Polimer Katkılı Kompozitlerin Mekanik ve Yalıtım Özelliklerinin İncelenmesi

Yıl 2020, , 1394 - 1406, 30.04.2020

Hüseyin Temiz , Müslüm Murat Maras , Fatih Kantarcı

https://doi.org/10.29130/dubited.568812

Cited By: 4

Öz

Enerji kaynaklarının sınırlı miktarda kalması, enerji üretimine göre enerji sarfiyatının daha yüksek olması ve insanların yaşam standartlarının iyileştirilmesi gibi nedenlerle yapıların yalıtımı ve yeni yalıtım malzemelerinin üretilmesi önem arz etmektedir. Ülkemizde, yalıtım özelliği bulunan bazı atık malzemeler amacına uygun değerlendirilmemekte ve çevre kirliliğine neden olmaktadır. Bu sebeple yalıtım, enerji tasarrufu açısından büyük öneme sahiptir. Enerji kaybı yalıtım teknolojileri ile azaltılabilir. Bu çalışmada, uçucu kül, PVC atığı, odun talaşı, meşe kabuğu ve pomza gibi malzemelerin beton üretiminde değerlendirilmesi ile ucuz, kaliteli yalıtım malzemesi üretilmesi ve bu malzemelerin inşaat sektörüne kazandırılması amaçlanmıştır. Bitüm ve çimento bağlayıcı faz olarak; uçucu kül, PVC atıkları, talaş ve meşe kabuğu ise agrega olarak kullanılmıştır. Üretilmiş olan 12 adet karışımdan ilk 4 tanesinin bağlayıcı malzemesi bitüm, kalan 8 tanesinin bağlayıcı malzemesi ise çimento olarak belirlenmiştir. Üretilen kompozitler üzerinde ultrases hızı, ısı geçirgenlik ve basınç dayanımı testleri uygulanmıştır. Isı geçirgenliği deneyinde en iyi sonuçlar %27 oranlarında çimento, su, pomza ve %19 oranında talaş içeren K5 numunesinden elde edilmiştir. Ayrıca, ultrases hızı deneyinde en iyi sonuçlar %12 PVC atık, %12 uçucu kül, %12 pomza, %12 talaş içeren K8 numunesinde 230 m/s olarak elde edilmiştir. Maksimum basınç dayanımı da K8 numunesinden 4 MPa olarak elde edilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda üretilen yeni kompozitlerin ısı ve ses iletimi testlerinde önemli bir iyileşme elde edilmiş ve bu malzemelerin yalıtım teknolojisinde kullanılabileceği ortaya çıkarılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Uçucu kül, Talaş, Isıl iletkenlik, Ses yalıtımı

