Laboratory Waste Concrete, Waste Marble Powder, Pumice Powder, and Super Absorbent Polymer-Based Sustainable Engineering Characteristics Enhanced Composite (ecc): Physical, Mechanical, and Microstructural Properties

Abstract

Beton, yapıların vazgeçilmez bir malzemesi halini almıştır. Fakat betonun doğaya olan zararları düşünülürse; bünyesinde bağlayıcı malzeme olarak bulunan çimentonun üretimi esnasında atmosfere karbon salınımı giderek artmaktadır. Mevcut yapı stoklarının kentsel dönüşüm adı altında yıkılması ve bu oluşan atık yapı ürünlerinin doğaya verdiği zarar bilinmektedir. Bu gibi durumların çevreye verdiği zarar düşünülerek yeşil, çevreci, akıllı ve sürdürülebilir bir yapı malzemesi üretilmesi hedeflenmektedir. Oluşturulacak yapı malzemesinin çevreci, sürdürülebilir, yeşil olması için; mermer tozu, geri kazanılmış agrega tozu ve pomza tozu ile sağlanacaktır. Akıllı bir yapı malzemesi olması için ise kullanılacak mineral katkıların beton bünyesinde tam aktifleşebilmesi ve içsel bir kürleme yapabilmesi amacıyla malzeme matrisine süper absorban polimer katılacaktır. Süper absorban polimer sayesinde oluşturulacak ürün hidratasyon için gerekli olan suyu yavaşça harç matrisine salarak hidratasyonu kontrol altına alacaktır. Bu sayede ürünün gerekli mühendislik özelliklerini daha iyi karşılaması beklenecektir. Ürünün bünyesinde fiber kullanılacaktır. Bu sayede yapı malzemesi basınç dayanımının yanında eğilme, çekme dayanımı da ön plana çıkacaktır. Üretilecek yapı malzemesinin sürdürülebilir, yeşil ve akıllı olması açısından ve gerekli mühendislik özellikleri karşılaması ile üretime geçilecek ve mevcut yapı stokunda kullanımı teşvik edilecektir. Bununla beraber mevcut yapı stoku doğa dostu, geri dönüşüme müsait bir hal alacaktır. Sonuç olarak dünyaya betonarme yapıların verdiği zarar giderek azaltılabilecek ve yapıların doğaya dönüşü sağlanacaktır. Bu tez ile 'Cumhurbaşkanlığı Türkiye Yüzyılı Vizyonu' kapsamında yer alan aşağıdaki hedeflere katkıda bulunulacaktır. 1. Cumhurbaşkanlığı Türkiye Yüzyılı Vizyonu'nda olan 'Sıfır Atık Projesi' 2. Cumhurbaşkanlığı Türkiye Yüzyılı Vizyonu'nda olan 'Sanayide Yeşil Dönüşüm Projesi'.Concrete has become an indispensable material of buildings. But considering the harms of concrete to nature; During the production of cement, which is a binding material, carbon emissions into the atmosphere are gradually increasing. It is known that the existing building stocks are demolished under the name of urban transformation and the damage caused by these waste building products to nature. Considering the damage caused by such situations to the environment, it is aimed to produce a green, environmentally friendly, smart and sustainable building material. In order for the building material to be created to be environmentally friendly, sustainable and green; It will be provided with marble powder, reclaimed aggregate powder and pumice powder. In order to be a smart building material, super absorbent polymer will be added to the material matrix in order for the mineral admixtures to be used to be fully activated in the concrete and to make an internal curing. Thanks to the super absorbent polymer, theproduct to be formed will slowly release the water required for hydration into the mortar matrix and control hydration. In this way, the product will be expected to better meet the required engineering specifications. Fiber will be used in the product. In this way, in addition to the compressive strength of the building material, bending and tensile strength will also come to the fore. In order for the building material to be produced to be sustainable, green and smart and to meet the necessary engineering specifications, production will be started and its use in the existing building stock will be encouraged. However, the existing building stock will become environmentally friendly and recyclable. As a result, the damage caused by reinforced concrete structures to the world will be gradually reduced and the return of the structures to nature will be ensured. With this thesis , the following goals within the scope of the 'Presidential Vision of the Century of Turkey' will be contributed. 1. The 'Zero Waste Project', which is in the Presidential Vision of the Century of Turkey 2. The 'Green Transformation Project in Industry', which is in the Presidential Vision of the Century of Turkey.