DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS

Şemsettin Kılınçarslan; Metin Davraz; Yasemin Şimşek Türker; Mehmet Ali Akbulut

doi:10.17780/ksujes.1504064

EN TR

DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS

Öz

Thermal insulation is a set of all kinds of measures taken in buildings to keep the internal temperatures of closed spaces at the desired level, to save energy in heating-cooling processes against external climatic conditions, to solve environmental problems, and to reduce air pollution. Thermal insulation; at the same time, prolongs the life of the structure by protecting it from external influences and reduces operating costs since the building physics conditions are met. This study, aims to investigate the compliance of thermal insulation mortars, which are declared to be produced in accordance with the TS EN 998-1 standard in our country, with the other criteria specified in this standard, especially the thermal conductivity coefficient and pressure resistance, and to compare the findings with the declared values. For this purpose, plaster mortar samples were produced from thermal insulation plasters of five different local companies. Consistency determination, fresh unit volume mass, air content determination of the produced samples in the fresh state, and dry unit volume mass, compressive and bending strength, capillary water absorption, and thermal conductivity coefficient values in the hardened state were obtained. In addition, energy loss calculations and savings rates of traditional and thermal insulation plasters were determined. When the data obtained was evaluated, it was observed that a significant part of the insulation plasters did not meet the company-declared values. For this reason, more frequent checks should be made and inspections should be increased when companies are given approval. In this way, the quality of the products marketed by the companies will be increased and new generation environmentally friendly products that save energy will be delivered to the users.

Anahtar Kelimeler

HAZIR ISI YALITIM SIVALARININ FİZİKSEL, MEKANİK, ISI ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ VE UYGUNLUK DEĞERLENDİRİLMESİ

Öz

Yapılarda ısı yalıtımı, enerji tüketiminin azaltılması ve çevresel sürdürülebilirliğin sağlanması açısından temel bir öneme sahiptir. Isı transferini minimize ederek enerji verimliliğini artıran bu uygulama, hem fosil yakıt tüketimini sınırlamakta hem de sera gazı emisyonlarını azaltmaktadır. Bunun yanı sıra, iç mekânlarda termal konfor koşullarını iyileştirerek yaşam kalitesini artırmakta ve uzun vadeli ekonomik tasarruf sağlamaktadır. Bu çalışmada, ülkemizde üretilen ısı yalıtım harçlarının, ısı iletkenlik katsayısı ve basınç dayanımı başta olmak üzere bazı özelliklerinin kriterlere uygunluğu değerlendirilmiştir. Harç numuneleri farklı üreticilere ait 5 farklı sıva ile üretilmiştir. Numunelerin taze ve sertleşmiş haldeki deneyleri yapılmış ve değerleri elde edilmiştir. Basınç dayanımı değerleri incelendiğinde en yüksek basınç dayanımı değeri E firmasının yalıtım sıvası numunelerine aittir. En düşük basınç dayanımı değeri ise C firmasının yalıtım sıvası numunelerine aittir. T sınıfı sıvaların sahip olması gereken ısı dayanımı değerleri dikkate alındığında, D, A ve F yalıtım sıvalarının CS I kriterini, E ve B yalıtım sıvalarının ise CS II kriterini sağladığı tespit edilmiştir. Isıl iletkenlik katsayısı değerleri incelendiğinde en yüksek değer B firmasının yalıtım sıvası numunelerine aittir. En düşük ısı yalıtım değeri ise C firmasının yalıtım sıvası numunelerine aittir. T sınıfı sıvaların sahip olması gereken ısıl iletkenlik katsayısı değerleri dikkate alındığında, A, C ve D yalıtım sıvalarının bu kriteri sağladığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, yalıtım sıvalarının önemli bir kısmının firmanın beyan ettiği değerleri karşılamadığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Abu-Jdayil, B., Mourad, A. H., Hittini, W., Hassan, M., & Hameedi, S. (2019). Traditional, state-of-the-art and renewable thermal building insulation materials: An overview. Construction and Building Materials, 214, 709-735. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.04.102
Al-Homoud, M. S. (2005). Performance characteristics and practical applications of common building thermal insulation materials. Building and Environment, 40(3), 353-366.
Altuncı, Y. T., & Ocal, C. (2021). Investigation of the Usability of Cotton Bagasse as Aggregate in Plaster Mortar. Journal of Süleyman Demirel University Institute of Science and Technology, 25(3), 558-563. https://doi.org/10.22312/sdufbed.1000007
Baloević, G., Radnić, J., Grgić, N., & Matešan, D. (2016). The application of a reinforced plaster mortar for seismic strengthening of masonry structures. Composites Part B: Engineering, 93, 190-202. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.03.007
Barbero S., Marco Dutto M., Ferrua C., & Pereno A. (2014). Analysis on existent thermal insulating plasters towards innovative applications: Evaluation methodology for a real cost-performance comparison, Energy and Buildings, 77, 40–47. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.03.037
Bektaş, V., Çerçevik, A. E., & Kandemir, S. Y. (2017). The Importance of Thermal Insulation in Buildings and the Effect of Thermal Insulation Material Thickness on Insulation. Bilecik Şeyh Edebali University Journal of Science, 4(1), 36-42. https://doi.org/10.18185/bseufbd.32048
Çolakoğlu, A. (2004). Investigation of the Feasibility of Thermal Insulating External Plaster in Buildings, Master's Thesis, Süleyman Demirel University, Isparta.
Çomaklı, K., & Yüksel, B. (2004). Environmental impact of thermal insulation thickness in buildings. Applied Thermal Engineering, 24(5-6), 933-940. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2003.10.020