Kaynakça

• [1] M.V. Madurwar, R. V. Ralegaonkar, S. A. Mandavgane, “Application of agro-waste for sustainable construction materials: a review” Construction and Building Materials, vol.38; pp. 872–878, 2013.
• [2] J. Younquist, H,Spelter, P.Chow. “Agricultural fibres in composition panels” In: Proceedings B of the 27th international particleboard/composite materials symposium, Pullman, WA: Washington State University; 30–31 March pp. 133–52, 1993.
• [3] P. Lertsutthiwong, S. Khunthon, K. Siralertmukul, K. Noomun, S. Chandrkrachang, “New insulating particleboards prepared from mixture of solid wastes from tissue paper manufacturing and corn peel” Bioresour Technology; vol.99: pp. 4841–5, 2008.
• [4] N.Stone, “Thermal performance of straw bale wall systems”, Ecol Build Net (EBNet), ss.1–7, 2003.
• [5] J. Faustino, L. Pereira, S. Soares, D. Cruz, A. Paiva, H.Varum, J. Ferreira, J. Pinto, “Impact sound insulation technique using corn cob particleboard”, Construction and Building Materials, vol.37 pp. 153–159, 2012.
• [6] N. Soon-Ching, L. Kaw-Sai “Thermal conductivity of newspaper sandwiched aerated lightweight concrete panel”. Energy Building; vol.42, pp. 2452–6. 2012.
• [7] C. Hasse, M. Grenet, A. Bontemps, R. Dendievel, H. Sallée, “Realization, test and modeling of honeycomb wallboards containing a phase change material” Energy Building, vol.43, pp. 232–8, 2011.
• [8] B. Yeşilata, P. Turgut, Y. Işıker, “Atık Polimerik Malzeme Katkılı Betonun Yalıtım Özelliğinin Deneysel Olarak İncelenmesi”, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, c. 26 s.1, ss.15-20, 2006.
• [9] H. Binici, M.H. Alma, R. Gemci ve M.Y. Durgun ‘‘Atık Polietilen (PE) bardaklardan üretilen çimentosuz harçların fiziksel ve mekaniksel özellikleri’’ Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, c.7, s.1, ss.71-79, 2011.
• [10] Z. Z. Ismail, E. A. AL-Hashmi, ‘‘Use of waste plastic in concrete mixture as aggregate replacement’’, Waste Management, vol.2; no.28, pp. 2041-2047, 2008.
• [11] S.V. Joshi, L.T. Drzal, A.K. Mohanty, S. Arora. ‘‘Are natural fibre composites environmentally superior to glass fibre reinforced composites,’’ Compos Part AAppl, vol. 35, pp.371–376, 2004.
• [12] S.P. Raut, R.V. Ralegaonkar, S.A. Mandavgane. ‘‘Development of sustainable construction material using industrial and agricultural solid waste: a review of waste-create bricks composites’’, Construction and Building Materials, vol.25, pp. 4037–4042, 2011.
• [13] A. Pappu, M. Saxena, R. Asolekar Shyam, ‘‘ Solid wastes generation in India and their recycling potential in building materials’’, Building Enviroment; vol. 42, pp. 2311–2320, 2007.
• [14] C. Gyoung-Seok, K. Jae-Sik, J. Lee Young-Sun, Eon S., Sohnb,Jang-Yeul ‘‘ An experimental study on thermal properties of composite insulation’’, Thermochimica Acta, vol. 455, pp.75–79. 2007.
• [15] G. Kestur Satyanarayana, G.C. Gregorio Arizaga, Wypyc. Fernando h, ‘‘ Biodegradable composites based on lignocellulosic fibers—An overview’’, Progress in Polymer Science, vol.34, pp. 982–1021, 2009.
• [16] H. Binici, ‘‘ Investigating Sound Insulation, Thermal Conductivity and Radioactivity Of Chipboards Produced With Cotton Waste, Fly Ash and Barite’’, Construction and Building Materials, vol. 30, pp. 826-832. 2012.
• [17] N. Toydemir, Composite Construction Materials, J. Compos Const. Compon Insul, vol.80, pp. 39-43, 1988.
• [18] M. Şahmaran, C.Victor Li, ‘‘Durability properties of micro-cracked ECC containing high volumes fly ash,’’ Cement and Concrete Research, vol.39, pp.1033–1043, 2009.
• [19] TS EN 12390–3, ‘‘Beton-Sertleşmiş Beton Deneyleri-Bölüm 3: Deney numunelerinin basınç dayanımının tayini’’, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2019.
• [20] ASTM C597-16,‘‘Standard Test Method for Pulse Velocity Through Concrete’’, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2016.
• [21] TS 825, ‘‘Binalarda ısı yalıtım kuralları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2013.
• [22] M.S. Lebedev, N. I. Kozhukhova, I.L. Chulkova, ‘‘Effect of phase and size characteristics of fly ash from power station on properties of bitumen composites’’, 2nd International Conference on Energy Materials and Applications, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, vol. 222 pp:012005 2017 doi:10.1088/1757-899X/222/1/012005.
• [23] S. T. Yıldırım, E. Baba, ‘‘Bims Agregalı ve Genleştirilmiş Perlit Agregalı Hafif Kompozit Harçların Özelliklerinin Deneysel Olarak İncelenmesi’’, Koc. Üni. Fen Bil. Der., c.1, s.1, ss.47˗52, 2018.
• [24] H. Binici, A. Mukavva, ‘‘Alçı, Pomza, Perlit Vermikülit ve Zeolit ile Yapılan Kompozitlerin Yangın Direncinin Araştırılması’’, Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c.31, s.1, ss. 1-10, 2016.