Rıza Polat | Ataturk University (original) (raw)
Papers by Rıza Polat
Structural Concrete, Mar 26, 2018
This paper investigates the effects of expanded perlite aggregate (EPA) on the properties of mort... more This paper investigates the effects of expanded perlite aggregate (EPA) on the properties of mortar and concrete. A volume of 10, 20, and 30% EPA were used instead of 0-2 mm fine aggregate. Water/binder ratio of 0.30 was constant for all the mortar and concrete mixtures. The compressive strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), and linear autogenous shrinkage tests were performed on both mortar and concrete mixtures. Furthermore, the heat of hydration test was only made for mortar mixtures and restrained shrinkage test was only employed to measure cracking time and strain for concrete mixtures. For both mortar and concrete mixtures, the experiments show that the compressive strength, UPV, and linear autogenous shrinkage were generally decreased with increasing the amount of EPA according to control sample, while the heat of hydration is generally increased. However, the reduction ratios in the compressive strength of mortar and concrete samples gradually decreased with increasing the curing time. In addition, the increases in the heat of hydration for EPA10, EPA20, and EPA30 were 5, 7, and 8%, compared with the control. K E Y W O R D S compressive strength, expanded perlite aggregate, heat of hydration, linear autogenous shrinkage, restrained shrinkage 1 | INTRODUCTION Lightweight aggregates are used in mortar and concrete instead of cement (as geopolymer) or with cement. The weight loss, thermal isolation, fire endurance, and workability properties of cement-based materials may be developed by using the aggregates such as expanded perlite. Thus, many lightweight materials are used to improve these characteristics. 1 Perlite is derived from pumice, that is a glassy form of rhyolitic or dacitic magma and it includes 2-5% water. 2,3 Perlite can be used in different fields, for instance, farming, medicinal, chemical science and industry, and building construction materials. 4 Especially in structural elements such as brick slip, parget, tube, wall, and floor, expanded perlite aggregate (EPA) is used. 5 Turkey is one of the countries that has the largest perlite reserve in the world. It is predicted that the total amount of perlite in the country is roughly 4.5 billion tons. The annual manufacture of perlite in Turkey is close to 150.000 tons. Besides, other reserves are found in Greece, United States, Japan, Philippines, Russia, Hungary, Mexico, and Italy. 6 Perlite is a volcanic glass containing silica and its volume can expand considerably under the influence of heat. The chemical water inside the perlite boils at the temperatures of 900-1,100C, as a result of that, the released steam creates bubbles in this rock to generate a foamy-like Discussion on this paper must be submitted within two months of the print publication. The discussion will then be published in print, along with the authors' closure, if any, approximately nine months after the print publication.
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Dec 1, 2022
ÖZET: Beton teknolojisine, çevreye ve ekonomiye sağladığı faydalardan dolayı uçucu kül ve atık ar... more ÖZET: Beton teknolojisine, çevreye ve ekonomiye sağladığı faydalardan dolayı uçucu kül ve atık araç lastikleri gibi endüstriyel yan ürün ve atık malzemelerin inşaat sektöründe kullanımı büyük kabul görmüştür. Bu çalışmada ise atık otomobil lastiğinin ince agrega yerine hacimce %5, %10 ve %15 olarak kullanıldığı betonlarda bağlayıcı olarak çimento yerine %5, %10 ve %15 oranında uçucu kül kullanımının taze ve sertleşmiş beton özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Taze halde birim hacim ağırlık ve kıvam özellikleri, sertleşmiş halde ise basınç ve eğilme dayanımı ve pullout yöntemiyle aderans dayanımı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, lastik miktarındaki artışa bağlı olarak taze betonun birim hacim ağırlığı azalmış ve çökme miktarı ise artmıştır, sertleşmiş betonda ise basınç, aderans ve eğilme dayanımları ve elastisite modülü azalmıştır. Ancak uçucu kül ikamesi, basınç dayanımında iyileşme sağlayarak dayanım kayıplarını önlemiştir. %10 uçucu kül kullanımı, %10 ve %15 lastik katkılı betonlarda yaklaşık %30 oranında basınç dayanımını arttırmıştır. Uçucu kül, %10 ve %15 oranında lastik katkısında sırasıyla %16 ve %25 oranlarında aderans dayanımını artırmıştır. Genel olarak %10 uçucu kül, lastik katkılı betonlarda dayanım kayıplarını azaltarak iyileşme sağlamıştır. Uygun oranlarda uçucu kül ve atık lastiğin birlikte kullanımı lastik katkılı betonların fiziksel ve mekanik özelliklerinde iyileşme sağlayarak beton teknolojisinde lastik katkılı betonların kullanılabilirliğine katkı sağlamaktadır.
