Pirinç Kabuğu Atıklarının Köpük Beton Üretiminde Kullanılması

Günümüzde yapılan binaların büyük bölümünün temel yapıtaşını oluşturan betonun, dünyada sudan sonra en çok tüketilen yapı malzemesi olduğu belirtilmektedir. Betonun ana maddesi olan çimento, beton maliyeti içerisinde önemli paya sahip olmasından dolayı, çeşitli katkı maddelerinin çimento ikame maddesi olarak kullanımı çok sayıda araştırmaya konu olmaktadır. Ancak, kullanılan katkı maddelerinin beton özelliklerini ne düzeyde etkilediği öncelikli olarak belirlenmelidir. Bu çalışmada da pirinç (çeltik) kabuğu külünün çimento ikame maddesi olarak kullanımının bazı beton özelliklerini hangi düzeyde değiştirdiği belirlenmiştir. Çalışma kapsamında ayrıca pirinç kabuğunun ham halinin de beton içerisinde agrega olarak kullanılabilirliği değerlendirilmiş böylece, tarımsal atık olan pirinç kabuğunun bertaraf edilmesinde etkin bir yöntem de belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma sonuçları hem pirinç kabuğu külü hem de pirinç kabuğu agregası ilavesinin, betonun neredeyse bütün özelliklerini önemli ölçüde değiştirdiğini göstermektedir. Bu değişiklikler farklı özellikler açısından farklı düzeydedir. Çalışma sonucunda köpük miktarı arttıkça yayılma çapının da arttığı buna karşılık pirinç kabuğu ilavesinin yayılma çapını azalttığı belirlenmiştir. Pirinç kabuğu ilavesinin zamana bağlı su işleme derinliğini azalttığı, pirinç kabuğu ilavesi yüksek düzeyde olan numunelerin porozitesinin arttığı, basınç ve eğilme dayanımının ise azaldığı belirlenmiştir

The Use of Rice Husk Waste in Foam Concrete Production

It is stated that concrete, which is the basic building block of most of the buildings built today, is themost consumed the construction material in the world after water. cement is that is the main ingredientof concrete, has significant share because of the cost of concrete, the use of various additives as acement substitutes is the subject of many studies. However, it should firstly be determined to whatextent the additives used to affect the concrete properties. In this study, it was tried to determine towhat at level the use of the ash of rice husk as a cement substitute changed some concrete properties.Within the scope of the study, the usability of the raw form of rice husk as aggregate in concrete wasevaluated and thus an effective method in the disposal of rice husk, which is a agricultural waste, wastried to be determined. The study results show that the addition of both ash of rice husk and rice huskaggregate significantly alter almost all properties of concrete. These changes are at different levelsfor different characteristics. As a result of the study, it was determined that as the amount of foamincreased, the flow diameter increased, while the addition of rice husk decreased the flow diameter.It was determined that the addition of rice husk decreases the depth of water penetration dependingon time, the porosity of the samples with the high level of rice husk addition increases, and thecompressive and flexural strength decreases.

PDF

___

Aktürk M. 2007. Polipropilen Lif Takviyeli Kendiliğinden Yerleşen Betonların Performans Özelliklerinin Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, Türkiye.
Altera AZA, Bayraktar OY, Çetin, M. 2019. Advanced Road Materials Highway Infrastructure and Features. Kastamonu Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 5(1): 36-42.
Aricak B, Cetin M, Erdem R, Sevik H, Cometen H. 2019. The Change of Some Heavy Metal Concentrations in Scotch Pine (Pinus sylvestris) Depending on Traffic Density, Organelle and Washing. Applied Ecology and Environmental Research, 17(3): 6723-6734. DOI: http://dx.doi.org/10.15666/aeer/1703_ 67236734
Aricak B, Cetin M, Erdem R, Sevik H, Cometen H. 2020. The Usability of Scotch Pine (Pinus sylvestris) as a Biomonitor for Traffic-Originated Heavy Metal Concentrations in Turkey. Polish Journal of Environmental Studies, 29(2): doi: 10.15244/pjoes/109244
ASTM C348, 1997. Test method for flexural strength of hydraulic mortar.
ASTM C230, 2003. Standard specification for flow table for use in tests of hydraulic cement.
ASTM C349, 2014. Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic-Cement Mortars (Using Portions of Prisms Broken in Flexure).
