FAZ DEĞİŞTİREN MALZEME İÇEREN KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN HAFİF AGREGALI HARÇLARIN ISIL VE DAYANIKLILIK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Enerji tüketiminin ve CO2 emisyonlarının artması gibi problemler enerjinin verimli kullanılmasına yönelik çalışmaların artmasında etkili olmuştur. Özellikle konutlarda meydana gelen enerji tüketimi dikkate alındığında tüketilen enerjinin büyük bir kısmını ısıtma, soğutma gibi konfor uygulamalarının oluşturduğu görülmektedir. Bu nedenle konutlarda enerji verimliliğini arttırmak için yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanmak, bu kaynakların kullanımını daha verimli hale getirmek ve ısıl enerji depolama sistemlerini kullanmak araştırılması gereken önemli bir konu olmuştur. Bu tez çalışmasında; bina enerji verimliliğini arttırmayı sağlayacak enerji depolama özelliği olan yenilikçi harçlar üretilmesi amaçlanmıştır. Harçlara enerji depolama özelliği kazandırmak için geri dönüşümlü kumun destek malzemesi olarak kullanıldığı kompozit faz değiştiren malzemeler üretilmiştir. Kompozit faz değiştiren malzemeler kendiliğinden yerleşen harç karışımında agregayla belirli oranlarda yer değiştirilerek kullanılmış ve 48 farklı harç karışımı tasarlanmıştır. Üretilen harçlara ısıl enerji depolama özelliği kazandırılırken, aynı zamanda dayanıklılık özelliklerinin de incelenmesi amaçlanmış ve çok yönlü bir çalışma yürütülmüştür. %0, %15, %30 ve %45 oranlarında kompozit faz değiştiren malzeme içeren harç örneklerinin ısıl karakterizasyonu DSC analiziyle incelenmiştir. Ayrıca harçlarda silis dumanı ve uçucu külün de etkisi araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar, kompozit faz değiştiren malzemelerin kendiliğinden yerleşen harç karışımlarına enerji depolama özelliği kazandırdığını göstermiştir.

Problems such as increasing energy consumption and CO2 emissions have been effective in increasing studies on the efficient use of energy. Considering the energy consumption in residential, it is seen that comfort-related applications such as heating and cooling constitute a significant part of total energy use. Therefore, utilizing renewable energy sources, making the use of these sources more efficient and using thermal energy storage systems to increase energy efficiency in residential has been an important issue that needs to be investigated. In this thesis study, it is aimed to produce innovative mortars with energy storage properties to increase building energy efficiency. Composite phase change materials were produced using recycled sand as a support material to provide energy storage properties to mortars. Composite phase change materials were used in self-compacting mortar mixes by replacing aggregate in certain proportions and 48 different mortar mixes were designed. A multi-faceted study was conducted to investigate the thermal energy storage properties of the produced mortars, while also examining their durability characteristics. Thermal characterization of mortar samples containing 0%, 15%, 30% and 45% of composite phase change material was investigated by DSC analysis. The effect of silica fume and fly ash in mortars was also investigated. Experimental studies have shown that composite phase change materials provide energy storage properties to self-compacting mortar mixes.