Journals / Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2022 / Cilt: 11 - Sayı: 2

A Technical Analysis on the Use of Vermiculite Aggregates in Composite Lightweight Mortar Production

Vermikülit Agreganın Kompozit Yapılı Hafif Harç Üretiminde Kullanımı Üzerine Teknik Bir Analiz

Pages
307–323
Publication Date
2022-12-30
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

These results have shown us that the heat-treated vermiculite aggregate can be evaluated in the production of thermally insulated composite mortars with low unit volume weight, especially when used with polymer additives.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In recent years, the use of natural and light aggregates in the construction industry has become increasingly common.
📊
Key Findings & Data:According to the findings, the dry unit volume weight values of the polymer component composite mortar samples are between 560 kg/m3 and 659 kg/m3, respectively, the compressive strength values are between 0.94 N/mm2 and 1.81 N/mm2, and the capillary water absorption rate is 0.328. kg/m2min0.5-0.249 kg/m2min0.5, thermal conductivity coefficients were measured as 0.083 W/mK-0.094 W/mK.
💡
Conclusion & Impact:These results have shown us that the heat-treated vermiculite aggregate can be evaluated in the production of thermally insulated composite mortars with low unit volume weight, especially when used with polymer additives.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Hafif agrega · Vermikülit · Kompozit harç

Abstract

In recent years, the use of natural and light aggregates in the construction industry has become increasingly common. Light mortar applications for insulation purposes have become one of the important issues of today, especially in composite structure produced with light aggregates. In this context, vermiculites, which have reserve potential in our country that can be evaluated in the light aggregate category in this study but are known only for use in the agricultural sector, were used as the main raw material. Cement-based Vermiculite aggregate polymer additive mortar mixture designs were made and analyzed on a series of plaster samples. In addition, in order to make technical comparison in the experimental study, these samples were compared with control samples prepared without vermiculite aggregate polymer components and analysis results. According to the findings, the dry unit volume weight values of the polymer component composite mortar samples are between 560 kg/m3 and 659 kg/m3, respectively, the compressive strength values are between 0.94 N/mm2 and 1.81 N/mm2, and the capillary water absorption rate is 0.328. kg/m2min0.5-0.249 kg/m2min0.5, thermal conductivity coefficients were measured as 0.083 W/mK-0.094 W/mK. In the control samples, the technical findings were determined as 780 kg/m3, 2.64 N/mm2, 1.620 kg/m2min0.5, 0.156 W/mK, respectively. These results have shown us that the heat-treated vermiculite aggregate can be evaluated in the production of thermally insulated composite mortars with low unit volume weight, especially when used with polymer additives.

Özet

Son yıllarda doğal ve hafif agregaların inşaat endüstrisinde kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Özelikle hafif agregalarla üretilen kompozit yapıda yalıtım amaçlı hafif harç uygulamaları günümüzün önemli konularından birisi haline gelmiştir. Bu bağlamda, bu çalışmada hafif agrega kategorisinde değerlendirilebilecek ülkemizde rezerv potansiyeli olan, ancak sadece tarım sektöründe kullanımı bilinen Vermikülitler ana hammadde olarak kullanılmıştır. Çimento esaslı Vermikülit agregalı polimer katkılı harç karışım tasarımları yapılarak bir dizi sıva numunesi üzerinde analizler yapılmıştır. Ayrıca deneysel çalışmada teknik mukayesenin yapılabilmesi için bu örnekler vermikülit agregalı polimer bileşensiz hazırlanan kontrol örnekleri ile analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgulara göre polimer bileşenli kompozit harç örneklerinin sırasıyla, kuru birim hacim ağırlık değerleri 560 kg/m3- 659 kg/m3 arasında, basınç dayanım değerleri 0,94 N/mm2-1,81 N/mm2 arasında, kapiler su emme oranları 0,328 kg/m2dak0.5-0,249 kg/m2dak0.5, ısı iletkenlik katsayıları ise 0,083 W/mK-0,094 W/mK olarak ölçülmüştür. Kontrol örneklerinde ise sırasıyla teknik bulgular 780 kg/m3, 2,64 N/mm2, 1,620 kg/m2dak0.5, 0,156 W/mK olarak belirlenmiştir. Bu sonuçlar bize ısı işlem görmüş vermikülit agreganın özellikle polimer katkı ile kullanımları durumunda, birim hacim ağırlığı düşük ısı yalıtımlı kompozit harç üretimlerinde değerlendirilebileceğini göstermiştir.

