Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SADIK YILDIZ
Danışman: Salih Taner Yıldırım
Özet:
Bu araştırma, tamamen endüstriyel yan ürünler kullanılarak üretilen ve sürdürülebilir bir
beton türü olan geopolimer betona odaklanmaktadır. Çalışmada, Taguchi deneysel
tasarım yöntemi kullanılarak geopolimer betonda kullanılan her bir bileşenin etkisi ayrı
ayrı incelenmiş ve bu sayede geopolimer beton literatürüne önemli bilgiler sunulmuştur.
Araştırma, öğütülmüş yüksek fırın cürufu (ÖYFC), uçucu kül (UK) ve atık pencere camı
tozu (ACT) gibi endüstriyel yan ürünler kullanılarak üretilen geopolimer betonun
mekanik ve dayanıklılık özelliklerini incelemeyi hedeflemektedir. Bu amaçla; yüksek
fırın cürufu ve uçucu kül alüminosilikat kaynak malzemeleri kullanılarak farklı oranlarda
hazırlanan bağlayıcı karışımlar, atık cam tozuyla birleştirilmiştir. Ayrıca dört farklı
oranda, atık cam tozu (%40, %30, %20, %10), sodyum hidroksit molaritesi (6M, 8M,
10M, 12M) ve ısıl kuru kürleme sıcaklığı (45°C, 60°C, 75°C ve 90°C) kullanılarak
geopolimer beton numuneleri üretilmiştir. Üretilen beton numuneleri üzerinde slump
(çökme), basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, yoğunluk, su emme, kılcal su
emme, magnezyum sülfat atağı direnci, dinamik elastisite ve statik elastisite deneyleri
gerçekleştirilmiş, mikroyapı analizi için Scanning Electron Microscope (SEM) ve Energy
Dispersive X-Ray (EDX) kullanılmıştır. Ayrıca, maliyet analizi ve CO2 emisyonu analizi
yapılarak geopolimer betonların çevresel ve ekonomik etkileri değerlendirilmiştir.
Taguchi deneysel tasarım yöntemiyle, elde edilen deney sonuçları üzerinden her bir deney
için ayrı ayrı optimum parametreler belirlenmiştir. Bulunan optimum değerler ile genel
performans değerlendirmesi yapılarak optimum beton karışımı belirlenmiş ve
üretilmiştir. Üretilen optimum geopolimer beton üzerinde deneyler tekrarlanarak
sonuçların doğruluğu kontrol edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, karışımlarda ÖYFC
içeriğinin artmasıyla mekanik özelliklerin, UK içeriğinin artmasıyla işlenebilirlik
özelliklerinin iyileştirilebildiğini göstermiştir. Bununla birlikte, belirli oranlarda ACT
içeriğinin kullanılmasıyla mekanik özelliklerin iyileştirilebileceği tespit edilmiştir. Ek
olarak, kür sıcaklığının da mekanik sonuçlar üzerinde önemli bir etkisi olduğu ortaya
konmuştur. Genel olarak, elde edilen sonuçlar, geopolimer betonun geleneksel betona
önemli bir alternatif olduğunu göstermektedir.