Yazar "Korkmaz, Serdar" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 4 / 4
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Determination of compressive strength of perlite-containing slag-based geopolymers and its prediction using artificial neural network and regression-based methods(Elsevier Sci Ltd, 2022) Alakara, Erdinc H.; Nacar, Sinan; Sevim, Ozer; Korkmaz, Serdar; Demir, IlhamiThis study has two main objectives: (i) to investigate the parameters affecting the compressive strength (CS) of perlite-containing slag-based geopolymers and (ii) to predict the CS values obtained from experimental studies. In this regard, 540 cubic geopolymer samples incorporating different raw perlite powder (RPP) replacement ratios, different sodium hydroxide (NaOH) molarity, different curing time, and different curing temperatures for a total of 180 mixture groups were produced and their CS results were experimentally determined. Then conventional regression analysis (CRA), multivariate adaptive regression splines (MARS), and TreeNet methods, as well as artificial neural network (ANN) methods, were used to predict the CS results of geopolymers using this experimentally obtained data set. Root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), scatter index (SI) and Nash-Sutcliffe (NS) performance statistics were used to evaluate the CS prediction capabilities of the methods. As a result, it was determined that the optimum molarity, curing time, and curing temperature were 14 M, 24 h, and 110 celcius, respectively and 48 h of heat curing did not have a significant effect on increasing the CS of the geopolymers. The highest performances in regression-based models were obtained from the MARS method. However, the ANN method showed higher prediction performance than the regression-based methods. Considering the RMSE values, it was seen that the ANN method made improvements by 24.7, 2.1, and 13.7 %, respectively, compared to the MARS method for training, validation, and test sets.Öğe Effect of Molarity, Curing Time and Curing Temperature on Perlite Powder-Containing Slag-Based Geopolymers(Springer Int Publ Ag, 2024) Demir, Ilhami; Korkmaz, SerdarAs a result of the four-fold increase in the human population in the last century and the development of technology and industry, the use of natural resources, environmental protection, sustainability and the evaluation of waste materials have become one of the most important agenda items. The construction industry has also been affected by these developments, and in the last twenty years, studies have been carried out on the use of alternative binding materials instead of cement. Geopolymer production is one of the methods seen as an alternative to cement. Geopolymer production has given very positive results in terms of controlling CO2 emissions, evaluating waste materials, and protecting natural resources. At the same time, obtaining high strength at an early age by using heat curing is one of the important advantages of geopolymer. In this study, blast furnace slag (BFS), which is an industrial waste, and raw perlite powder (RPP) obtained from raw perlite, a natural aggregate, were used as binders. In this way, it is aimed to participate in the recycling of wastes and to use natural resources efficiently. Sodium hydroxide (NaOH), which does not emit CO2 in its production, was preferred as an activator. In this study, it was aimed to produce early high-strength geopolymer composites with materials with no/minimum level of CO2 emission. The molarity was chosen as 12, 14 and 16 molarities (M) in order to obtain early high strength. Curing temperature 60, 80, 100 and 110 & DEG;C was selected. Heat cure was applied for 24 and 48 h. Regression and ANOVA tests were applied on the results obtained. It has been revealed that the obtained compressive strength results are reasonable data. It has been observed that compressive strength estimation can be made with an accuracy of 82% in geopolymer composites. The internal structures of geopolymer composites were interpreted using SEM and EDX analyses. As a result, as the rate of RPP replacement instead of BFS increased, the amount of gel in the geopolymer composites decreased, and accordingly the compressive strength values decreased. The highest compressive strengths were obtained at 110 & DEG;C during the 24-h curing period. The optimum molarity was determined to be 14 M. The highest compressive strength was measured as 67.72 MPa in the sample cured at 110 & DEG;C for 24 h. Thanks to this study, it has been seen that approximately 70 MPa compressive strength can be obtained after one day by using materials with no CO2 emission/minimum level in their production. Increasing the curing time to 48 h increased the amount of microcracks and voids. Therefore, the compressive strengths of the geopolymer samples was adversely affected. It has been revealed that RPP can be used in the production of geopolymers, but research needs to be developed.