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Dec 1, 2022
ÖZET: Bu çalışmada, uçucu kül ve/veya kalsiyum alüminat çimentosu ağırlıkça toplam toz bağlayıcın... more ÖZET: Bu çalışmada, uçucu kül ve/veya kalsiyum alüminat çimentosu ağırlıkça toplam toz bağlayıcının %10, 20 ve 30'u kadar pomza ile ikame edilerek pomza esaslı geopolimer (PGP) harçlar üretilmiştir. Ortam sıcaklığı ve 60 °C'de kür edilen bu harçlar, 28. günde %5 derişime sahip sülfürik asit (H2SO4) çözeltisine konularak 120 gün bekletilmiştir. PGP numunelerde sülfürik asit etkisiyle oluşan görsel değişim, ağırlık kaybı ve kalan basınç dayanımı, 60 ve 120. günde ölçülmüş ve Portland Çimentosu esaslı referans harçla kıyaslanmıştır. Çalışma, referans numunelerinin sülfürik asit ortamında çözünerek 60 günün sonunda %25.6 ağırlık kaybı yaşadığını buna karşılık %20 ve 30 oranında kalsiyum alüminat çimentosu içeren karışımların ortam sıcaklığında kür edilmiş numuneleri hariç PGP harçlarda (görsel açıdan) bir çözünme olmadığını göstermiştir. Ayrıca ortam sıcaklığı ve 60 °C'de kür edilen PGP numunelerin 120 günün sonunda sırasıyla en fazla %6.5 ve 4.1 ağırlık kaybına uğradıkları tespit edilmiştir. PGP harçlar, sülfürik asit çözeltisinde 120 günün sonunda %70'e varan basınç dayanım kayıpları yaşamıştır. Ancak yeterli miktarda uçucu kül ve kalsiyum alüminat çimentosu ikamesi ile PGP harçların basınç dayanımı önemli derecede arttığı gibi sülfürik asit direnci de iyileşmiştir.
Journal of building engineering, May 1, 2023
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Mar 1, 2023
Cold Regions Science and Technology, Jul 1, 2016
This study focused on the effect of antifreeze additives on the microstructural changes and physi... more This study focused on the effect of antifreeze additives on the microstructural changes and physical and mechanical properties of fresh concrete subjected to freezing-thawing cycles produced by cold weather. For this purpose, antifreeze additives, urea and calcium nitrate, were used at the level of 6% by weight of cement dosage and were compared with control samples. After casting, one group of control samples was cured in moist curing conditions for 1 day and then cured in lime-saturated water at 23 ± 1°C for 28 days. Another group of controls, urea and calcium nitrate mixtures, were subjected to freezing-thawing cycles 1, 3, 5, 7, 10, 15 and 28 times. Scanning electron microscopic (SEM) images, ultrasonic pulse velocity (UPV), water absorption and compressive strength tests were conducted. The results showed that the lowest water absorption value after 28 freezing-thawing cycles was 5.8% for the calcium nitrate mixes. The 28-day compressive strength of the control, calcium nitrate and urea mixes subjected to freezing-thawing 28 times was reduced by 72.0%, 27.8% and 52.9% compared to those of the control samples cured in lime-saturated water at 23 ± 1°C for 28 days. The SEM images showed that the samples containing calcium nitrate had a more compact and denser micro-structure compared to urea and the control.
