Akademik Veri Yönetim Sistemi
Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, cilt.28, sa.1, ss.42-52, 2024 (Hakemli Dergi)
Mısır koçanı, mısır hasatı sırasında oluşan tarımsal bir atıktır. Bu atığın
depolanması çeşitli teknik, sosyal ve çevresel sorunlar oluşturmaktadır. Mısır
koçanının yakılmasıyla üretilen atık külden alternatif bağlayıcı malzemeler
üretilebilmektedir. Bu araştırmanın amacı, atık mısır koçanı külü içeren metakaolin
esaslı jeopolimer harcın fiziksel, mekanik ve ısıl özelikleri üzerinde mısır koçanı
külü oranının etkilerini ve üretilen malzemenin yapı sektöründe kullanım
olanaklarını belirlemektir. Alkali aktivatör olarak 10 molar sodyum hidroksit ve
sodyum silikat çözeltileri kullanılmıştır. Metakaolin:mısır koçanı külü oranı
ağırlıkça 100:0, 70:30, 50:50, 30:70 ve 0:100 olarak hazırlanan karışımlar, 24±2°C
ve %60±5 bağıl nemli ortam koşullarında 28 gün kürlenmiştir. Çalışma sonucunda,
en düşük porozite (%14.24), su emme oranı (%5.56) ve en yüksek birim hacim
ağırlık (1.99 g/cm3), ultrases hızı (2.71 km/s), elastiklik modülü (14.61 GPa),
eğilmede çekme (3.87 MPa) ve basınç dayanımı (18.76 MPa) %70 metakaolin ve
%30 mısır koçanı külü içeren harçta elde edilmiştir. Harcın ısı iletkenlik katsayısı
0.21-1.22 W/mK aralığındadır ve atık kül oranı arttıkça bu değer azalmaktadır. Yani,
ısıl performans kriterlerinin önemli olduğu uygulamalarda atık kül oranı daha
yüksek malzeme üretilebilmektedir. Üretilen jeopolimer harçlar, yapı sektöründeki
geleneksel harç ve sıvaların gereksinimlerini karşıladığından, bu malzemelere
alternatif olarak kullanılma potansiyeline sahiptir.
Corn cob is an agricultural waste generated during the corn harvest.
Storage of this waste creates various technical, social, and environmental problems.
Alternative binder materials can be produced from the waste ash produced by
burning corn cobs. The aim of this research is to determine the effects of the corn
cob ash ratio on the physical, mechanical, and thermal properties of metakaolin-
based geopolymer mortar containing waste corn cob ash and the usage possibilities
of the produced material in the construction sector. 10 molar sodium hydroxide and
sodium silicate solutions were used as alkaline activators. The mixtures prepared
with metakaolin:corn cob ash ratios of 100:0, 70:30, 50:50, 30:70, and 0:100 by
weight were cured for 28 days under environmental conditions of 24±2°C and
60±5% relative humidity. As a result of the study, the lowest porosity (14.24%),
water absorption ratio (5.56%), and the highest unit weight (1.99 g/cm3),
ultrasound velocity (2.71 km/s), modulus of elasticity (14.61 GPa), flexural strength
(3.87 MPa), and compressive strength (18.76 MPa) were obtained in the mortar
containing 70% metakaolin and 30% corn cob ash. The thermal conductivity
coefficient of the mortar is in the range of 0.21-1.22 W/mK, and this value decreases
as the waste ash ratio increases. In other words, in applications where thermal
performance criteria are important, materials with a higher waste ash content can
be produced. Since the produced geopolymer mortars meet the requirements of
traditional mortars and plasters in the construction industry, they have the potential
to be used as an alternative to these materials.