ASTM C1585, 2013. Standard Test Method for Measurement of Rate of Absorption of Water by Hydraulic.
Awang H, Ahmad MH, Materials A. 2014. Durability Properties of Foamed Concrete with Fiber Inclusion. International Journal of Civil, Structural, Construction and Architectural Engineering, 8: 273–276.
Bayraktar OY, Saglam-Citoglu G, Belgin CM, Cetin S, Cetin M. 2019a. Investigation of Effect of Brick Dust and Silica Fume on The Properties of Portland Cement Mortar. Fresenius Environmental Bulletin, 28(11): 7823-7832.
Bayraktar OY, Saglam-Citoglu G, Belgin CM, Cetin M. 2019b. Investigation of The Mechanical Properties of Marble Dust and Silica Fume Substituted Portland Cement Samples Under High Temperature Effect. Fresenius Environmental Bulletin, 28(5): 3865–3875.
Bayraktar OY, 2019c. The Possibility of Fly Ash and Blast Furnace Slag Disposal by Using These Environmental Wastes as Substitutes in Portland Cement. Environmental Monitoring and Assessment, 191(9): 560. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-019-7741-4
Bayraktar OY, Saglam-Citoglu G, Abo Aisha AES. 2019d. Performance Research of Lime Based Mortars. International Journal of Trend in Research and Development, 6(1): 257- 259.
Bayraktar OY, Saglam-Citoglu G, Abo Aisha AES. 2019e. The Use of Scrap Tires in the Construction Sector. International Journal of Trend in Research and Development, 6(1): 253-256.
Bayraktar OY, Altera AZA, Söylemez H. 2019f. Modifiye Bitümün Endüstriyel Atıkların Asfalt Beton Performansına Etkisinin Araştırılması. Kastamonu Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 5(2): 93-100.
Bayraktar OY. 2012. Alternatif Sıva Harçlarının Yüksek Sıcaklık Etkisine Dayanıklılığı Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Bostanci L. 2020. Effect of waste glass powder addition on properties of alkali-activated silica fume mortars. Journal of Building Engineering, 29: 101154.
Bozkurt N, Karaca EO. 2019. Atık Taş Tozları ile Üretilen Harçların Dayanım ve Durabilite Özelliklerinin Araştırılması. Fırat University Journal of Engineering, 31(1).
Cetin M, Onac AK, Sevik H, Sen B. 2019. Temporal and Regional Change of Some Air Pollution Parameters in Bursa. Air Quality, Atmosphere & Health, 12(3): 311-316. DOI: https://doi.org/10.1007/s11869-018-00657-6
Cetin M, Sevik H, Cobanoglu O. 2020. Ca, Cu, and Li in Washed and Unwashed Specimens of Needles, Bark, and Branches of the Blue Spruce (Picea pungens) in the City of Ankara. Environmental Science and Pollution Research, 1-10. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-020-08687-3
Chi L, Lu S, Yao Y. 2019. Damping Additives Used in Cement- Matrix Composites: A Review. Composites Part B: Engineering, 164: 26-36. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.compositesb.2018.11.057
Cho YK, Jung SH, Choi YC. 2019. Effects of Chemical Composition of Fly Ash On Compressive Strength of Fly Ash Cement Mortar. Construction and Building Materials, 204: 255-264. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2019.01.208
Çakıroğlu MA, Süzen AA, Şentürk İ. 2020. Püskürtme Betonun Yaklaşık Maliyet Analizi İçin Uygulama Geliştirilmesi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 8(1): 153-164. DOI: 10.21923/jesd.562008
Dadanlar A. 2019. Şişen Killerin Stabilizasyonunda Katkı Malzemesi Olarak Atık Cam Kullanımı. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
El Azizi C, Hammi H, Chaouch MA, Majdoub H, Mnif A. 2019. Use of Tunisian Opuntia ficus-indica Cladodes as a Low Cost Renewable Admixture in Cement Mortar Preparations. Chemistry Africa, 2(1): 135-142. DOI: https://doi.org /10.1007/s42250-019-00040-7
Farinha CB, de Brito J, Veiga R. 2019. Influence of Forest Biomass Bottom Ashes on the Fresh, Water and Mechanical Behaviour of Cement-Based Mortars. Resources, Conservation and Recycling, 149: 750-759. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.resconrec.2019.06.020
Kalınçimen G, Öztürk A, Kaplan G, Yıldızel S. 2015. Seramik Atıklarının Çimento İkame Malzemesi Olarak Kullanılması ve Asit Dayanıklılığının İncelenmesi. Kastamonu Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 1(1): 9-16.
