Araştırma Makalesi

ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI

Cilt: 7 Sayı: 3 31 Aralık 2023
PDF İndir
TR EN

ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI

Öz

Çimentoda atık olivin tozu (AOT) ikamesi, kabul edilebilir mekanik özelliklere sahip çimento üretiminin yanı sıra maden atıklarının geri dönüşümü ve çevre sorunlarının azaltılması için de uygun bir alternatiftir. Bu araştırma, AOT ile üretilen çimento karışımlarının hem atık geri dönüşümü hem de yüksek eğilme dayanımı açısından optimum karışım oranını belirlemeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla, çimento ve AOT içeriği ile hidratasyon süresi olmak üzere üç bağımsız değişkenin, çimentoların eğilme dayanımı tepki değişkeni üzerindeki etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Bağımsız ve yanıt değişkenleri ilişkisinin modellenmesi ve optimizasyon senaryosunun çok amaçlı optimizasyonu için yanıt yüzeyi metodolojisi (YYM) ve arzu edilirlik fonksiyonu yönteminin bir kombinasyonu uygulanmıştır. Sonuçlar, atık geri dönüşümü ve çimento üretimi açısından en iyi optimizasyon senaryosunun, AOT ve eğilme dayanımını en üst düzeye çıkarmak ve çimento miktarını en aza indirmek olduğunu göstermiştir. Bu senaryo için çimento içeriği ve hidratasyon süresinin optimum değerleri sırasıyla 410 kg/m3 ve 90 gün ve bu durumda çimento eğilme dayanımı ise yaklaşık 11.23 MPa olarak tespit edilmiştir. Sürdürülebilirliğe doğru bir adım olarak bu çalışmanın sonuçları, araştırmacılara hem atık geri dönüşümü hem de çimento üretimi açısından en verimli koşulu bulma konusunda yeni bilgiler sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. Praneeth, S., Guo, R., Wang, T., Dubey, B.K., and Sarmah, A.K., “Accelerated carbonation of biochar reinforced cement-fly ash composites: Enhancing and sequestering CO2 in building materials.”, Construction and Building Materials, Vol. 244, Page 118363, 2020.
  2. 2. Suescum-Morales, D., Fernández-Rodríguez, J.M., and Jiménez, J.R., “Use of carbonated water to improve the mechanical properties and reduce the carbon footprint of cement-based materials with recycled aggregates.”, Journal of CO2 Utilization, Vol. 57, Page 101886, 2022.
  3. 3. Goergens, J., Belli, R., Schulbert, C., and Goetz-Neunhoeffer, F., “Influence of different CA2/CA-ratios on hydration degree, AH3 content and flexural strength investigated for a binder formulation of calcium aluminate cement with calcite.”, Cement and Concrete Research, Vol. 165, Page 107090, 2023.
  4. 4. Gulmez, N., “Roles of aluminium shavings and calcite on engineering properties of cement-based composites.”, Journal of Cleaner Production, Vol. 277, Page 124104, 2020.
  5. 5. Li, L., Cao, M., and Yin, H., “Comparative roles between aragonite and calcite calcium carbonate whiskers in the hydration and strength of cement paste.”, Cement and Concrete Composites, Vol. 104, Page 103350, 2019.
  6. 6. Li, C., Krishnya, S., Ogino, M., Owaki, E., and Elakneswaran, Y., “Investigating the hydration characteristics of a new composite cementitious binder containing of slag and calcite.”, Construction and Building Materials, Vol. 361, Page 129629, 2022.
  7. 7. McDonald, L.J., Carballo-Meilan, M.A., Chacartegui, R., and Afzal, W., “The physicochemical properties of Portland cement blended with calcium carbonate with different morphologies as a supplementary cementitious material.”, Journal of Cleaner Production, Vol. 338, Page 130309, 2022.
  8. 8. Goergens, J., Manninger, T., and Goetz-Neunhoeffer, F., “In-situ XRD study of the temperature-dependent early hydration of calcium aluminate cement in a mix with calcite.”, Cement and Concrete Research, Vol. 136, Page 106160, 2020.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

25 Aralık 2023

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2023

Gönderilme Tarihi

25 Temmuz 2023

Kabul Tarihi

17 Ekim 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 7 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Özkan, Ş. (2023). ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, 7(3), 388-402. https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1332701
AMA
1.Özkan Ş. ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI. IJ3DPTDI. 2023;7(3):388-402. doi:10.46519/ij3dptdi.1332701
Chicago
Özkan, Şükrü. 2023. “ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI”. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry 7 (3): 388-402. https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1332701.
EndNote
Özkan Ş (01 Aralık 2023) ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry 7 3 388–402.
IEEE
[1]Ş. Özkan, “ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI”, IJ3DPTDI, c. 7, sy 3, ss. 388–402, Ara. 2023, doi: 10.46519/ij3dptdi.1332701.
ISNAD
Özkan, Şükrü. “ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI”. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry 7/3 (01 Aralık 2023): 388-402. https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1332701.
JAMA
1.Özkan Ş. ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI. IJ3DPTDI. 2023;7:388–402.
MLA
Özkan, Şükrü. “ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI”. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, c. 7, sy 3, Aralık 2023, ss. 388-02, doi:10.46519/ij3dptdi.1332701.
Vancouver
1.Şükrü Özkan. ATIK OLİVİN TOZU İKAMESİ İLE ÜRETİLEN SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇİMENTONUN EĞİLME DAYANIMININ OPTİMİZASYONU: YANIT YÜZEYİ METODOLOJİSİNİN BİR UYGULAMASI. IJ3DPTDI. 01 Aralık 2023;7(3):388-402. doi:10.46519/ij3dptdi.1332701

 download

Uluslararası 3B Yazıcı Teknolojileri ve Dijital Endüstri Dergisi Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.