Europan journal of science and technology, Dec 16, 2020
Öz Nano boyutlu malzemeler çok büyük özgül yüzey alanlarına sahip oldukları için kimyasal aktivit... more Öz Nano boyutlu malzemeler çok büyük özgül yüzey alanlarına sahip oldukları için kimyasal aktiviteleri oldukça yüksektir. Bu yüksek reaktivite özelliği, çimento esaslı malzemelerin farklı özelliklerinin geliştirilmesinde dikkate değer bir rol oynamaktadır. Ayrıca bu malzemelerin filler etkisi ile gözenekleri doldurma mekanizmaları sayesinde yüksek mikro-yapı yoğunluğu elde edilmektedir. Bu sebeple nano parçacıkların kısmen de olsa çimento ile yer değiştirmesi mekanik ve durabilite özelliklerini geliştirmektedir. Bu amaçla, çimento yerine toplam bağlayıcı ağırlığının %1, %3 ve %5'i oranlarında halloysit nano-kil, nano-SiO2 ve nano-CaO, tekli ve ikili kullanılarak harç karışımları üretilmiştir. Tüm karışımlarda su/bağlayıcı oranı ise 0.38 olarak seçilmiştir. Üretilen harç numunelerin, 7, 28 ve 60 günlük basınç dayanımları, 28 ve 60 günlük ultrases geçiş hızları ve Langavant yöntemi ile hidratasyon ısısı değerleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, nano malzeme kullanılması durumunda tüm karışımların hem erken yaş hem de ileri yaş basınç dayanımları artmıştır. En yüksek basınç dayanımı %3 halloysit nano-kil ve %5 nano-CaO içeren karışımlarda elde edilmiştir. Nano malzemelerin ikili kullanımının, basınç dayanımında tekli kullanım kadar etkili olmadığı tespit edilmiştir. Ultrases geçiş hızları sonuçları, dayanım sonuçları ile paralellik göstermektedir. Nano malzeme kullanılması durumunda hidratasyon ısılarında, nano-CaO içeren numunelerde CaO'in aktivitesinden dolayı artış gözlenmiştir fakat diğer tüm karışımlarda çok önemli bir değişiklik elde edilmemiştir.
Türk doğa ve fen dergisi, Jun 25, 2021
Öz: Küresel ısınma ve iklim değişikliğine sebebiyet veren en önemli sera gazlarından birisi CO 2 ... more Öz: Küresel ısınma ve iklim değişikliğine sebebiyet veren en önemli sera gazlarından birisi CO 2 'dir. Bu gazın salınımının önemli bir miktarı (%6-8), çimento üretiminden kaynaklanmaktadır. Bu sebeple yaklaşık yirmi yıldır araştırmacılar, çimentoya alternatif sürdürülebilir bağlayıcı malzeme olan geopolimer üzerinde yoğun olarak çalışmaktadırlar. Geopolimer üretimi temel olarak, atık yan ürünler (uçucu kül, yüksek fırın cürufu vb.) veya doğal mineral malzemeler (volkanik kül, kil, pomza vb.) gibi bir alümino-silikat kaynağı ve NaOH, Na 2 SiO 3 vb. aktivatörlerden oluşmaktadır. Bu çalışmada ise, Erzurum Pasinler bölgesinde önemli miktarda bulunan ve alümino silikat içeren perlit, bağlayıcı olarak kullanılıp geopolimer üretimi araştırılmıştır. Karışımlarda alkali aktivatör olarak yalnızca NaOH kullanılmıştır ve üretilen numunelere yapılan ön deneyler sonucunda 90°C'de 72 saat ısıl kür uygulanmıştır. Üretilen numunelerin su emme oranları, birim hacim ağırlıkları ve 3, 7, 28 ve 150 günlük basınç dayanımları tespit edilmiştir. Ayrıca numuneler %5 konsantrasyonlu HCl ve MgSO 4 çözeltilerine, 50 çevrimlik donma-çözünme etkisine ve 300°C, 500°C ve 700°C yüksek sıcaklıklara maruz bırakılmıştır ve numunelerin mekanik ve fiziksel özellikleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, perlit esaslı geopolimer üretiminde NaOH tek başına kullanılarak maksimum 21,14 MPa basınç dayanımı elde edilmiştir.
Construction and Building Materials, Sep 1, 2022
The existence of some geometrically imperfect members in space structures are almost inevitable, ... more The existence of some geometrically imperfect members in space structures are almost inevitable, beside that there are some imperfections in botching the structures and the fact that they are effective in producing internal forces is undeniable. When a compressing member yields, in spite of that, continues bearing a lot of load, on the other hand the buckled compressive member goes to a critical situation and losses its stiffness and shed its load on the other members, causing a progressive collapse. Double layer barrel vaults which have statically highly indeterminate degree , may cause this phenomena because of unsuitable members .As the members initial curvature is the most popular geometric imperfection which is common in practical structures , in this thesis has chosen as an effective imperfection ,for research. We have tried to study this effect on the load bearing capacity of model structure. The selected model is a double layer barrel vault which is subjected to uniform concentrated load applied vertically downward to each node of the upper layer and members assumed to be pin-ended .The ratio of pure height of structure to pure opening mouth is 0.22 and the kind of layers decoration is a square on square. Two forms of analysis carried out; one for monotonous imperfections and the other for 30 cases of random imperfections which based on Monte Carlo Methods. After analysis, the ratio of maximum reduction to common case was about %41, also the suitable way of certain conclusion is presented with Monte Carlo Method.
