Uçucu kül esaslı geopolimer tuğla üretimi

Abstract

Bu tez çalışması yapı malzemesi biliminin son zamanlarda ilgi gören konularından olan sürdürülebilir ve enerji tasarrufu sağlayan malzemelerin üretimi ile ilgilidir. Çalışma geopolimerizasyon yöntemini araştırarak, C ve F sınıfı uçucu kül yüksek dayanımlı yapı tuğlası üretiminde değerlendirilmesini amaçlamaktadır. Geopolimer 1970 yılında Prof. Dr. Joseph Davidovits’in geliştirdiği yeni nesil malzemedir. Geopolimer jeolojik kaynak malzemelerden alkalinasyon ve polikondensasyon ile sentezlenmektedir. Uçucu kül esaslı geopolimer malzemeler hammaddenin fırınlama işlemi gerektirmemesi yönüyle enerji tasarrufu sağlayan ürünlerdir. Çalışmanın başlangıcında Türkiye’deki termik santrallerin bir kısmından sağlanan uçucu küllerin mineral kompozisyonunun geopolimer sentezine uygunluğu araştırılmıştır. En uygunsuz kompozisyondaki C sınıfı uçucu kül ile en uygun kompozisyondaki F sınıfı uçucu kül deneysel çalışmanın devamında kullanılmıştır. 30 MPa basınçla şekillendirilen 40–60–80–100 ºC arasındaki sıcaklıklarda 2–4–6–24–48–72 saat aralığındaki ısıl işlemlerle üretilen, geopolimer tuğlaların basınç dayanımı, su tutma, yoğunluk değerleri ve donma çözülme dirençleri değerlendirilmiştir. F sınıfı uçucu külden üretilen geopolimer tuğlalar Si / Al molar oranının 2 olduğu 60 ºC sıcaklıkta etüvde 24 saat uygulanan ısıl işlem sonrasında optimum basınç dayanımı değerini 45 MPa düzeyinde vermiştir. Suda çözme kurutma ve öğütme işlemleri sonrasında C sınıfı uçucu küllerle üretilen geopolimer tuğlalar geleneksel tuğla malzeme standartlarına ulaşmaktadır.