MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT

Mehmet Timur Cihan; Yunus Emre Avşar

doi:10.17780/ksujes.1140309

TR EN

ÇİMENTO YERİNE KISMİ AHŞAP TABAN KÜLÜ İÇEREN HARÇLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Öz

Portland çimentosu (PÇ) üretimi sırasında atmosfere salınan karbondioksit (CO2), küresel ısınmaya neden olan önemli faktörlerden biridir. Bu nedenle PÇ tüketimini azaltmak için farklı malzemeler üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, değişkenlerin (ahşap taban külü (ATK) oranı ve numune yaşı) tepki değişkenleri (ultrasonik atımlı dalga hızı, eğilmede çekme ve basma dayanımı) üzerindeki etki düzeyleri araştırılmıştır. Harç numuneleri; PÇ, ATK, CEN standart kum ve distile su kullanılarak üretilmiştir. Üretilen numuneler, deney gününe kadar suda kür işlemine tabi tutulmuştur. ATK ilave oranları bağlayıcı ağırlığınca %0, %5, %10, %20, %35 ve %50’dir. Sonuç olarak, optimum ATK kullanım oranının %5 olduğu tespit edilmiştir. Ek olarak, varyans analizi (ANOVA) ile tepki değişkenlerinin R2 değerlerinin yüksek olduğu (ultrasonik atımlı dalga hızı; 0.8925, eğilme dayanımı; 0.9356, basınç dayanımı; 0.9404) bulunmuştur. Bu durum, modellerin yüksek bir korelasyona sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca modellerdeki terimler, tepki değişkenleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Anahtar Kelimeler

MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT

Öz

Carbon dioxide (CO2) released into the atmosphere during the production of Portland cement (PC) is one of the important factors causing global warming. Therefore, studies are carried out on different materials to reduce PC consumption. The effect levels of the wood bottom ash (WBA) ratio and specimen age on the response variables (compressive strength, flexural strength, and ultrasonic pulse velocity) were investigated in this study. Mortar specimens were produced using PC, WBA, CEN standard sand, and distilled water. The produced specimens were cured in water until the test day. WBA ratios are 0%, 5%, 10%, 20%, 35% and 50% by weight of binder. As a result, it was determined that the optimum WBA ratio was 5%. In addition, R2 values of response variables were found to be high (ultrasonic pulsed wave velocity; 0.8925, flexural strength; 0.9356, compressive strength; 0.9404) by analysis of variance (ANOVA). This shows that the models have a high correlation. Moreover, the terms added to the models have a significant effect on the responses.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

All authors thanks to Tekirdağ Namık Kemal University.

Kaynakça

Abubakar, A. U., & Baharudin, K. S. (2012). Potential Use of Malaysian Thermal Power Plants. International Journal of Sustainable Construction Engineering & Technology, 3(2), 25-37.
Adamu, M. (2017). Engineering Properties of Industrial Wood Waste Ash-Concrete. International Journal of Advances in Construction Engineering, 1, 1-10.
Akinyemi, B. A., & Dai, C. (2020). Development of banana fibers and wood bottom ash modified cement mortars. Construction and Building Materials, 241, 118041. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118041
Aydın, E. (2016). Novel coal bottom ash waste composites for sustainable construction. Construction and Building Materials, 124, 582-588. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.07.142
Ayobami, A. B. (2021). Performance of wood bottom ash in cement-based applications and comparison with other selected ashes: Overview. Resources, Conservation and Recycling, 166, 105351. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105351
Baite, E., Messan, A., Hannawi, K., Tsobnang, F., & Prince, W. (2016). Physical and transfer properties of mortar containing coal bottom ash aggregates from Tefereyre (Niger). Construction and Building Materials, 125, 919-926. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.08.117
Chowdhury, S., Maniar, A., & Suganya, O. M. (2015). Strength development in concrete with wood ash blended cement and use of soft computing models to predict strength parameters. Journal of Advanced Research, 6(6), 907-913. https://doi.org/10.1016/j.jare.2014.08.006
ECOBA. (2016). Avrupa Birliği Ülkelerinde Taban Külü Kullanımı. http://www.ecoba.com/evjm,media/ccps/ECO_stat_2016_EU15_tab.pdf Accessed 31.12.2020.