🔖

Cite This Article

ÇAPUN, E., ŞAPCI, N. (2022). A Technical Analysis on the Use of Vermiculite Aggregates in Composite Lightweight Mortar Production. Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 11 - Sayı: 2, 307–323. https://ajindex.com/articles/858691

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (10)

  1. Ş. O. Kalkan, L. Gündüz, “Açılmış Vermikülit Agregaların Kompozit Yapılı Sıva Harçlarında Harcın Termal Özelliklerine Etkisi”, 3. Uluslararası Mühendislik Mimarlık ve Tasarım Kongresi Bidiriler Kitabı, 4-5 Mayıs 2018, pp. 225-226. C. J. Kibert, “Green Buildings: An Overview of progress”, Journal of Land Use and Enviromental Law, vol. 19, no. 2, pp. 491-502, 2003.
  2. N. Şapcı, M. Karcı, M. Şahin, L. Gündüz, H. Ceylan, “Mikronize Andezitin Yalıtım Amaçlı Kompozit Harç Üretiminde Değerlendirilmesi Üzerine Teknik Bir Analiz”, 5. Ulusal Kırmataş Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 1-2 Aralık 2009, pp. 77-88.
  3. H. Shoukry, M. F. Kotkata, S. A. Abo-El-Enein, M. S. Morsy, S. S. Shebl, “Enhanced Physical, Mechanical and Microstructural Properties of Lightweight Vermiculite Cement Composites Modified with Nano Metakaolin”, Construction and Building Materials, vol. 112, pp. 276-283, 2016.
  4. F. Koksal, O. Gencel, M. Kaya, “Combined Effect of Silica Fume and Expanded Vermiculite on Properties of Lightweight Mortars at Ambient and Elevated Tempretures”, Construction and Building Materials, vol. 88, pp. 175-187, 2015.
  5. H. Binici, A. H. Sevinç, V. Efe, “The Production of Insulation Materials Made with Waste Newsprint”, Çukurova University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture, vol. 30, no. 2, pp.13-23, 2015.
  6. S. Abidi, B. Nait-Ali, Y. Joliff, C. Favotto, “Impact of Perlite, Vermiculite and Cement on The Thermal Conductivity of a Plaster Composite Material”, Experimental and numerical approaches. Composites: Part B, vol. 68, pp. 392-400, 2015.
  7. O. Gencel, J. J. D. C. D. Diaz, M. Sutcu, F. Koksal, F. P.A. Rabanal, G. Martinez-Barrera, W. Brostow, “Properties of Gypsum Composites Containing Vermiculite and Polypropylene Fibers: Numerical and Experimental Results”, Energy and Buildings, vol. 70, pp. 135-144, 2014.
  8. O. Chung, S. G. Jeong, S. Kim, “Preparation of Energy Efficient Paraffinic Pcms/Expanded Vermiculite and Perlite Composites for Energy Saving in Buildings”, Solar Energy Materials & Solar Cells, vol. 137, pp. 107-112, 2015.
  9. P. Demirçivi, G. N. Saygılı, “Sorption Isotherms and Modeling Studies of Hdtma for Adsorption onto Vermiculite, Perlite and Zeolite Clays”, Journal of Engineering and Natural Sciences, vol. 32, pp. 311-320, 2014.
  10. L. Gündüz, Ş. O. Kalkan, A. M. İsker, “A Technıcal Analysıs on The Effect of Exfolıated Vermıculıte Aggregate on Thermal Comfort Parameters of Composıte Mortars for Insulatıon Purposes” in Proc. 3rd Internatıonal Energy & Engıneerıng Co