000 12055na a2201633 4500
001 62277
003 koha_MIRAKIL
005 20221103135315.0
008 180313b tu 000 0
040 _aCY-NiCIU
_btur
_cCY-NiCIU
_erda
041 _atur
090 _aYL 276
_bH63 2012
100 _aHoca, Necmi
245 _aUtilization of waste products and a natural pozzolan used in civil engineering construction sector
_cNecmi Hoca; Supervisor: Ertuğ Aydın
260 _aNicosia
_bCyprus International University
_c2012
300 _aXXI, 201 p.
_bfig. graph., tab., color picture
_c30.5 cm
336 _2rdacontent
_atext
_btxt
337 _2rdamedia
_aunmediated
_bn
338 _2rdacarrier
_avolume
_bnc
504 _aIncludes references (193-201 p.)
520 _a'Abstract Nowadays, in marble-producing factories of waste generated marble dust and other waste materials such as, fly ash, bottom ash and natural pozzolans causes environmental and serious problem such as degradation of the natural ecologic structure. The marble dust, fly ash, bottom ash and pozzolans have been commonly used as a building material since ancient times. The purpose of this study is the utilization of wastes such as marble dust, fly ash, bottom ash and natural pozzolan (Kantara powder) in cement paste and concrete applications. To perform this study various amounts of cement, lime, marble dust, fly ash, bottom ash Kantara powder and chemical admixture were blended to prepare cement paste and concrete composites. Composites were designed to produce environmental, ecological and economical products. The use of local materials for the utilization of lightweight composites and production of an alternative new building materials for construction sector have beneficial effects for the Turkish Republic of Northern Cyprus (T.R.N.C) economy. In this study, cement paste mixtures having different amounts of wastes by weight of cement were prepared and the cement paste composites sintered at elevated temperatures and tested for physical and mechanical properties at the curing ages of 7 and 28 days. For the concrete mixture having different amounts of local pozzolan (Kantara powder) (10%, 20%, 30%) by the weight of the cement were prepared and tested for the mechanical properties at the curing ages of 7 and 28 days. Two types of cement (32.5 N and 42.5 R) were used to prepare concrete mixture. It was found that the amount of marble dust, fly ash, bottom ash and Kantara powder additive had positive effect on the physical and mechanical properties for the production of construction materials such as brick, ceramic tile, paving stone and briquette. With increasing demands of the construction industry, construction materials quality and cost become more important day by day in T.R.N.C and therefore this experiment preliminary results is important for construction sector. The hardened unit weight and compressive strength values varies from 928 kg/cm3 to 1600 kg/cm3, 1.24 MPa to 6.76 MPa for cement composites. The results also showed that 30% addition of Kantara powder can be used satisfactory in construction sector and 20% replacement of Kantara powder can be used satisfactory in construction sector. In concrete composites the compressive strength varies from 15.50 MPa to 42.50 MPa. Compressive strength test results for cement paste and concrete samples indicated that the engineering performance of the final product can be adequate for using them various civil engineering applications such as construction of structural fills, embankments, grouting injection, road bases and sub-bases. The usage of waste materials for the production of construction materials, brick, ceramic tile, paving stone