Erdoğan, T. Y. (2015). Beton. Ankara: ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletişim A.Ş., 6-8.
Ghorpade, V. G. (2012). Effect of wood waste ash on the strength characteristics of concrete. Nature Environment and Pollution Technology, 11(1), 121-124.
Khongpermgoson, P., Boonlao, K., Ananthanet, N., Thitithananon, T., Jaturapitakkul, C., Tangchirapat, W., & Ban, C. C. (2020). The mechanical properties and heat development behavior of high strength concrete containing high fineness coal bottom ash as a pozzolanic binder. Construction and Building Materials, 253, 119-239. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119239
Kim, H. K., & Lee, H. K. (2015). Coal bottom ash in field of civil engineering: A review of advanced applications and environmental considerations. KSCE Journal of Civil Engineering, 19(6), 1802-1818. https://doi.org/10.1007/s12205-015-0282-7
Kim, H. K., & Lee, H. K. (2011). Use of power plant bottom ash as fine and coarse aggregates in high-strength concrete. Construction and Building Materials, 25(2), 1115-1122. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.065
Meyer, C. (2009). The greening of the concrete industry. Cement and Concrete Composites, 31(8), 601-605. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2008.12.010
Nader, V., Awwad, E., Wakim, J., & Haya, L. B. (2020). A study on cement-based mixes with partial wood bottom ash replacement. Waste and Resource Management, 173(1), 15-23. https://doi.org/10.1680/jwarm.19.00005
Nikbin, I. M., Rahimi, S., Allahyari, R. H., & Damadi, M. (2016). A comprehensive analytical study on the mechanical properties of concrete containing waste bottom ash as natural aggregate replacement. Construction and Building Materials, 121, 746-759. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.06.078
Oruji, S., Brake, N. A., Nalluri, L., & Guduru, R. K. (2017). Strength activity and microstructure of blended ultra-fine coal bottom ash-cement mortar. Construction and Building Materials, 153, 317-326. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.088
Provis, J. L., & Deventer, J. S. J. (2014). Alkali Activated Materials: State of the Art Report.
Raheem, A. A. & Adenuga, O. (2013). Wood Ash from Bread Bakery as Partial Replacement for Cement in Concrete. Int J Sustainable Constr Eng Technol, 4, 75-81.
Ramos, T., Matos, A. M., & Sousa-Coutinho, J. (2013). Mortar with wood waste ash: Mechanical strength carbonation resistance and ASR expansion. Construction and Building Materials, 49, 343-351. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.08.026
Singh, M. (2018). Waste and Supplementary Cementitious Materials in Concrete. Woodhead Publishing, 3-50. StatEase. Varyans Analizi (ANOVA). (2021). https://www.statease.com/docs/v11/contents/analysis/anova-outputK/ Accessed 23.11.2021.
THBB. (2019). Türkiye Hazır Beton Sektörü İstatistikleri.
TS EN 1015-3. (2000). Kagir harcı-Deney metotları-Bölüm 3: Taze harç kıvamının tayini (yayılma tablası ile). Ankara: TSE.
TS EN 196-1. (2016). Çimento deney yöntemleri-Bölüm 1: Dayanım tayini. Ankara: TSE.
Ulewicz, M., & Jura, J. (2017). Effect of fly and bottom ash mixture from combustion of biomass on strength of cement mortar. E3S Web of Conferences, (18). https://doi.org/10.1051/e3sconf/201712301029

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

İnşaat Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Mehmet Timur Cihan ^*
0000-0001-5555-5589
Türkiye

Yunus Emre Avşar
0000-0001-5197-0267
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

3 Eylül 2022

Gönderilme Tarihi

10 Temmuz 2022

Kabul Tarihi

11 Ağustos 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 25 Sayı: 3

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1140309

IZ

https://izlik.org/JA68WG38HH

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Cihan, M. T., & Avşar, Y. E. (2022). MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(3), 491-502. https://doi.org/10.17780/ksujes.1140309

AMA

1.Cihan MT, Avşar YE. MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;25(3):491-502. doi:10.17780/ksujes.1140309

Chicago

Cihan, Mehmet Timur, ve Yunus Emre Avşar. 2022. “MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 25 (3): 491-502. https://doi.org/10.17780/ksujes.1140309.

EndNote

Cihan MT, Avşar YE (01 Eylül 2022) MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 25 3 491–502.

IEEE

[1]M. T. Cihan ve Y. E. Avşar, “MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT”, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 25, sy 3, ss. 491–502, Eyl. 2022, doi: 10.17780/ksujes.1140309.

ISNAD

Cihan, Mehmet Timur - Avşar, Yunus Emre. “MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 25/3 (01 Eylül 2022): 491-502. https://doi.org/10.17780/ksujes.1140309.

JAMA

1.Cihan MT, Avşar YE. MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;25:491–502.

MLA

Cihan, Mehmet Timur, ve Yunus Emre Avşar. “MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 25, sy 3, Eylül 2022, ss. 491-02, doi:10.17780/ksujes.1140309.

Vancouver

1.Mehmet Timur Cihan, Yunus Emre Avşar. MECHANICAL PROPERTIES OF MORTARS CONTAINING PARTIALLY WOOD BOTTOM ASH INSTEAD OF CEMENT. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Eylül 2022;25(3):491-502. doi:10.17780/ksujes.1140309