Teknik Kurulu, Ankara.
  • 2. Öztok E. 2008. Hazır Beton Tesisinde En Uygun Nitelik Denetim Düzeyinin Mevsimsel Değişiminin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Namık Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul, 132 s.
  • 3. Landva A. ve. Knowles D. G. 1994. Construction Material, Geotechnics of Waste Fills, Theory and Practice, ASTM STP 1070, Philadelphia, 371 s.
  • 4. Patrick M. L. ve Stephan D. A. 2012. Beneficial Use of Recycled Materials in Concrete Mixtures, Construction and Building Materials, 29: 428-437.
  • 5. Malkit S. ve Rafat S. 2014. Compressive Strength, Drying Shrinkage and chemical Resistance of Concrete İncorporating Coal Bottom Ash as Partial or Total Replacement of Sand, Construction and Building Materials, 68: 39-48.
  • 6. Yüksel İ., Bilir T., Özkan Ö. 2007. Durability of Concrete Incorporating Non-Ground Blast Furnace Slag and Bottom Ash as Fine Aggregate, Building and Environment, 42: 2651-2659.
  • 7. Topçu İ. B. ve Bilir T. 2010. Effect of Bottom Ash as Fine Aggregate on Shrinkage Cracking of Mortars, ACI Materials Journal, January-February, 107-M08: 48-56.
  • 8. Malkit S. ve Rafat S. 2013. Effect of Coal Bottom Ash as Partial Replacement of Sand on Properties of Concrete, Resources, Conservation and Recycling, 72: 20-32.
  • 9. Kim H. K., Jeon J. H., Lee H. K. 2012. Flow, Water Absorption, and Mechanical Characteristics of Normaland High-Strength Mortar İncorporating Fine Bottom Ash Aggregates, Construction and Building Materials, 26: 249-256.
  • 10. Yüksel İ. ve Bilir T. 2007. Usage of Industrial By-Products to Produce Plain Concrete Elements, Construction and Building Materials, 21: 686-694.
  • 11. Wenyan Z., Mohamed Z., Yukio H. 2013. Influence of Aggregate Materials Characteristics on the Drying Shrinkage Properties of Mortar and Concrete, Construction and Building Materials, 49: 500-510.
  • 12. Valcuende M., Benito F., Parra C. ve Miñano I. 2015. Shrinkage of Self-Compacting Concrete Made With Blast Furnace Slag as Fine Aggregate, Construction and Building Materials, 76: 1-9.
  • 13. Patrick M. L. ve Stephan D. A. 2012. Beneficial use of Recycled Materials in Concrete Mixtures, Construction and Building Materials, 29: 428-437.
  • 14. Erdoğan T. Y. 2013. Beton. ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletişim A.Ş, 4. Baskı, Ankara, 757 s.
  • 15. URL-1 ˂ http://www.bartincimento.com.tr/cem_i_425_r-11-2˃, Ziyaret tarihi: 09.09.2016.
  • 16. Aruntaş H. 2006. Uçucu Küllerin İnşaat Sektöründe Kullanım Potansiyeli. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21 (1): 193-201.
  • 17. Yüksel İ., Özkan Ö. ve Bilir T. 2003. Granüle Yüksek Fırın Cürufunun Betonda İnce Agrega Olarak Kullanımı, 5. Ulusal Beton Kongresi Bildiriler Kitabı, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi, İstanbul, 471-481.
  • 18. Özkan Ö., Yüksel İ. ve Muratoğlu Ö. 2007. Strength Properties of Concrete Incorporating Coal Bottom Ash and Granulated Blast Furnace Slag, Waste Management, 27: 161-167.
  • 19. Topçu İ. B. ve Bilir T. 2010. Effect of Bottom Ash as Fine Aggregate on Shrinkage Cracking of Mortars, ACI Materials Journal, January-February, 107-M08: 48-56.
  • 20. TS 500 (2000) Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
Birincil Dil tr
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

Orcid: 0000-0002-4595-8971
Yazar: Memduh KARALAR (Sorumlu Yazar)
Kurum: ZONGULDAK BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0002-6505-1082
Yazar: Selin KONAK
Kurum: ZONGULDAK BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 30 Eylül 2019

Bibtex @araştırma makalesi { bitlisfen626225, journal = {Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi}, issn = {2147-3129}, eissn = {2147-3188}, address = {}, publisher = {Bitlis Eren Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {8}, pages = {1119 - 1141}, doi = {10.17798/bitlisfen.626225}, title = {Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi}, key = {cite}, author = {KARALAR, Memduh and KONAK, Selin} }
APA KARALAR, M , KONAK, S . (2019). Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi , 8 (3) , 1119-1141 . DOI: 10.17798/bitlisfen.626225
MLA KARALAR, M , KONAK, S . "Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 (2019 ): 1119-1141 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/bitlisfen/issue/49103/626225>
Chicago KARALAR, M , KONAK, S . "Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 (2019 ): 1119-1141
RIS TY - JOUR T1 - Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi AU - Memduh KARALAR , Selin KONAK Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.17798/bitlisfen.626225 DO - 10.17798/bitlisfen.626225 T2 - Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 1119 EP - 1141 VL - 8 IS - 3 SN - 2147-3129-2147-3188 M3 - doi: 10.17798/bitlisfen.626225 UR - https://doi.org/10.17798/bitlisfen.626225 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi %A Memduh KARALAR , Selin KONAK %T Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi %D 2019 %J Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi %P 2147-3129-2147-3188 %V 8 %N 3 %R doi: 10.17798/bitlisfen.626225 %U 10.17798/bitlisfen.626225
ISNAD KARALAR, Memduh , KONAK, Selin . "Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 / 3 (Eylül 2019): 1119-1141 . https://doi.org/10.17798/bitlisfen.626225
AMA KARALAR M , KONAK S . Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 8(3): 1119-1141.
Vancouver KARALAR M , KONAK S . Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 8(3): 1141-1119.