Journal of building engineering, Nov 1, 2022
Construction and Building Materials, Aug 1, 2021
Abstract In this paper, the singular and binary nanomaterials (halloysite nano-clay, nano-CaO and... more Abstract In this paper, the singular and binary nanomaterials (halloysite nano-clay, nano-CaO and nano-SiO2) as a part replacement of cement were used to enhance the properties of mortars subjected to the elevated temperatures and freeze–thaw cycles. The mechanical and physical tests of the mortar were examined. Moreover, the microstructures and pore volume of samples after freeze–thaw cycles were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Barrett-Joyner-Halenda (BJH) technique. As a result, the highest compressive strength has been obtained with 3% halloysite nano-clay after durability effects. For the binary mixtures, the highest compressive strength is related to nano-CaO (2.5%) + halloysite nano-clay (2.5%) after freeze–thaw cycles. At elevated temperatures, the strength loss of mortar with nanomaterials are usually lower than control samples. The strength loss of the combination of nano-CaO and nano-SiO2 after durability effects is lower than the others.
Structural Concrete, Feb 5, 2018
Discussion on this paper must be submitted within two months of the print publication. The discus... more Discussion on this paper must be submitted within two months of the print publication. The discussion will then be published in print, along with the authors' closure, if any, approximately nine months after the print publication.
Construction and Building Materials, Aug 1, 2022
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
Çevresel bozulmalar, artan sera gazları, hammaddelerin bilinçsizce ve hızla tüketilmesi gibi soru... more Çevresel bozulmalar, artan sera gazları, hammaddelerin bilinçsizce ve hızla tüketilmesi gibi sorunlar toplumları sürdürülebilir yeşil bina ve inşaat malzemeleri üretmeye zorlamaktadır. Sürdürülebilir kalkınma ve döngüsel ekonominin çevresel ve finansal faydaları büyük ölçüde atıkların yeniden kullanılması, geri dönüştürülmesi veya bertaraf edilmesine bağlıdır. Bu bağlamda geopolimer beton üstün mekanik ve durabilite özellikleri ve birçok atığı öncül olarak kullanma yetenekleri nedeniyle çevre dostu bir malzeme olarak son yıllarda ilgi görmüştür. Düşük karbon ayak izine sahip olması ve uçucu kül, öğütülmüş granül yüksek fırın cürufu gibi endüstriyel yan ürünlerin ve volkanik esaslı küllerin kullanılması, geopolimer betonun (GPC) geleneksel betona sürdürülebilir bir alternatif olmasını sağlar. Katı atık tesislerinde artan inşaat yıkım atıkları ve doğal kaynakların aşırı kullanımı ekolojik denge için endişe verici seviyeye ulaşmıştır. Bu nedenle beton atıkların geri dönüşümü; katı atık...
Construction and Building Materials, 2015
h i g h l i g h t s Pumice based geopolymer cement is a good alternative for ordinary cement. The... more h i g h l i g h t s Pumice based geopolymer cement is a good alternative for ordinary cement. The aging before 28 days has a remarkable effect on compressive strength gaining in pumice based geopolymer. Geopolymer has economic benefit in countries like Turkey that are rich in pumice resources. Pumice based geopolymers can be used as a structural material. Pumice based geopolymers has potential for using as green building material.
Journal of Building Engineering
Journal of the Institute of Science and Technology
Beton teknolojisine, çevreye ve ekonomiye sağladığı faydalardan dolayı uçucu kül ve atık araç las... more Beton teknolojisine, çevreye ve ekonomiye sağladığı faydalardan dolayı uçucu kül ve atık araç lastikleri gibi endüstriyel yan ürün ve atık malzemelerin inşaat sektöründe kullanımı büyük kabul görmüştür. Bu çalışmada ise atık otomobil lastiğinin ince agrega yerine hacimce %5, %10 ve %15 olarak kullanıldığı betonlarda bağlayıcı olarak çimento yerine %5, %10 ve %15 oranında uçucu kül kullanımının taze ve sertleşmiş beton özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Taze halde birim hacim ağırlık ve kıvam özellikleri, sertleşmiş halde ise basınç ve eğilme dayanımı ve pull-out yöntemiyle aderans dayanımı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, lastik miktarındaki artışa bağlı olarak taze betonun birim hacim ağırlığı azalmış ve çökme miktarı ise artmıştır, sertleşmiş betonda ise basınç, aderans ve eğilme dayanımları ve elastisite modülü azalmıştır. Ancak uçucu kül ikamesi, basınç dayanımında iyileşme sağlayarak dayanım kayıplarını önlemiştir. %10 uçucu kül kullanımı, %10 ve %15 lastik katkılı ...