Kaplan G, Yaprak H, Memiş S, Alnkaa A. 2019. Artificial Neural Network Estimation of the Effect of Varying Curing Conditions and Cement Type on Hardened Concrete Properties. Buildings, 9(1): 10. DOI: https://doi.org/ 10.3390/buildings9010010
Kaplan G, Öztürk AU, Uğur Kaplan AB. 2020. Çimento ve Uçucu Kül Bünyesindeki Ağır Metallerin Etkilerinin Hidratasyon ve Çevre Sağlığı Açısından İncelenmesi, Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 8(1): 305-313. DOI: 10.21923/jesd.512389
Karakulak E. 2019. Uçucu Kül ve Kablo Atıklarının Çimento Harcı Üretiminde Kullanılması. Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir, Türkiye.
Kilicoglu C, Cetin M, Aricak B, Sevik H. 2020a. Site Selection by using the Multi-Criteria Technique-A Case Study of Bafra, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 192(9): 1-12.
Kilicoglu C, Cetin, M, Aricak B, Sevik H. 2020b. Integrating Multicriteria Decision-Making Analysis for a GIS‐based Settlement Area in the District of Atakum, Samsun, Turkey. Theoretical and Applied Climatology. DOI: 10.1007/s00704- 020-03439-2
Korkmaz AV. 2019. Yozgat Yöresi Tüflerinin Çimento Katkısı Olarak Kullanılabilirliğinin İncelenmesi. Yerbilimleri, 40(3): 253-267.
Kubba HZ, Nasr MS, Al-Abdaly NM, Dhahir MK, Najim WN. 2020. Influence of Incinerated and Non-Incinerated waste paper on Properties of Cement Mortar. Materials Science and Engineering, 671(1): doi:10.1088/1757-899X/671/1/012113
Li LG, Huang ZH, Tan YP, Kwan AKH, Chen HY. 2019. Recycling of Marble Dust as Paste Replacement for İmproving Strength, Microstructure and Eco-Friendliness of mortar. Journal of Cleaner Production, 210: 55-65.
Li LG, Lin ZH, Chen GM, Kwan AKH. 2020. Reutilizing Clay Brick Dust as Paste Substitution to Produce Environment- Friendly Durable Mortar. Journal of Cleaner Production, 274: 122787. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122787
Lila K, Belaadi S, Solimando R, Zirour FR. 2020. Valorisation of Organic Waste: Use of Olive Kernels and Pomace for Cement Manufacture. Journal of Cleaner Production, 277: 123703. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123703
Mehta A, Ashish DK. 2020. Silica Fume and Waste Glass in Cement Concrete Production: A review. Journal of Building Engineering, 29: 100888.
Muthukrishnan S, Gupta S, Kua HW. 2019. Application of Rice Husk Biochar and Thermally Treated Low Silica Rice Husk Ash to İmprove Physical Properties of Cement Mortar. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 104: 102376. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2019.102376
Özdemir İ, Koçak Y. 2020. Investigation of Physical and Mechanical Properties of Rice Husk Ash Replaced Cements, El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 7(1): 160-168. doi: https://doi.org/10.31202/ecjse.601342
Özturk M, Karaaslan M, Akgol O, Sevim UK. 2020. Öğütülmüş yüksek fırın cürufu, uçucu kül, silis dumanı ve pirinç kabuğu külünün farklı ikame seviyelerini içeren çimento esaslı kompozitlerin mekanik ve elektromanyetik performansı. Cement and Concrete Research, 136: 106177.
Ramamurthy K, Nambiar EK, Ranjani GIS. 2009. A Classification of Studies on Properties of Foam Concrete. Cement and Concrete Composites, 31: 388-396.
Sağlam-Çitoğlu G, Bayraktar OY. 2018. Atık Mermer Tozu ve İnşaat Sektöründeki Kullanımı İle İlgili Çalışmalar, 2nd International Symposium on Innovative Approaches in Scientific Studies. 3: 1323-1330.