Öğe Hibrit yüksek fırın cürufu ve toz perlit bağlayıcılı hafif geopolimer kompozitlerde manyetize suyun etkisi(Kırıkkale Üniversitesi, 2024) Korkmaz, Serdar; Demir, İlhamiİnşaat sektörünün son otuz yılda yaklaşık üç kat büyüdüğü araştırmacılar tarafından ortaya konmaktadır. İnşaat sektöründe en çok kullanılan malzemelerden biri olan betonun bileşenlerinden en önemlisi çimentodur. Çimento üretimi sırasında kil ve kireçtaşı yaklaşık 1500 ? sıcaklığında işlem görür. Bu işlemler sırasında ortaya çıkan çimento üretimi kaynaklı CO2 emisyonu küresel CO2 emisyonu toplamının %5-%7' sini oluşturmaktadır. Bu nedenle çimento üretiminin sürdürülebilirlik açısından değerlendirilmesi, alternatif malzeme ve alternatif üretim teknikleri geliştirmenin önemi büyüktür. Günümüzde geopolimer üretimi çimentoya alternatif bağlayıcılardan biri olarak görülmektedir. Bu çalışmada endüstri atıkları ve doğadan temin edilebilen malzemeler kullanılarak CO2 emisyonu düşük, ekonomik, ısı ve ses yalıtımı özellikleri olan, işlenebilirlik ve mekanik özellikleri standartlara uygun geopolimer ve hafif geopolimer kompozit üretilmesi amaçlanmıştır. Isı kürü uygulaması ile kısa sürede yüksek mekanik dayanım sağlayan geopolimer kompozit üretimi için gerekli olan optimum koşullar belirlenmiştir. Isı kürü koşulu için optimum molarite, optimum kür süresi ve optimum kür sıcaklığı belirlenerek yüksek fırın cürufu yerine ham perlit tozu ikamesinin mekanik özelliklere ve mikro yapı özelliklerine etkileri açıklanmıştır. Ortam kürü koşulu için optimum molarite, kür süresinin mekanik özelliklere etkisi, yüksek fırın cürufu yerine ham perlit tozu ikamesinin etkileri, manyetize suyun ve polipropilen lif kullanımının mekanik ve mikro yapı özelliklerine etkileri açıklanmıştır. Geopolimer kompozitler ısı kürü ve ortam kürü olmak üzere iki farklı kür ortamında üretilmiştir. Geopolimer kompozitlerde en yüksek basınç dayanımı değerleri 14 molaritede 24 saat boyunca 110 ? ısı küründe olgunlaştırılan örneklerden elde edilmiştir. Isı küründe olgunlaştırılan geopolimer kompozitlerde ham perlit tozunun %10 ikame edilerek bağlayıcı malzeme olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir. 20-23 ? ortam kürü uygulanan geopolimer kompozitlerde en yüksek basınç dayanımı değerleri 6 molarite ile üretilen örneklerden elde edilmiştir. Manyetize su kullanımı CEN standart kum içeren geopolimer kompozitlerin basınç dayanımlarına 7 ve 28 günlük ortam kürü koşulunda (20-23 ?) sırasıyla %20 ve %40 oranları üzerinde artış sağlamıştır. Manyetize su kullanımı genleştirilmiş perlit agregası içeren geopolimer kompozitlerin basınç dayanımlarında aynı oranlarda artış etkisi göstermemiştir. Bu durum manyetize su kullanımının CEN standart kum içeren geopolimer kompozitlerde matris yapısını güçlendirmesinden ve genleştirilmiş perlit agregasının matris yapısında en zayıf halka olmasından kaynaklanmaktadır. Geopolimer kompozitlerde polipropilen lif kullanımının mekanik özelliklere olumlu etki ettiği ve geopolimer kompozitlerde harçla uyumlu bir çalışma gösterdiği belirlenmiştir. Polipropilen lif kullanımının 7 ve 28 gün ortam kürü koşulunda olgunlaştırılan genleştirilmiş perlit agregası içeren geopolimer kompozitlerin mekanik özelliklerine %6-%18 aralığında, aynı koşullarda olgunlaştırılan CEN standart kum içeren geopolimer kompozitlerin mekanik özelliklerine ise %22-%31 aralığında olumlu etki sağladığı tespit edilmiştir. Geopolimer kompozit plakaların birim hacim ağırlıkları ile ısıl iletkenlik katsayıları ve geopolimer kompozit plakaların basınç dayanımı ile ısıl iletkenlik katsayıları arasında %85 oranı üzerinde güçlü bir ilişki olduğu ortaya konmuştur. En iyi ısıl iletkenlik özellikleri ham perlit tozu ikamesi olmadan manyetize su kullanılarak üretilen genleştirilmiş perlit agregalı ve polipropilen lif içeren LG-H0-MS kodlu seriden elde edilmiştir. Karışım süresi kısaltılarak aynı seri tekrar üretildiğinde geopolimer kompozit plakada boşluk miktarının arttığı buna bağlı olarak ısıl iletkenlik özelliklerinin olumlu etkilendiği, basınç dayanımının ise azalma gösterdiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak manyetize su kullanımı geopolimer kompozitlerde matris yapısına olumlu etki etmiş ve geopolimer kompozit mekanik özelliklerini iyileştirmiştir.Öğe Investigation of Bozçaldağ Marble's Effects on Physical and Mechanical Properties of Concrete(Kırıkkale Üniversitesi, 2021) Ekincioğlu, Gökhan; Korkmaz, Serdar; Başıbüyük, ZeynelWithin the scope of this study, the usability of marbles obtained from four different regions in the Bozçaldağ formation of Kırşehir region as aggregate was investigated. First of all, chemical analyzes of the obtained aggregate samples were carried out and their chemical composition was determined. Then, the physical properties of the aggregates were determined by performing specific gravity, unit volume weight, porosity, weight and volume water absorption tests.Concrete was produced under the same conditions and mixing ratios from aggregates obtained from 4 different aggregate quarries of carbonate origin. The engineering properties of the obtained concrete core samples (unit weight, ultra sound, uniaxial compressive strength, split tensile strength, Schmidt hardness) were investigated. The effects of carbonate-based aggregate properties obtained from different regions on the physical and mechanical properties of concrete were interpreted.In the study, it was determined that the aggregates in its region have different physical and geochemical properties although they are obtained from the same formation. For this reason, it is important to determine the aggregate properties within the framework of the relevant standards in certain periods after the aggregate production from the quarry in order to achieve the desired standardization in concrete production.