Journal of Building Engineering
Construction and Building Materials
Structural Concrete, Mar 26, 2018
This paper investigates the effects of expanded perlite aggregate (EPA) on the properties of mort... more This paper investigates the effects of expanded perlite aggregate (EPA) on the properties of mortar and concrete. A volume of 10, 20, and 30% EPA were used instead of 0-2 mm fine aggregate. Water/binder ratio of 0.30 was constant for all the mortar and concrete mixtures. The compressive strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), and linear autogenous shrinkage tests were performed on both mortar and concrete mixtures. Furthermore, the heat of hydration test was only made for mortar mixtures and restrained shrinkage test was only employed to measure cracking time and strain for concrete mixtures. For both mortar and concrete mixtures, the experiments show that the compressive strength, UPV, and linear autogenous shrinkage were generally decreased with increasing the amount of EPA according to control sample, while the heat of hydration is generally increased. However, the reduction ratios in the compressive strength of mortar and concrete samples gradually decreased with increasing the curing time. In addition, the increases in the heat of hydration for EPA10, EPA20, and EPA30 were 5, 7, and 8%, compared with the control. K E Y W O R D S compressive strength, expanded perlite aggregate, heat of hydration, linear autogenous shrinkage, restrained shrinkage 1 | INTRODUCTION Lightweight aggregates are used in mortar and concrete instead of cement (as geopolymer) or with cement. The weight loss, thermal isolation, fire endurance, and workability properties of cement-based materials may be developed by using the aggregates such as expanded perlite. Thus, many lightweight materials are used to improve these characteristics. 1 Perlite is derived from pumice, that is a glassy form of rhyolitic or dacitic magma and it includes 2-5% water. 2,3 Perlite can be used in different fields, for instance, farming, medicinal, chemical science and industry, and building construction materials. 4 Especially in structural elements such as brick slip, parget, tube, wall, and floor, expanded perlite aggregate (EPA) is used. 5 Turkey is one of the countries that has the largest perlite reserve in the world. It is predicted that the total amount of perlite in the country is roughly 4.5 billion tons. The annual manufacture of perlite in Turkey is close to 150.000 tons. Besides, other reserves are found in Greece, United States, Japan, Philippines, Russia, Hungary, Mexico, and Italy. 6 Perlite is a volcanic glass containing silica and its volume can expand considerably under the influence of heat. The chemical water inside the perlite boils at the temperatures of 900-1,100C, as a result of that, the released steam creates bubbles in this rock to generate a foamy-like Discussion on this paper must be submitted within two months of the print publication. The discussion will then be published in print, along with the authors' closure, if any, approximately nine months after the print publication.
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Dec 1, 2022
ÖZET: Beton teknolojisine, çevreye ve ekonomiye sağladığı faydalardan dolayı uçucu kül ve atık ar... more ÖZET: Beton teknolojisine, çevreye ve ekonomiye sağladığı faydalardan dolayı uçucu kül ve atık araç lastikleri gibi endüstriyel yan ürün ve atık malzemelerin inşaat sektöründe kullanımı büyük kabul görmüştür. Bu çalışmada ise atık otomobil lastiğinin ince agrega yerine hacimce %5, %10 ve %15 olarak kullanıldığı betonlarda bağlayıcı olarak çimento yerine %5, %10 ve %15 oranında uçucu kül kullanımının taze ve sertleşmiş beton özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Taze halde birim hacim ağırlık ve kıvam özellikleri, sertleşmiş halde ise basınç ve eğilme dayanımı ve pullout yöntemiyle aderans dayanımı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, lastik miktarındaki artışa bağlı olarak taze betonun birim hacim ağırlığı azalmış ve çökme miktarı ise artmıştır, sertleşmiş betonda ise basınç, aderans ve eğilme dayanımları ve elastisite modülü azalmıştır. Ancak uçucu kül ikamesi, basınç dayanımında iyileşme sağlayarak dayanım kayıplarını önlemiştir. %10 uçucu kül kullanımı, %10 ve %15 lastik katkılı betonlarda yaklaşık %30 oranında basınç dayanımını arttırmıştır. Uçucu kül, %10 ve %15 oranında lastik katkısında sırasıyla %16 ve %25 oranlarında aderans dayanımını artırmıştır. Genel olarak %10 uçucu kül, lastik katkılı betonlarda dayanım kayıplarını azaltarak iyileşme sağlamıştır. Uygun oranlarda uçucu kül ve atık lastiğin birlikte kullanımı lastik katkılı betonların fiziksel ve mekanik özelliklerinde iyileşme sağlayarak beton teknolojisinde lastik katkılı betonların kullanılabilirliğine katkı sağlamaktadır.