Davraz, M., Gündüz, L., & Başpınar, E. (2011). Lightweight aggregated foam plaster for thermal insulation in buildings. Journal of Engineering Sciences and Design, 1(3), 150-155. https://doi.org/10.16990/jesd.32048
Davraz, M., & Kılınçarslan, Ş., 2014. The Effect of Perlite Aggregate Plasters on Energy Saving in Buildings, II. International Davraz Symposium, 29-31 May 2014, Isparta.
Davraz, M., Koru, M., & Akdağ, A. E. (2015). The effect of physical properties on thermal conductivity of lightweight aggregate. Procedia Earth and Planetary Science, 15, 85-92. https://doi.org/10.1016/j.proeps.2015.08.022
Davraz, M., Koru, M., Akdağ, A. E., Kılınçarslan, Ş., Delikanlı, Y. E., & Çabuk, M. (2020). Investigating the use of raw perlite to produce monolithic thermal insulation material. Construction and Building Materials, 263, 120674. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120674
Dilmaç, Ş., & Kesen, N., 2003. A Comparison of New Turkish Thermal Insulation Standard (TS-825). ISO 9164, EN 832 and German Regulation, Energy and Buildings, 35: 161- 174.
Dylewski R., & Adamczyk J. (2014). The comparison of thermal insulation types of plaster with cement plaster, Journal of Cleaner Production, 83, 256-262.
Dylewski, R., & Adamczyk, J. (2011). Economic and environmental benefits of thermal insulation of building external walls. Building and Environment, 46(12), 2615-2623.
Faria, P., Santos, T., & Aubert, J. E. (2016). Experimental characterization of an earth eco-efficient plastering mortar. Journal of Materials in Civil Engineering, 28(1), 04015085. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001363 İzoder, 2002. Turkish Construction Sector and Insulation Market Evaluation Report. Istanbul.
Manohar, K. (2012). Experimental investigation of building thermal insulation from agricultural by-products. British Journal of Applied Science & Technology, 2(3), 227-239.
Matoušková, E., Pavelka, K., & Ibrahim, S. (2021). Creating a Material Spectral Library for Plaster and Mortar Material Determination. Materials, 14(22), 7030. https://doi.org/10.3390/ma14227030
Molnar, L. M., & Manea, D. L. (2016). New types of plastering mortars based on marble powder slime. Procedia technology, 22, 251-258. https://doi.org/10.1016/j.protcy.2016.01.076
Nascimento, A. S., dos Santos, C. P., de Melo, F. M. C., Oliveira, V. G. A., Oliveira, R. M. P. B., Macedo, Z. S., & de Oliveira, H. A. (2020). Production of plaster mortar with incorporation of granite cutting wastes. Journal of Cleaner Production, 265, 121808. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121808
Papadopoulos, A. M. (2005). State of the art in thermal insulation materials and aims for future developments. Energy and buildings, 37(1), 77-86.
Papadopoulos, A. M., & Giama, E. (2007). Environmental performance evaluation of thermal insulation materials and its impact on the building. Building and environment, 42(5), 2178-2187.
Pásztory, Z. (2021). An overview of factors influencing thermal conductivity of building insulation materials. Journal of Building Engineering, 44, 102604. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102604
Santos, T., Faria, P., & Silva, V. (2019). Can an earth plaster be efficient when applied on different masonries?. Journal of Building Engineering, 23, 314-323. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.02.011
TS EN 1015-10, 2001. Determination of Dry Unit Volume Mass of Hardened Mortar with Voids, Ankara.
TS EN 1015-11, 2000. Determination of Compressive and Flexural Strength of Hardened Mortar, Ankara.
TS EN 1015-18, 2004. Determination of Water Absorption Coefficient of Hardened Mortar During Capillary Effects, Ankara.
TS EN 1015-3, 2000. Determination of Fresh Mortar Consistency. Necatibey Caddesi No:112 Ministries, Ankara.
TS EN 1015-6, 2000. Determination of Void Unit Volume Mass of Fresh Mortar, Ankara.
TS EN 1015-7, 2000. Determination of Air Content of Fresh Mortar, Necatibey Caddesi No:112 Ministries, Ankara.
Tychanicz-Kwiecień, M., Wilk, J., & Gil, P. (2019). Review of high-temperature thermal insulation materials. Journal of Thermophysics and heat transfer, 33(1), 271-284. https://doi.org/10.2514/1.T5420
Villasmil, W., Fischer, L. J., & Worlitschek, J. (2019). A review and evaluation of thermal insulation materials and methods for thermal energy storage systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 103, 71-84. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.12.040
Xu, Z., Zhu, Z., Zhao, Y., Guo, Z., Chen, G., Liu, C., Chen, X. (2022). Production of sustainable plastering mortar containing waste clay brick aggregates. Case Studies in Construction Materials, 16, e01120. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01120
Yetkin, M., Calayır, Y., & Alyamaç, K. E. (2024). The effect of mortar and bond type on mechanical parameters of masonry walls. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 39(1), 621-634. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1080258
Yi, W., Xiling, Z., Jinglin, Y., Wenxuan, W., & Tian, T. (2023). A comprehensive performance evaluation of the cement-based expanded perlite plastering mortar. Science of The Total Environment, 858, 159705. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159705
Zach J., Hela R., Sedlmajer M., Hroudova J., (2013). Development of Thermal Insulation Plasters for Insulating and Sanitation of Building Constructions, IACSIT International Journal of Engineering and Technology, Vol. 5, No. 3, June 2013, https://doi.org/10.7763/IJET.2013.V5.582
Zach, J., Hroudová, J., Brožovský, J., Krejza, Z., & Gailius, A. (2013). Development of thermal insulating materials on natural base for thermal insulation systems. Procedia Engineering, 57, 1288-1294. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.04.162

