Elyaf takviyesiyle gazbeton malzemenin ısıl ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında; yapı sektöründe, özellikle düşük ısıl iletkenlik ve düşük yoğunluk gibi özelliklerinden dolayı oldukça önemli bir yere sahip olan hafif yapı elemanı gazbeton malzemesinin G2/04, G3/05 ve G4/06 sınıflarına farklı boyut ve özellikte elyaf ikame edilerek ısıl ve mekanik özelliklerdeki değişimler araştırılmıştır. Çalışmada öncelikle elyaflar ve fiziksel özellikleri incelenerek, gazbeton malzemeye ikamesi ile en olumlu sonucu verecek özellikteki elyaflar araştırılmıştır. Temin edilen elyaflar sırasıyla G2/04, G3/05 ve G4/06 sınıflarındaki gazbetonların kum çamuruna kütlece %0,5 ~ %0,55'i oranında yani toplam katının %0,2 ~ %0,25'i oranında elyaf katılarak dökümler gerçekleştirilmiştir. Bu aralıklar katkı elyaflarının yoğunluklarına bağlı olarak belirlenmiştir. Farklı özellik ve boyutta 10 (on) adet elyaf temin edilmiş, her 3 (üç) sınıftan ısıl iletkenlik, basınç dayanımı, eğilme ve rötre deneyleri için 2 (iki) adet numune dökülmüş ve her çeşitlemede 1 (bir) adet şahit numune dökülmüş olup, toplamda 108 (yüz sekiz) adet döküm gerçekleştirilmiştir. Elde edilen numunelerin Isıl Akış Metre metoduyla TS EN 12667 standardına göre ısıl iletkenliği ölçülmüş, basma yükü 1000 ton olan basma cihazıyla TS EN 771/12 standardına göre basınç dayanımı ve eğilme dayanımı tespit edilmiştir. Sonuçlar tablo ve grafikler halinde ifade edilmiştir. Ayrıca SEM ve EDS analizleri ile bağlanma şekilleri gözlemlenmiş ve yorumlanmıştır. Gerçekleştirilen deneysel çalışmaların sonucunda; farklı boyut ve özellikteki elyafların ikamesi ile ısıl iletkenliği azalmış ve basınç-eğilme dayanımı artmış yeni bir gazbeton geliştirilmiştir. Elde edilen gazbeton için patent başvurusu gerçekleştirilmiştir. Yapılan bu tez çalışması aynı zamanda, Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı tarafından koordine edilen Sanayi Tezleri (SAN-TEZ) projesi kapsamında, Kırıkkale Üniversitesi- Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı ve AKG Gazbeton İşletmeleri Sanayi ve Ticaret A.Ş. firmasının işbirliğiyle yapılmış bir SAN-TEZ projesidir.

In this thesis study; the structural and thermal properties of the lightweight construction materials G2 / 04, G3 / 05 and G4 / 06 were investigated by substituting different sizes of special fibers in the construction sector, especially related with light structural elements which have a very important place due to their low thermal conductivity and low density. In the study, firstly fibers and their physical properties were investigated and the fibers which gave the most favorable result were researched by substituting for the gasket material. The supplied fibers were cast in the sand slurry of G2 / 04, G3 / 05 and G4 / 06 grades by adding at a ratio of 0,5 % to 0,55 % of the weight of the sand slurry, namely 0.2 % to 0.25 % of the solid mass. These ranges were determined by the density of the added fibers. 10 (ten) fibers were provided in different specifications and sizes. 2 (two) samples were poured for each of the 3 (three) classes for thermal conductivity, compressive strength, flexural strength and shrinkage tests and 1 (one) witness sample were cast for each variation. As a result, a total of 108 (hundred-eight) castings were carried out. The thermal conductivity of obtained samples were measured according to TS EN 12667 standard by means of Heat Flow Meter method and compressive and flexural strengths were determined according to TS EN 771/12 standard by pressing device with discharge load of 1000 tons. The results were expressed in tables and graphs. In addition, combination types were observed and interpreted by SEM and EDS analyzes. As a result of the experimental studies performed; a new autoclaved aerated concrete with reduced thermal conductivity and increased compression-flexural strength was developed by the addition of different size and specific fibers. Patent application was filed for the obtained autoclaved aerated concrete. This performed thesis study is at the same time a SAN-TEZ project within the scope of the Industrial Thesis (SANTEZ) project coordinated by the Ministry of Science, Industry and Technology, Kırıkkale University - Science and Technology Ministry and AKG Gazbeton İşletmeleri Sanayi ve Ticaret A.Ş. company.