Sen G, Gungor E, Sevik H. 2018. Defining the Effects of Urban Expansion on Land use/cover Change: a Case Study in Kastamonu, Turkey. Environmental monitoring and assessment, 190(8): 454. DOI: https://doi.org/ 10.1007/s10661-018-6831-z
Seo JH, Park SM, Yang BJ, Jang JG. 2019. Calcined Oyster Shell Powder as an Expansive Additive in Cement Mortar. Materials, 12(8): 1322.
Sevik H, Cetin M, Ozel HB, Pinar B. 2019a. Determining Toxic Metal Concentration Changes in Landscaping Plants Based on Some Factors. Air Quality, Atmosphere & Health, 12(8): 983-991. DOI: https://doi.org/10.1007/s11869-019-00717-5
Sevik H, Cetin M, Ozel HB, Ozel S, Cetin IZ. 2020a. Changes in Heavy Metal Accumulation in Some Edible Landscape Plants Depending on Traffic Density. Environmental Monitoring and Assessment, 192(2): 78.
Sevik H, Cetin M, Ozel HU, Ozel HB, Mossi, MMM, Cetin IZ. 2020b. Determination of Pb and Mg Accumulation in Some of the Landscape Plants in Shrub Forms. Environmental Science and Pollution Research, 27(2): 2423-2431. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-019-06895-0
Sevik H, Cetin M, Ozturk A, Ozel, HB, Pinar B. 2019b. Changes in Pb, Cr and Cu Concentrations in Some Bioindicators Depending on Traffic Density on the Basis of Species and Organs. Applied Ecology and Environmental Research, 17 (6): 12843-12857.
Siddika A, Al Mamun MA, Alyousef R, Amran YM, Aslani F, Alabduljabbar H. 2019. Properties and Utilizations of Waste Tire Rubber in Concrete: A review. Construction and Building Materials, 224: 711-731.
Söylemez H, Bayraktar OY. 2019a. Bor Mineralleri ve Atıkları İle Üretilen Betonarme Yapılarda Yangına Dayanıklılığın Araştırılması, 3rd International Symposium on Innovative Approaches in Scientific Studies, 4(1): 489-492.
Söylemez H, Bayraktar, OY. 2019b. Donatılı Toprak Duvar (Toprakarme) İmalatında Beton Panel Yerine Atık Lastiklerin Kullanılmasının Araştırılması, 3rd International Symposium on Innovative Approaches in Scientific Studies, 4(1): 486- 488.
Söylemez H, Balcı B, Bayraktar OY. 2019c. Endüstriyel Atıklardan Üretilen Geopolimer Harçların Özellikleri, 5th Internatıonal European Conference On Science, Art & Culture, 202-207.
Tan X, Chen W, Hao Y, Wang X. 2014. Experimental Study of Ultralight Foamed Concrete. Advances in Materials Science and Engineering, 1-7.
Tang WC, Lo, TY. 2009. Mechanical and fracture properties of normal-and high-strength concretes with fly ash after exposure to high temperatures. Magazine of Concrete Research, 61(5): 323-330.
TS EN 196-1 2016. Methods of Testing Cement–Part 1: Determination of Strength Turkish Standard Institution, Ankara.
Tuyan M. 2019. Atık Tuğla Tozunun Mineral Katkı Olarak Kullanımının Kendiliğinden Yerleşen Betonun Taze Hal, Mekanik ve Durabilite Özelliklerine Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23(2): 540-548.
Ucun-Ozel H, Gemici BT, Gemici E, Ozel HB, Cetin M, Sevik H. 2020. Application of Artificial Neural Networks to Predict the Heavy Metal Contamination in the Bartin River. Environmental Science and Pollution Research, 1-18.
Wang L, Chen L, Tsang DC, Guo B, Yang J, Shen Z, Poon CS. 2020. Biochar as Green Additives in Cement-based Composites with Carbon Dioxide Curing. Journal of Cleaner Production, 258: 120678. doi: https://doi.org/10.1016/ j.jclepro.2020.120678
Yu J, Zhang M, Li G, Meng J, Leung CK. 2020. Using Nanosilica to İmprove Mechanical and Fracture Properties of Fiber-reinforced High-volume Fly Ash Cement Mortar. Construction and Building Materials, 239: 117853.
Zaki A, Sola Ö. 2020. Pirinç Kabuğu Külü Katkılı Harçların Dayanım ve Dayanıklılık Özelliklerin Araştırılması. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi, 2(2): 54-61.