Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
Yazarlar
Yayınlar
- MakaleAçık Erişim2022Scopus SJRQ1Improvement of mechanical and transport properties of reactive powder concrete using graphene nanoplatelet and waste glass aggregate
Arslan, S.; Öksüzer, N.; Gökçe, H.S.
In this study, the use of graphene nanoplatelet (GNP) and waste glass aggregate (WGA) was investigated to improve the mechanical and transport properties of reactive powder concrete (RPC), which is an ultra-high strength concrete type. The co-addition of 0.14% GNP and 30% WGA resulted in a significant increase in the compressive strength of RPC from 192.9 to 258.9 MPa and flexural strength from 16.2 to 38.7 MPa. In the study, the most significant improvement (138.6%) was obtained for the flexural strength values of RPC. Considering the strength aspects, the relevant amounts of GNP and WGA enable production of RPC ensuring a conducted electrical charge of less than 100 Coulombs; that is, with negligible chloride ion permeability. Accordingly, the highest improvement (59.8%) after flexural strength was found for the resistance of the specimens against chloride ion penetrability. In conclusion, the findings of this study show that eco-efficient production of RPC with superior mechanical and durability characteristics can be achieved using GNP and WGA, with lower cement consumption per unit value of these studied characteristics, reaching 59%.
AtıfScopus31WoS26OpenAlex32
İncele - Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2021Atık cam tozu agregası kullanılarak üretilen reaktif pudra betonların fiziksel ve mekanik özelliklerine grafen oksitin etkisi
Serdar Arslan
Bu çalışmada, 3 nm kalınlığında nano grafen oksitin (nGO) Reaktif Pudra Beton (RPB) üzerinde etkisi ve nGO katkılı atık cam tozunun RPB içerisinde agrega olarak kullanılması incelenmiştir. Çalışma iki bölümden oluşmaktadır. Çalışmanın birinci bölümünde geleneksel RPB kompozit matrisinin yapısına kütlece %0,035, %0,07, %0,14, %0,21, %0,35 ve %0,70 oranında nano grafen oksit eklenerek RPB'nin gelişimi planlanmıştır. Diğer parametreler sabit tutulup numuneler üzerinde basınç ve eğilme dayanımı, kılcal su emme, su emme, ultrases geçiş hızı, hızlı klorür geçirimliliği ve aşınma deneyleri yapılmıştır. Üretimde su/bağlayıcı oranı 0,16 olacak şekilde sabit tutulmuştur. Hazırlanan numunelerde 50 MPa ön sıkıştırma ve 2 gün 90±5°C etüv kürü uygulanmıştır. RPB'de çimento yerine kütlece %0,14 grafen oksitle güçlendirilmiş betonun, geleneksel Reaktif Pudra Betonla karşılaştırıldığında basınç mukavemetinde %24 artış, eğilme mukavemetinde %103 artış ve su geçirgenliğinde %80'lik bir azalma olduğunu göstermiştir. Büyük yüzey alanına sahip nGO'nun geleneksel RPB içerisinde sadece %0,14 oranında kullanılması ile birlikte betonun mekanik özellikleri üzerinde, özellikle eğilme dayanımının iyileştirilmesinde önemli etki sağladığı görülmüştür. Çalışmanın ikinci bölümünde ise RPB'de %0,14 nGO kullanılmasıyla karışımında optimum sonuçları veren RPBG0,14 karışımı referans numune olarak alınıp agrega yapısındaki kuvars kumu (KK) azaltılarak yerine kademeli olarak ağırlıkça %10, %20, %30, %40, %50 oranlarında atık cam tozu (ACT) kullanılmıştır. Yapılan deneylerde; %30 oranında ACT kullanılmasıyla basınç dayanımında %8, eğilme dayanımında %17 artış olduğunu ve su geçirgenliğinde ise %9 azalma olduğunu göstermiştir. ACT'nin RPB matrisininde kullanılabileceği ve %30 oranında ACT kullanılmasıyla dayanım-durabilite özelliklerinden kayıp vermeden çevreye duyarlı, daha ekonomik bir malzeme üretilebileceği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Reaktif pudra beton, nano grafen oksit, kuvars kumu, atık cam tozu
- MakaleAçık Erişim2018Scopus SJRQ1Optimization of reactive powder concrete by means of barite aggregate for both neutrons and gamma rays
Gökçe, H. Süleyman; Yalçınkaya, Çağlar; Tuyan, Murat
High performance concrete has been often preferred in special engineering structures and in challenging composites products. Researchers have recently focused on the radiation shielding characteristics of these type concrete mixtures due to rising nuclear industry in the developing world. In the study, performance of reactive powder concrete was researched with regard to gamma-ray and neutron attenuation when its normal weight aggregate replaced with heavyweight aggregate (barite). For this purpose, reactive powder concrete mixtures were prepared 100% quartz aggregate, 100% barite aggregate and their blending 50–50%, by volume. Some physical and mechanical characteristics such as density, compressive strength, fracture energy, flexural strength and modulus of elasticity of the mixtures were determined. Gamma-ray attenuation coefficients and transmission thickness values were theoretically established for commonly known gamma energies (661.7, 1173.2 and 1332.5 keV). Optimization of the reactive powder mixtures was performed for both neutron and gamma-ray attenuation at 8 MeV. As a result, barite significantly increased the gamma-ray attenuation coefficients of reactive powder concrete. The mechanical performance of reactive powder concrete, however, was markedly reduced as a result of barite substitution. Replacement of quartz by barite aggregate has a more adverse impact on flexural strength than that of compressive strength. A mix that contains 40% barite aggregate of total aggregate volume was found as an optimum RPC mixture for simultaneously shielding neutrons and gamma rays.
AtıfScopus138WoS126OpenAlex141İncele