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Dec 1, 2022
ÖZET: Bu çalışmada, uçucu kül ve/veya kalsiyum alüminat çimentosu ağırlıkça toplam toz bağlayıcın... more ÖZET: Bu çalışmada, uçucu kül ve/veya kalsiyum alüminat çimentosu ağırlıkça toplam toz bağlayıcının %10, 20 ve 30'u kadar pomza ile ikame edilerek pomza esaslı geopolimer (PGP) harçlar üretilmiştir. Ortam sıcaklığı ve 60 °C'de kür edilen bu harçlar, 28. günde %5 derişime sahip sülfürik asit (H2SO4) çözeltisine konularak 120 gün bekletilmiştir. PGP numunelerde sülfürik asit etkisiyle oluşan görsel değişim, ağırlık kaybı ve kalan basınç dayanımı, 60 ve 120. günde ölçülmüş ve Portland Çimentosu esaslı referans harçla kıyaslanmıştır. Çalışma, referans numunelerinin sülfürik asit ortamında çözünerek 60 günün sonunda %25.6 ağırlık kaybı yaşadığını buna karşılık %20 ve 30 oranında kalsiyum alüminat çimentosu içeren karışımların ortam sıcaklığında kür edilmiş numuneleri hariç PGP harçlarda (görsel açıdan) bir çözünme olmadığını göstermiştir. Ayrıca ortam sıcaklığı ve 60 °C'de kür edilen PGP numunelerin 120 günün sonunda sırasıyla en fazla %6.5 ve 4.1 ağırlık kaybına uğradıkları tespit edilmiştir. PGP harçlar, sülfürik asit çözeltisinde 120 günün sonunda %70'e varan basınç dayanım kayıpları yaşamıştır. Ancak yeterli miktarda uçucu kül ve kalsiyum alüminat çimentosu ikamesi ile PGP harçların basınç dayanımı önemli derecede arttığı gibi sülfürik asit direnci de iyileşmiştir.
Journal of building engineering, May 1, 2023
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Mar 1, 2023
Cold Regions Science and Technology, Jul 1, 2016
This study focused on the effect of antifreeze additives on the microstructural changes and physi... more This study focused on the effect of antifreeze additives on the microstructural changes and physical and mechanical properties of fresh concrete subjected to freezing-thawing cycles produced by cold weather. For this purpose, antifreeze additives, urea and calcium nitrate, were used at the level of 6% by weight of cement dosage and were compared with control samples. After casting, one group of control samples was cured in moist curing conditions for 1 day and then cured in lime-saturated water at 23 ± 1°C for 28 days. Another group of controls, urea and calcium nitrate mixtures, were subjected to freezing-thawing cycles 1, 3, 5, 7, 10, 15 and 28 times. Scanning electron microscopic (SEM) images, ultrasonic pulse velocity (UPV), water absorption and compressive strength tests were conducted. The results showed that the lowest water absorption value after 28 freezing-thawing cycles was 5.8% for the calcium nitrate mixes. The 28-day compressive strength of the control, calcium nitrate and urea mixes subjected to freezing-thawing 28 times was reduced by 72.0%, 27.8% and 52.9% compared to those of the control samples cured in lime-saturated water at 23 ± 1°C for 28 days. The SEM images showed that the samples containing calcium nitrate had a more compact and denser micro-structure compared to urea and the control.
Europan journal of science and technology, Dec 16, 2020
Öz Nano boyutlu malzemeler çok büyük özgül yüzey alanlarına sahip oldukları için kimyasal aktivit... more Öz Nano boyutlu malzemeler çok büyük özgül yüzey alanlarına sahip oldukları için kimyasal aktiviteleri oldukça yüksektir. Bu yüksek reaktivite özelliği, çimento esaslı malzemelerin farklı özelliklerinin geliştirilmesinde dikkate değer bir rol oynamaktadır. Ayrıca bu malzemelerin filler etkisi ile gözenekleri doldurma mekanizmaları sayesinde yüksek mikro-yapı yoğunluğu elde edilmektedir. Bu sebeple nano parçacıkların kısmen de olsa çimento ile yer değiştirmesi mekanik ve durabilite özelliklerini geliştirmektedir. Bu amaçla, çimento yerine toplam bağlayıcı ağırlığının %1, %3 ve %5'i oranlarında halloysit nano-kil, nano-SiO2 ve nano-CaO, tekli ve ikili kullanılarak harç karışımları üretilmiştir. Tüm karışımlarda su/bağlayıcı oranı ise 0.38 olarak seçilmiştir. Üretilen harç numunelerin, 7, 28 ve 60 günlük basınç dayanımları, 28 ve 60 günlük ultrases geçiş hızları ve Langavant yöntemi ile hidratasyon ısısı değerleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, nano malzeme kullanılması durumunda tüm karışımların hem erken yaş hem de ileri yaş basınç dayanımları artmıştır. En yüksek basınç dayanımı %3 halloysit nano-kil ve %5 nano-CaO içeren karışımlarda elde edilmiştir. Nano malzemelerin ikili kullanımının, basınç dayanımında tekli kullanım kadar etkili olmadığı tespit edilmiştir. Ultrases geçiş hızları sonuçları, dayanım sonuçları ile paralellik göstermektedir. Nano malzeme kullanılması durumunda hidratasyon ısılarında, nano-CaO içeren numunelerde CaO'in aktivitesinden dolayı artış gözlenmiştir fakat diğer tüm karışımlarda çok önemli bir değişiklik elde edilmemiştir.