and briquette has significant important role on the recycling waste materials in the construction materials production along with a great contributions to economy and ecology for the our country. Keywords: Marble dust, fly ash, bottom ash, Kantara powder, compressive strength, concrete, environmental pollution, cement paste. Özet Günümüzde mermer işletmelerinde açığa çıkan mermer tozları, uçucu küller, yer külleri ve puzolanlar çevre kirliliği ve doğal ekolojik yapının bozulması gibi ciddi sorunlara neden olmaktadır. Mermer tozu, uçucu kül, yer külü ve puzolanlı kompozitlerinin eski zamanlardan beri inşaat sektöründe yapı malzemesi olarak kullanıldıgı bilinmektedir. Bu çalışmanın amacı atık mermer tozu, uçucu kül, yer külü ve Kantara tozu kompozitlerinin inşaat sektöründe yapı malzemesi olarak kullanımını araştırmaktır. Bu çalışmada, değişik oranlarda çimento, kireç, mermer tozu, uçucu kül, yer külü, Kantara tozu vekimyasal katkı kullanalarak nihai ürünün yapı malzemesi olarak inşaat sektöründe kullanım olanağı araştırılmıştır. Bu çalışmanın yapılabilmesi için laboratuvar çalışması çimento hamuru ve beton olarak tasarlanmıştır. Üretilen kompozitler çevre dostu,ekolojik ve ekonomik olduğundan, ülke doğal kaynakların kullanılmasının sınırlandırılmasına da katkı sağlayacaktır. Doğal kaynakları sınırlı olan ülkemizde, alternatif ve geri kazanılmış ürünler kullanılmasının çevre dostu bu kompozitelerle sağlanması amaçlanmıştır. Bu çalışmada, atık malzemeler çimentonun ağırlığınca değişik oranlarda ikame edilerek çimento pastası hazırlanmış ve hazırlanan bu kompozitler yüksek sıcaklıklarda sinterlenerek 7 ve 28 günlük fıziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Beton karışımında ise karışımlara çimento ağırlığınca 10 %, 20 % ve 30 % oranında Kantara tozu ikame edilerek katkılı beton numuneleri üretilmiştir ve bu numunelerin 7 ve 28 günlük mekanik özellikleri belirlenmiştir. Bu karışımlar için iki tip çimento türü (32.5 N ve 42.5 R) kullanılmıştır. Tasarlanan karışımların fiziksel ve mekanik özellikleri incelendiğinde kompozitlerin bordür taşı, briket, büz, tuğla ve kiremit gibi yapı malzemelerinin üretiminde rahatlıkla kullanılabileceği tespit edilmiştir. Ayrıca Kantara tozunun beton üretiminde puzolanik katkı olarak kullanılabileceği saptanmıştır. Sertleşmiş birim ağırlık değerleri 928 kg/cm3 ile 1600 kg/cm3 ve basınç dayanım değerleri ise 1.24 MPa ile 6.76 MPa arasında değişmektedir. Kantara tozunun çimento ağırlığına % 30 eklenebileceği ayrıca % 20 oranında çimentodan azaltma yapılabileceği sonucuna varılmıştır. Çimento pastası ve beton numunelerinin basınç dayanım sonuçları incelendiğinde nihai ürünün performansının dolgu malzemesi, şev, enjeksiyon, karayolu üst ve alt tabakaları inşası gibi inşaat mühendisliği alanlarında kullanımının yeterli oldugu belirlenmiştir ve bu atık malzemelerin değerlendirilmesi ülke ekonomisine ve ekolojiye büyük katkı yapacağı düşünülmektedir. Anahtar sözcükler: Mermer tozu, uçucu kül, yer külü, Kantara tozu, basınç dayanımı, beton, çevre kirliliği, çimento pastası. '
650 _aMarble dust
650 _aMermer tozu
650 _aKantara powder
650 _aKantara tozu
700 _aSupervisor: Aydın, Ertuğ
_91656
942 _2ddc
_cTS
505 1 _g1
_tCHAPTER 1: INTRODUCTION
505 1 _g1
_tGeneral
505 1 _g4
_tObjective of the Study
505 1 _g5
_tExperimental Study
505 1 _g6
_tResults
505 1 _g7
_tGuide of Thesis
505 1 _g8
_tCHAPTER 2: INDUSTRIAL WASTE AND POZZOLANS
505 1 _g8
_tIntroduction
505 1 _g9
_tMarble Dust
505 1 _g10
_tThe Formation of Marble Waste
505 1 _g13
