Bazı doğal taş atıklarından elde edilen yapı malzemelerinin ısıl ve mekanik davranışlarının incelenmesi

Bu çalışmada farklı tür doğal taş atıklarından elde edilen kompozit yapı malzemelerinin ısıl ve mekanikdavranışları araştırılmıştır. Çalışmada öncelikle kullanılacak doğal taş atıklarını tanımlayabilmekiçin XRD analizleri, kimyasal analizler ve tane boyutu dağılımı analizleri yapılmıştır. Hazırlanankarışım içeriğinde, %60 oranında granit (magmatik), %35 oranında rekristalize kireçtaşı (metamorfi k)ve % 5 oranında saf alüminyum oksit $(AL_{2;}O_3)$ malzemeler kullanılmıştır. Hazırlanan karışım % 7şekillendirme suyu ilave edilerek 75x20x50 mm boyutlarındaki çelik kalıpta şekillendirilmiş,ardından 1140°C, 1150°C ve 1160°C sıcaklıklarda pişirilmiştir. Karışım pişirildikten sonraelde edilen örnekler üzerinde XRD analizleri, renk tayini, su emme katsayısı, eğilme dayanımı,Young modülü, kütle ve görünür yoğunluk deneyleri yapılmıştır. Yapılan XRD analizi sonuçlarınagöre pişirilen örneklerde gehlenit, anortit ve vollastonit fazları saptanmıştır. Yapılan diğer deneysonuçlarına göre eğilme dayanımı, Young modülü ve kütle yoğunluğu değerlerinde artış, su emmekatsayısı, görünür yoğunluk ve açık gözeneklilik değerlerinde ise azalma olduğu saptanmıştır.

Investigation of thermal and mechanical behavıors of construction materials obtained from some natural stone waste

In this study, thermal and mechanical behaviors of composite building materials obtained from different kinds of natural stone wastes were investigated. First of all, XRD analyzes, chemical analyzes and grain size distribution analyzes were carried out to identify the natural stone wastes to be used. %60 granite (magmatic), %35 recrystallized limestone (metamorphic) and %5 pure aluminum oxide $(AL_{2;}O_3)$ materials were used in the prepared mixture. The prepared mixture was shaped in a steel mold sized 75x20x50 mm by adding 7% shaping water and fi red at 1140°C, 1150°C and 1160°C. XRD analyzes, color determination, water absorption coeffi cient, bending strength, Young’s Modulus, bulk density, apparent density and open porosity tests were performed on the samples obtained after the mixture was fi red. According to the XRD analysis results gehlenite, anorthite and wollastonite phases were detected in the samples fi red. In accordance with the results of other experiments and analysis, it is detected that bending strength, Young’s Modulus and mass density values have increased, on the other hand water absorption coeffi cient, apparent density and open porosity values have decreased after the fi ring process.

PDF

___

Akbulut, H., Gürer, C. 2007. Use of aggregates produced from marble quarry waste in asphalt pavements. Building and environment, 42(5), 1921-1930.
Aliabdo, A.A., Abd Elmoaty, Abd Elmoaty M., Auda, E.,M. 2014. Re-use of waste marble dust in the production of cement and concrete. Constr. Build. Mater. 50, 28e41.
Arel, H. Ş. 2016. Recyclability of waste marble in concrete production. Journal of Cleaner Production, 131, 179-188.
ASTM C1259-15. 2015. Standard Test Method for Dynamic Young’s Modulus, Shear Modulus, and Poisson’s Ratio for Advanced Ceramics by Impulse Excitation of Vibration, ASTM International, West Conshohocken, PA.
ASTM D5550-14. 2014. Standard Test Method for Specifi c Gravity of Soil Solids by Gas Pycnometer, ASTM International, West Conshohocken, PA.
ASTM D6683-14. 2014. Standard Test Method for Measuring Bulk Density Values of Powders and Other Bulk Solids as Function of Compressive Stress, ASTM International, West Conshohocken, PA.
Bilgin, N., Yeprem, H. A., Arslan, S., Bilgin, A., Günay, E., Marşoglu, M. 2012. Use of waste marble powder in brick industry. Construction and Building Materials, 29, 449-457.
Cengiz, Ö., Kara, A. 2012. Tek Pişirim Duvar Karosu Bünyelerinde Borik Asit İlavesinin Sinterleme Davranışına Etkileri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 29-35.
Çelik, M. Y., Tur, Ş. 2012. Afyonkarahisar Organize Sanayi Bölgesi Doğal Taş Atık Depolama Sahasındaki Mermer Atıklarının Özelliklerinin İncelenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12-2.
Demir, İ., Başpınar, M. S., Görhan, G., Kahraman, E. 2008. Mermer tozu ve atıklarının kullanım alanlarının araştırılması. 6. Mermer ve Doğaltaş Sempozyumu, 26-27.
Filiz, M., Özel, C., Soykan, O., Ekiz, Y. 2010. Atık Mermer Tozunun Parke Taşlarında Kullanılması. Electronic Journal of Construction Technologies/ Yapi Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6(2).
Gündüz, L. 1995. Dekoratif Taş Endüstrisinde Granit. Endüstriyel Ham Maddeler Sempozyumu, İzmir.
Gürü, M., Akyüz, Y., Emin, A. 2005. Mermer tozu/polyester kompozitlerde dolgu oranının mekanik özelliklere etkileri. Politeknik Dergisi, 8(3).
Kara, A., Özer, F., Kayacı, K., Özer, P. 2006. Development of a multipurpose tile body: Phase and microstructural development. Journal of the European Ceramic Society, 26(16), 3769-3782.
Sütçü, M., Alptekin, H., Erdogmus, E., Er, Y., Gencel, O. 2015. Characteristics of fi red clay bricks with waste marble powder addition as building materials. Construction and Building Materials, 82, 1-8.
T.C Ekonomi Bakanlığı. 2016. Doğal Taş Sektör Raporu. Ankara.
TS EN 14411. 2006. Ceramic Tiles-Defi nitions, Classifi cation, Characteristics and Marking. Turkish Standards Institute.
TS EN 15309. 2008. Characterization of waste and soil - Determination of elemental composition by X-ray fl uorescence. Turkish Standards Institute.
Uz B. 1990. Granit Mermer. Mermer Dergisi, Sayı 13, s 18- 19.