Türk doğa ve fen dergisi, Jun 25, 2021
Öz: Küresel ısınma ve iklim değişikliğine sebebiyet veren en önemli sera gazlarından birisi CO 2 ... more Öz: Küresel ısınma ve iklim değişikliğine sebebiyet veren en önemli sera gazlarından birisi CO 2 'dir. Bu gazın salınımının önemli bir miktarı (%6-8), çimento üretiminden kaynaklanmaktadır. Bu sebeple yaklaşık yirmi yıldır araştırmacılar, çimentoya alternatif sürdürülebilir bağlayıcı malzeme olan geopolimer üzerinde yoğun olarak çalışmaktadırlar. Geopolimer üretimi temel olarak, atık yan ürünler (uçucu kül, yüksek fırın cürufu vb.) veya doğal mineral malzemeler (volkanik kül, kil, pomza vb.) gibi bir alümino-silikat kaynağı ve NaOH, Na 2 SiO 3 vb. aktivatörlerden oluşmaktadır. Bu çalışmada ise, Erzurum Pasinler bölgesinde önemli miktarda bulunan ve alümino silikat içeren perlit, bağlayıcı olarak kullanılıp geopolimer üretimi araştırılmıştır. Karışımlarda alkali aktivatör olarak yalnızca NaOH kullanılmıştır ve üretilen numunelere yapılan ön deneyler sonucunda 90°C'de 72 saat ısıl kür uygulanmıştır. Üretilen numunelerin su emme oranları, birim hacim ağırlıkları ve 3, 7, 28 ve 150 günlük basınç dayanımları tespit edilmiştir. Ayrıca numuneler %5 konsantrasyonlu HCl ve MgSO 4 çözeltilerine, 50 çevrimlik donma-çözünme etkisine ve 300°C, 500°C ve 700°C yüksek sıcaklıklara maruz bırakılmıştır ve numunelerin mekanik ve fiziksel özellikleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, perlit esaslı geopolimer üretiminde NaOH tek başına kullanılarak maksimum 21,14 MPa basınç dayanımı elde edilmiştir.
Construction and Building Materials, Sep 1, 2022
The existence of some geometrically imperfect members in space structures are almost inevitable, ... more The existence of some geometrically imperfect members in space structures are almost inevitable, beside that there are some imperfections in botching the structures and the fact that they are effective in producing internal forces is undeniable. When a compressing member yields, in spite of that, continues bearing a lot of load, on the other hand the buckled compressive member goes to a critical situation and losses its stiffness and shed its load on the other members, causing a progressive collapse. Double layer barrel vaults which have statically highly indeterminate degree , may cause this phenomena because of unsuitable members .As the members initial curvature is the most popular geometric imperfection which is common in practical structures , in this thesis has chosen as an effective imperfection ,for research. We have tried to study this effect on the load bearing capacity of model structure. The selected model is a double layer barrel vault which is subjected to uniform concentrated load applied vertically downward to each node of the upper layer and members assumed to be pin-ended .The ratio of pure height of structure to pure opening mouth is 0.22 and the kind of layers decoration is a square on square. Two forms of analysis carried out; one for monotonous imperfections and the other for 30 cases of random imperfections which based on Monte Carlo Methods. After analysis, the ratio of maximum reduction to common case was about %41, also the suitable way of certain conclusion is presented with Monte Carlo Method.
