GENLEŞTİRİLMİŞ POLİSTREN (EPS) ATIĞININ ÇEŞİTLİ BAĞLAYICI KOMBİNASYONLARINDA YENİDEN DEĞERLENDİRİLMESİ - KAYA, AYŞE (Fırat Üniveristesi, 2016)
Bu Doktora Tezinin amacı, atık haldeki genleştirilmiş polistren (EPS'nin) geri dönüşümünü sağlayarak, düşük yoğunluklu sıva, panel duvar, döşeme ve tavan betonu ile dekorasyon malzemesi üretiminde yeniden değerlendirmektir. Bu tür düşük yoğunluklu malzemelerin kullanımı ile bina yükü azaltılacak ve depreme uygun konut projelerinde, kullanımı söz konusu olacaktır. Doğaya bırakılan EPS yeniden değerlendirilerek hem ekonomiye kazandırılacak hem de enerji tasarrufu ile birlikte çevre kirliliğinin önlenmesine yardımcı olacaktır. Çalışma için parça halindeki atık EPS ler temin edilerek parçalanmak suretiyle 0-3 mm ve 0-6 mm tane çaplarında iki gruba ayrılmıştır. Bu grupların her biri %20, 40, 60, 80 oranlarında bağlayıcılarla karıştırılmıştır. Çalışmada EPS ile birlikte bağlayıcı olarak KPÇ 325 çimento ve saten alçı kullanılmıştır. Bu bağlayıcıların her birine karışım ağırlığının % 0.5, 1 ve 1.5 oranlarında, reçine katılmıştır. Reçine olarak Geven bitkisinden elde edilen kitre reçinesi ile kayısı ağacı reçinesi kullanılarak çözelti halinde çimento ve alçıya katılmıştır. Aynı EPS ve bağlayıcı oranlarında reçine katkısız numuneler de üretilerek karşılaştırma yapılmıştır. Toplam 112 adet farklı kombinasyonlarda numune üretilmiştir. Hazırlanan harçlar ısıl testler için 2x6x15 cm ile mekanik testler için 10x10x10 cm ebatlarındaki kalıplara dökülerek 28 günlük kuruma dönemine bırakılmıştır. Numunelere yoğunluk, ısı iletim katsayısı, hacimsel özgül ısı kapasitesi, basınç ve çekme dayanımı, su emme ve kuruma oranı, matkapla delme, kesme ve boya tutma testleri uygulanmıştır. Çalışmada bu tür heterojen yapıdaki malzemeler için ısı iletim katsayısının hesaplanmasında kullanılmak üzere matematiksel bir denklem geliştirilmiş ve denklem sonuçları ile deneysel sonuçların uygunluğu araştırılmıştır. Çalışmanın sonunda, EPS oranının artışı ile ısı iletim katsayısı, yoğunluk, hacimsel özgül ısı kapasitesi, basınç ve çekme dayanımı, su emme oranı ve kuruma oranı küçülürken gözeneklilik oranının büyüdüğü gözlenmiştir. Bağlayıcılara katılan reçine oranının artışı ile ısı iletim katsayısı, yoğunluk, hacimsel özgül ısı kapasitesi, basınç ve çekme dayanımı küçülürken, gözeneklilik oranı, su emme ile kuruma oranının büyüdüğü gözlenmiştir. VII EPS agregalı ve reçine katkılı betonların taşıyıcı sistemler olan kolon ve kiriş elamanı olarak kullanılmaması, buna karşılık beton perde, panel duvar, tavan ve döşeme betonlarda kullanılarak bina yükünü azaltacağı ve yalıtım görevi yapabileceği yapılan deneylerle anlaşılmıştır. Çimentolu numunelerin su emme oranları kritik değer %30 dan küçük çıkmıştır. Bu değerler ile numuneler su ile temaslı ortamlarda kullanılabilirken, alçılı numunelerin tamamının su emme oranları %30 dan büyük çıkmıştır. Bu nedenle bina dış sıvalarında kullanılamayacağı buna karşılık iç sıva (kalın ve ince sıva), yalıtım malzemesi, hafif olmaları nedeniyle dekorasyon malzemesi olarak değerlendirilebileceği ortaya konmuştur. Numunelerin matkapla delinme, kanal açma ve boya tutma özellikleri ile yapı malzemeleri olarak kullanılabilirliği belirlenmiştir.

Reuse of Expanded Polystyrene (EPS) Waste in Various Binding Combinations The purpose of this doctoral thesis is to evaluate reuse of expanded polystyrene (EPS) which is a waste packaging material, to perform the production of low-intensity plasters, partition walls, floorings, and ceiling concrete in earthquake-proof housing projects in order to decrease the loads of the building. By this way, the EPS that is left to the nature after one-use, can be recycled and so re-economized, hence in addition to this energy savings it will help prevention of environmental pollution. After waste EPS is collected as packaging material, it is divided into two groups as 0-3 mm and 0-6 mm particle diameter. Each group is mixed with the binders of percentages; 20%, 40%, 60% and 80%. In the study KPÇ 325 cement and gypsum are used as binders. Resin is added to each of these binders at 0.5%, 1% and 1.5% of the weight of the mixture in order to create artificial pores on concrete and decoration materials. Tragacanth resin, obtained from astragalus plant, and apricot tree resin are solved separately and added to the cement and the plaster. The samples of 112 different combinations are produces. The prepared mortars are moulded to 10x10x10 cm formworks for mechanical tests and 2x6x15 cm formworks for thermal tests and left to drying for standard period of 28 days. Thermal conduction coefficient test, volumetric specific heat capacity test, pressure and tensile strength test, water absorption and drying speed, drilling tests, cutting test and dye-ability test are conducted on the produced samples. In the study attention are paid to develop a mathematical equation in order to calculate the thermal conductivity for such heterogeneous materials and its conformance with experimental results are analysed. At the final of the study, it was observed that while the some characteristic parameters of the samples such as; thermal conductivity, density, specific heat, compression and tensile strengths, water absorption rate decreases, the porosity rate and the dying rate increases meanwhile. Increasing the resin ratio resulted in decreasing of thermal conductivity, density, specific heat, compression and tensile strengths but increasing of water absorption rate, dying ratio, porosity rate. IX It was evident from the tests that, the new produced samples cannot be used for pillar and joist but can be used as concrete shear wall or separator element on the ceiling and floor. It can decrease the load of the building and can also be used as insulation material. Almost all of the samples with cement binders remained below 30%, which is the critical level for water absorption. Therefore these materials can be used without the risk of freezing under 0oC temperature in places which is in contact with water. From this result, it is concluded that these materials can be used as concrete, brick wall and external plaster or inner plaster material that subjected to water. Water absorption values of the samples with gypsum binders found higher than 30%. With this result these materials can be used as internal plaster (gypsum rough and thin plaster), insulation plaster and decorative material. For all samples including plaster the water absorption tests are negatively resulted. Meaning, the value is above the percentage 30% which is a critical value. This result shows that the samples cannot be used as external wall concretes but can be used as internal wall concrete or decorative concrete. The samples are subjected to drilling test, dying tests and all of those tests proved that the samples can be used as building material. Key words: Waste EPS, recycling, tragacanth, apricot resin, lightweight concrete, insulation plaster.
Reuse of expanded polystyrene (EPS) waste in various binding combinations
Keywords: Kimya Mühendisliği