YÜKSEK SICAKLIĞA MARUZ KALMIŞ MISIR KOÇANI KÜLÜ KATKILI HARÇLARIN ANALİZİ

Abstract

Çimentonun, uzun yıllardır inşaat sektöründe kullanım alanı oldukça geniş bir yapı malzemesi olması araştırmacıları doğal kaynakların hızla tüketiminin azaltılabilmesi hususunda yeni arayışlara yönlendirmiştir. Tarım atığı olarak nitelendirilen mısır koçanları ve külleri ile ilgili yapılan çalışmalarda yüksek silis içeriğine sahip olduğu belirtilmiştir. Bu tez çalışmasında, mısır koçanları uygun yöntemlerle yakılarak kül haline getirilip çimento ikame malzemesi olarak harç üretiminde kullanılmıştır. Aynı zamanda yüksek sıcaklığa karşı etkili olduğu bilinen polipropilen lifler çalışma kapsamında üretilecek olan harçların yangın dayanıklılığını artırabilmek amacıyla farklı oranlarda ilave edilmiştir. Hem çimento üretiminden kaynaklanan aşırı doğal kaynak tüketiminin azaltılabileceği düşüncesi, hem de tarım atığı olan mısır koçanlarının tarlalarda yakılarak atmosferi kirletmesinin azaltılabileceği fikri bu tez çalışması için önemli bir motivasyon kaynağı olmuştur. Harç numuneleri; 350, 400, 450, 500 dozlu olmak üzere, 0,40, 0,45, 0,50, 0,60 su/çimento oranı, % 0, % 5, %10, % 20 mısır koçanı külü (çimento hacminin) ve % 0, % 0,03, % 0,06, % 0,10 polipropilen lif (hacimce) kullanılarak hazırlanmıştır. Tüm serilerde uygun kıvam için sabit miktarda süper akışkanlaştırıcı katkı kullanılmıştır. Harç numunelerinin mekanik ve fiziksel özelliklerini belirleyebilmek amacıyla, yüksek sıcaklık öncesi ve sonrası basınç dayanımı, çekme dayanımı, ultrases geçiş hızı ve su emme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneyler neticesinde elde edilen veriler kullanılarak Taguchi metodu ile optimum parametre seviyeleri elde edilmiştir. Deney parametrelerinin sonuçlar üzerine etki yüzdeleri ise Varyans Analizi (ANOVA) yapılarak belirlenmiştir. Yapılan bu çalışma neticesinde, elde edilmiş olan deney sonuçları ile istatiksel analiz sonuçlarının uyumlu olduğu görülmüştür. Ayrıca mısır koçanı külünün belli seviyelere %5 oranına kadar kullanımının harç numuneleri üzerinde olumlu etkileri olduğu anlaşılmıştır.

The fact that cement is a building material with a wide area of use in the construction industry for many years has led researchers to search for new ways to reduce the consumption of natural resources rapidly. In literature studies, corn cobs, which are described as agricultural waste, have been reported to contain high silica. In this study, it was predicted that the corn cob could be used by burning it with appropriate methods. At the same time, polypropylene fibers, which are known to be effective against high temperatures in concrete works, have also been used in this study as they will also be effective in mortar work. The idea that both the excessive consumption of natural resources resulting from cement production can be reduced, and the idea that agricultural waste corn cobs can be burned in the fields to reduce the pollution of the atmosphere has been an important source of motivation. Mortar samples; 350, 400, 450, 500 dosages, 0.40, 0.45, 0.50, 0.60 water/ cement ratio. %0, %5, %10, %20 corncob ash (of cement volume) and prepared using %0, %0.03, %0.06, %0.10 polypropylene fiber (by volume). In all series, a constant amount of superplasticizer additive was used for the appropriate consistency. To determine the mechanical and physical properties of mortar samples; Compressive strength, tensile strength, ultrasound transmission rate, water absorption and fire tests were carried out. Optimum parameters were determined with the Taguchi optimization method using the data obtained as a result of the experiments. The effect percentages of the experimental parameters were determined by the Analysis of Variance (ANOVA). As a result of this study, it was seen that the results of the experiment and the results of the statistical analysis were in a certain agreement. In addition, it has been understood that the use of corncob ash up to certain levels has positive effects on the mortar samples.