Sürdürülebilir yapı malzemesi üretimine yönelik kırmızı çamura mikronize edilmiş piroklastik kayaç ilavesinin etkilerinin analizi

Abstract

Boksitten alüminyum elde etme sürecinde kullanılan malzemenin yaklaşık %40'ı atık olarak çevreye bırakılmıştır. Kırmızı çamur adı verilen bu atık malzeme için depolama göletleri yapılmıştır. Göletlerde biriken atıkların çevreye zarar verecek potansiyel bir tehlike oluşturduğu düşünülmektedir. Benzer göletlerin setlerinde meydana gelen yıkılmalar sonucunda çevreye dağılan atıklar ile bir çevre sorunu haline geldiği görülmüştür. Atık malzemenin kullanımı ile çevreye etkili olacak bu tehlike ortadan kalkmış olacaktır. Buradan yola çıkılarak atığın pişmiş bir yapı malzemesi olarak inşaat sektöründe kullanılabilirliğinin araştırılması yapılmıştır. Atığın tek başına kullanımı yanında fiziksel, mekanik ve kimyasal özelliklerine katkı sağlayacağı düşüncesiyle piroklastik kayaç ilavesi de eklenmiştir. Bunun için kullanımı durudurulmuş atıl sahalar tercih edilmiştir. Böylece hem atığın hem de atıl piroklastik sahalardan elde edilen ham maddelerin birlikte kullanılması üretilen numunelerin fiziksel, mekanik ve kimyasal özelliklerinde farklı sonuçlar elde edilmesine katkı sağlamışlardır. Bu sayede çalışma sürdürülebilir çevre, sürdürülebilir yapı ve sürdürülebilir malzeme kavramlarına katkı sağlamıştır. Çalışmada kırmızı çamura mikronize edilmiş piroklastik kayaç ilavesinin etkileri araştırılmıştır. Bunun için ön deneyler bölümünde kırmızı çamura %10, 20, 30, 40, 50 oranında mikronize edilmiş piroklastik kayaç ilavesi yapılmıştır. Karışım oranlarına göre hazırlanan numuneler 930, 1000 ve 1050 oC sıcaklıkta pişirilmiştir. Ön deneyler bölümünde hacim küçülme oranları ve basınç dayanım değerleri belirlenmiştir. Böylece optimum karışım oranı ve pişirme sıcaklığı tespit edilmiştir. Optimum değerlere sahip numunelerin genel özelliklerinin belirlenmesi amacıyla fiziksel, mekanik ve kimyasal deneyler yapılmıştır. Sonuç olarak kırmızı çamura mikronize edilmiş piroklastik kayaç ilavesi ile sürdürülebilir çağdaş bir yapı malzemesi üretilebileceği görülmüştür.

Approximately 40% of the material used in the process of obtaining aluminum from the bauxite is left as waste to the environment. Storage ponds were made for this waste material called red mud. Wastes accumulated in ponds can become an environmental disaster with the potential danger they generate. With the use of waste material, this danger will be eliminated. The aim of this study is to investigate the usability of waste in the construction sector as a baked building material. In addition to have been using of waste by itself, pyroclastic rock addition to waste was also thought as a contribution to its properties. For this purpose, different areas which are abandoned are selected. Thus, it will be possible to use both the waste and the raw materials obtained from the inert pyroclastic fields. In this way, the study will contribute to the concepts of sustainable environment, structure and material. In this study, the effects of micronized pyroclastic rock addition to red mud were investigated. For this, 10%, 20, 30, 40, 50% micronized pyroclastic rock was added to the red mud in the preliminary experiments section. Samples prepared according to the mixing ratios were baked at 930, 1000 and 1050 oC. In the section of preliminary experiments, reducing ratios of volume and compressive strength values were determined. Thus, optimum mixing ratio and temperature degree baked have been determined. Physical, mechanical and chemical experiments were performed to determine the general properties of the samples, which has optimum values. As a result, it has been observed that a sustainable modern building material can be produced by the addition of micronized pyroclastic rock to red mud.