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Yapı Malzemeleri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Şemsettin Kılınçarslan
0000-0001-8253-9357
Türkiye

Metin Davraz
0000-0002-6069-7802
Türkiye

Yasemin Şimşek Türker ^*
0000-0002-3080-0215
Türkiye

Mehmet Ali Akbulut
0009-0007-0635-4618
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

3 Mart 2025

Gönderilme Tarihi

27 Haziran 2024

Kabul Tarihi

29 Ocak 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 28 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1504064

IZ

https://izlik.org/JA33DP33WX

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Kılınçarslan, Ş., Davraz, M., Şimşek Türker, Y., & Akbulut, M. A. (2025). DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(1), 19-29. https://doi.org/10.17780/ksujes.1504064

AMA

1.Kılınçarslan Ş, Davraz M, Şimşek Türker Y, Akbulut MA. DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;28(1):19-29. doi:10.17780/ksujes.1504064

Chicago

Kılınçarslan, Şemsettin, Metin Davraz, Yasemin Şimşek Türker, ve Mehmet Ali Akbulut. 2025. “DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 28 (1): 19-29. https://doi.org/10.17780/ksujes.1504064.

EndNote

Kılınçarslan Ş, Davraz M, Şimşek Türker Y, Akbulut MA (01 Mart 2025) DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 28 1 19–29.

IEEE

[1]Ş. Kılınçarslan, M. Davraz, Y. Şimşek Türker, ve M. A. Akbulut, “DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS”, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 28, sy 1, ss. 19–29, Mar. 2025, doi: 10.17780/ksujes.1504064.

ISNAD

Kılınçarslan, Şemsettin - Davraz, Metin - Şimşek Türker, Yasemin - Akbulut, Mehmet Ali. “DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 28/1 (01 Mart 2025): 19-29. https://doi.org/10.17780/ksujes.1504064.

JAMA

1.Kılınçarslan Ş, Davraz M, Şimşek Türker Y, Akbulut MA. DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;28:19–29.

MLA

Kılınçarslan, Şemsettin, vd. “DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 28, sy 1, Mart 2025, ss. 19-29, doi:10.17780/ksujes.1504064.

Vancouver

1.Şemsettin Kılınçarslan, Metin Davraz, Yasemin Şimşek Türker, Mehmet Ali Akbulut. DETERMINATION OF PHYSICAL, MECHANICAL, THERMAL PROPERTIES OF READY THERMAL INSULATION PLASTERS. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Mart 2025;28(1):19-2. doi:10.17780/ksujes.1504064