Uçucu Külün Yapı Malzemelerinin Mukavemeti ve Bağlayıcılığına Etkisinin Araştırılması

Abstract

Dünyada yaşanılan iklim değişikliği nedeniyle enerji temini gibi hafif yapı malzemelerinin kullanımına yönelik araştırmalar son yıllarda hız kazanmıştır. Tasarım uygulamalarının birçoğu iklimi de dolaylı olarak etkileyecek nitelikte olduğundan yapılan araştırmalar, fosil yakıtlara bağlı olmaksızın, düşük karbonlu bir geleceği teşvik etmeye yardımcı olacaktır. Yapı malzemelerinde aranan özellikler; ekonomiklik, dayanım, insan sağlığına ve çevreye olumsuz etkisinin bulunmamasıdır. Türkiye’de kömür yakıtlı termik santrallerde 2017 yılında 63 milyon ton linyit elektrik üretimi amacıyla tüketilmiştir. Yakılan kömürlerden elde edilen uçucu küller, depolama alanlarında depolanmakta rüzgar, yer altı ve yer üstü suyu ile taşınarak çevre ve insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu çalışmada, puzolan özellik gösteren, kireç oranı yüksek ve atık malzeme nitelendiğinde Yatağan Termik Santrali uçucu külü kullanılmıştır. Standart bağlayıcı malzemeler olarak bilinen çimento, kireç ve alçı yerine kullanılabileceği düşünülen uçucu külün bağlayıcı özelliği ve malzemenin mukavemeti üzerine araştırma yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda üretilen 4x4x16 cm ebatlarındaki numunelere basınç ve eğilme deneyleri uygulanarak mekanik dayanımları belirlenmiştir. Deneyler sonucunda 4.4 nolu numunede en yüksek eğilme dayanımı 2,39 MPa, 3.1 nolu numunede en yüksek basınç dayanımı 10,03 MPa olarak bulunmuştur. Yapılan çalışmalar sonucunda puzolan özelliğe sahip uçucu küllerin bağlayıcı etkisi görülmüş ve dolgu malzemesi olarak mekanik dayanımda artış sağladığı tespit edilmiştir.

Due to the climate change experienced in the world, researches on the use of light building materials such as energy supply have gained speed in recent years. Since many of the design applications will also indirectly affect the climate, researches will help promote a low carbon future, regardless of fosil fuels. Properties required in building materials; economy, strength, human health and environment has no negative impact. Coal-fired thermal power plants in 2017 was 63 million tons of lignite consumed for the purpose of electricity generation in Turkey. The fly ashes obtained from the burned coals are stored in storage areas, and they are carried by wind, underground and groundwater, adversely affecting the environment and human health. In this study, Yatağan Thermal Power Plant waste fly ash, which has puzolan feature, high lime ratio, is used. Research was conducted on strength of material and the binding properties of fly ash, which is thought to can be used instead of cement, lime and plaster, known as Standard binding materials. Mechanical strengths were determined by applying pressure and bending tests to samples of certain sizes produced in experimental studies. As a result of the experiments, the highest bending strength was determinated 2.39 MPa in sample 4.4, the highest compressive strength was determinated 10.03 MPa in sample 3.1. As a result of the studies, the binding effect of the pozzolan fly ashes was observed and it was determined that the mechanical strength was increased by as filling material.