Adıyaman yerleşim alanlarından çıkan killi toprağın soda camı katkısı ile tuğla üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

İnşaat mühendisliği uygulamalarında pişmiş topraktan yapılan tuğla, ilk çağlardan günümüze yapı malzemesi olarak önemini korumuştur. Günümüzde özellikle konut arzının artmasına paralel olarak tuğla imalinde kullanılan killi toprakların aşırı tüketilmesi, bu killi toprakların alındığı verimli tarım arazilerini kullanılmaz hale getirmiştir. Bu çalışmada tarım arazilerine zarar vermeden, Adıyaman ilindeki inşaat temellerinde kazılan, tarımsal uygulamalar için kullanılmayan, atık killi toprakların içerisine yine atık cam parçaları belirli oranlarda karıştırılarak tuğla üretimi hedeflenmiştir. Farklı oran ve sıcaklıklarda pişirilen tuğlaların pişme sıcaklıkları ile fiziksel özellikleri arasındaki ilişki incelenmiştir. Pişme sıcaklığına bağlı olarak tuğladaki dayanım, su emme, pişme kaybı gibi özelliklerin de arttığı gözlenmiştir. Üretilen cam katkılı tuğlalardan 900 ºC ve sonrasındaki sıcaklıklarda pişirilen tuğlaların TSE EN 771 deki tuğlaların fiziksel özelliklerine yakın olduğu, cam katkısız üretilen tuğlalarda ise 1000 ºC ve sonrasındaki sıcaklıklarda pişirilen tuğlaların TSE EN 771 deki tuğlaların fiziksel özelliklerine yakın olduğu tespit edilmiştir. Pişmiş tuğlaların SEM ve EDX analizlerinden 900 ºC den sonraki sıcaklıklarda, killi zemindeki bazı mineralin ergimeye başladığı; bazı minerallerin ise buharlaşmış olabileceği ve buna bağlı olarak tuğlalardaki boşluk oranının arttığı gözlenmiştir. Ayrıca cam katkısının tuğlanın fiziksel özelliklerine olumlu etki oluşturduğu gözlenmiştir.

The brick made from earthenware has maintained its importance as a building material from the first ages to the present in civil engineering applications. Nowadays, due to excessive consumption of clay soils, which are used in brick production, parallel to the increase in demand for housing, the fertile agricultural lands where clayey soils were taken has made unusable. In this study, brick production has been targeted with mixing the waste glass fragments in certain proportions into waste clay soils, without damaging the agricultural lands, excavated in the foundations of the construction in Adıyaman which is not used for agricultural applications. The relationship between baking temperature and the physical properties of the bricks at different rates and temperatures were investigated. Depending on the baking temperature, strength, water absorption and baking loss in bricks has been observed to be increased. It is observed that the bricks, which are baked at temperatures of 900 ºC and beyond, are close to the physical properties of the bricks of TSE EN 771. In the bricks produced without glass additive, it is determined that the bricks baked at temperatures of 1000 ºC and later are close to the physical properties of the bricks of TSE EN 771. In bricks produced with glass adding fragments at baking temperatures of 1000 ºC and over, are also close to the physical properties of bricks at TSE EN 771. In addition, according to SEM and EDX analysis, baked bricks at temperatures above 900 ºC, some minerals on clay soil have begun to melt. It has been also observed that some minerals could be vaporized. It is also observed that the glass additive has a positive effect on the physical properties of the brick.