_tUtilization Marble Dust
505 1 _g14
_tUtilization Areas For Marble Dust
505 1 _g14
_tIndustrial Uses
505 1 _g15
_tConstruction Areas Uses
505 1 _g20
_tArt Work Uses
505 1 _g21
_tEnvironmental Impact of Marble Waste
505 1 _g22
_tFly Ash
505 1 _g24
_tUtilization of Fly ash in Manufacturing of Buıldıng Bricks
505 1 _g28
_tClass F Fly Ash
505 1 _g29
_tClass C Fly Ash
505 1 _g35
_tPhysical Properties of Fly Ashes
505 1 _g35
_tParticle Shape and Size
505 1 _g36
_tFineness
505 1 _g36
_tDensity
505 1 _g36
_tColor
505 1 _g38
_tEffect of Fly Ashes on Concrete Poperties
505 1 _g39
_tEffects on Fly ash on Fresh Concrete Properties
505 1 _g39
_tWater Requirement
505 1 _g 39
_tWorkability
505 1 _g39
_tHeat of Hydration
505 1 _g40
_tTime of Setting
505 1 _g40
_tFinishability
505 1 _g41
_tEffects on Fly ash on Hardened Concrete Properties
505 1 _g41
_tStrength
505 1 _g41
_tPermeability
505 1 _g42
_tResistance to Frezzin and Thawing
505 1 _g42
_tDrying Shrinkage
505 1 _g42
_tBond of Concrete to Steel and Toold Concrete
505 1 _g44
_tBottom Ash
505 1 _g51
_tPolymer Fiber
505 1 _g58
_tAdvantages of Fiber Reinforced Polymers
505 1 _g59
_tPolymer Fiber Products
505 1 _g60
_tApplication of Polymers
505 1 _g62
_tPozzolan
505 1 _g65
_tPozzolanic Reaction
505 1 _g66
_tPozzolanic Activity
505 1 _g68
_tPhysical Properties of Finely Divided Natural Pozzolans
505 1 _g68
_tFiness
505 1 _g68
_tDensity
505 1 _g68
_tWater Requirement
505 1 _g68
_tSoundness
505 1 _g69
_tUniformity
505 1 _g70
_tEffects on Fresh Concrete
505 1 _g70
_tWater Requirements
505 1 _g70
_tWorkability
505 1 _g70
_tTime of Setting
505 1 _g71
_tHeat of Hydration
505 1 _g71
_tBleeding
505 1 _g72
_tEffects on Hardened Concrete Properties
505 1 _g72
_tStrength
505 1 _g72
_tPermeability
505 1 _g72
_tSulphate Resistance
505 1 _g73
_tEconomy
505 1 _g73
_tAlkali-Silica Reactivity
505 1 _g74
_tBuilding Materials
505 1 _g78
_tCHAPTER 3.ADMIXTURES
505 1 _g78
_tGeneral Infromation About Admixtures
505 1 _g78
_tMineral Admixtures
505 1 _g79
_tChemical Admixture
505 1 _g81
_tRetarding Admixture
505 1 _g82
_tAccelerating Admixtures
505 1 _g82
_tSuper Plasticizers
505 1 _g83
_tWater Reducing Admixtures
505 1 _g85
_tHigh-Range Water Reducing Admixtures
505 1 _g89
_tAir-Entarning Admixtures
505 1 _g92
_tCHAPTER 4.MATERIALS AND METHODOLOGY
505 1 _g92
_tMaterial Properties
505 1 _g92
_tMarble Dust
505 1 _g93
_tCement
505 1 _g93
_tFly Ash
505 1 _g94
_tBottom Ash
505 1 _g94
_tPolymer Fiber
505 1 _g94
_tChemical Admixture
505 1 _g94
_tLime
505 1 _g95
_tKantara Powder
505 1 _g96
_tAggregate
505 1 _g98
_tLaboratory Experiments
505 1 _g99
_tMix Proportions for Cement past and Concrete
505 1 _g114
_tTest Procedure
505 1 _g114
_tSlump Test
505 1 _g115
_tFlow Table Test
505 1 _g116
_tInverted Slump Test
505 1 _g117
_tCompressive Strength Test
505 1 _g118
_tFlexural Strength Test
505 1 _g119
_tWater Absorption and Porosity Test
505 1 _g120
_tXRF Element Analysis Techniques Test
505 1 _g121
_tCHAPTER 5:ESULTS AND DISCUSSION
505 1 _g121
_tPhysical Properties
505 1 _g121
_tFresh Unit Unit Weight and Workability
505 1 _g127
_tFlow Table and Inverted Slump
505 1 _g142
_tHardened Unit Weight
505 1 _g149
_tWater Absorption and Porosity
505 1 _g160
_tMechanical Test
505 1 _g160
_tCompressive Strength for Cement Paste Mixture
505 1 _g169
_tCompressive Strength for Concente Mixture
505 1 _g185
_tFlexural Strength
505 1 _g188
_tCHAPTER 6: CONCLUSIONS AND RECCOMENDATIONS
505 1 _g188
_tConclusions
505 1 _g192
_tReccomendation
505 1 _g193
_tREFERENCES
999 _c313
_d313