Journal of building engineering, Nov 1, 2022
Construction and Building Materials, Aug 1, 2021
Abstract In this paper, the singular and binary nanomaterials (halloysite nano-clay, nano-CaO and... more Abstract In this paper, the singular and binary nanomaterials (halloysite nano-clay, nano-CaO and nano-SiO2) as a part replacement of cement were used to enhance the properties of mortars subjected to the elevated temperatures and freeze–thaw cycles. The mechanical and physical tests of the mortar were examined. Moreover, the microstructures and pore volume of samples after freeze–thaw cycles were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Barrett-Joyner-Halenda (BJH) technique. As a result, the highest compressive strength has been obtained with 3% halloysite nano-clay after durability effects. For the binary mixtures, the highest compressive strength is related to nano-CaO (2.5%) + halloysite nano-clay (2.5%) after freeze–thaw cycles. At elevated temperatures, the strength loss of mortar with nanomaterials are usually lower than control samples. The strength loss of the combination of nano-CaO and nano-SiO2 after durability effects is lower than the others.
Structural Concrete, Feb 5, 2018
Discussion on this paper must be submitted within two months of the print publication. The discus... more Discussion on this paper must be submitted within two months of the print publication. The discussion will then be published in print, along with the authors' closure, if any, approximately nine months after the print publication.
Construction and Building Materials, Aug 1, 2022
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
Çevresel bozulmalar, artan sera gazları, hammaddelerin bilinçsizce ve hızla tüketilmesi gibi soru... more Çevresel bozulmalar, artan sera gazları, hammaddelerin bilinçsizce ve hızla tüketilmesi gibi sorunlar toplumları sürdürülebilir yeşil bina ve inşaat malzemeleri üretmeye zorlamaktadır. Sürdürülebilir kalkınma ve döngüsel ekonominin çevresel ve finansal faydaları büyük ölçüde atıkların yeniden kullanılması, geri dönüştürülmesi veya bertaraf edilmesine bağlıdır. Bu bağlamda geopolimer beton üstün mekanik ve durabilite özellikleri ve birçok atığı öncül olarak kullanma yetenekleri nedeniyle çevre dostu bir malzeme olarak son yıllarda ilgi görmüştür. Düşük karbon ayak izine sahip olması ve uçucu kül, öğütülmüş granül yüksek fırın cürufu gibi endüstriyel yan ürünlerin ve volkanik esaslı küllerin kullanılması, geopolimer betonun (GPC) geleneksel betona sürdürülebilir bir alternatif olmasını sağlar. Katı atık tesislerinde artan inşaat yıkım atıkları ve doğal kaynakların aşırı kullanımı ekolojik denge için endişe verici seviyeye ulaşmıştır. Bu nedenle beton atıkların geri dönüşümü; katı atık...
Construction and Building Materials, 2015
h i g h l i g h t s Pumice based geopolymer cement is a good alternative for ordinary cement. The... more h i g h l i g h t s Pumice based geopolymer cement is a good alternative for ordinary cement. The aging before 28 days has a remarkable effect on compressive strength gaining in pumice based geopolymer. Geopolymer has economic benefit in countries like Turkey that are rich in pumice resources. Pumice based geopolymers can be used as a structural material. Pumice based geopolymers has potential for using as green building material.
Journal of Building Engineering
Journal of the Institute of Science and Technology
Beton teknolojisine, çevreye ve ekonomiye sağladığı faydalardan dolayı uçucu kül ve atık araç las... more Beton teknolojisine, çevreye ve ekonomiye sağladığı faydalardan dolayı uçucu kül ve atık araç lastikleri gibi endüstriyel yan ürün ve atık malzemelerin inşaat sektöründe kullanımı büyük kabul görmüştür. Bu çalışmada ise atık otomobil lastiğinin ince agrega yerine hacimce %5, %10 ve %15 olarak kullanıldığı betonlarda bağlayıcı olarak çimento yerine %5, %10 ve %15 oranında uçucu kül kullanımının taze ve sertleşmiş beton özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Taze halde birim hacim ağırlık ve kıvam özellikleri, sertleşmiş halde ise basınç ve eğilme dayanımı ve pull-out yöntemiyle aderans dayanımı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, lastik miktarındaki artışa bağlı olarak taze betonun birim hacim ağırlığı azalmış ve çökme miktarı ise artmıştır, sertleşmiş betonda ise basınç, aderans ve eğilme dayanımları ve elastisite modülü azalmıştır. Ancak uçucu kül ikamesi, basınç dayanımında iyileşme sağlayarak dayanım kayıplarını önlemiştir. %10 uçucu kül kullanımı, %10 ve %15 lastik katkılı ...
Journal of Building Engineering
Construction and Building Materials