Investigation of thermal and mechanical behavıors of construction materials obtained from some natural stone waste

Bazı doğal taş atıklarından elde edilen yapı malzemelerinin ısıl ve mekanik davranışlarının incelenmesi

Abstract

In this study, thermal and mechanical behaviors of composite building materials obtained from different kinds of natural stone wastes were investigated. First of all, XRD analyzes, chemical analyzes and grain size distribution analyzes were carried out to identify the natural stone wastes to be used. %60 granite (magmatic), %35 recrystallized limestone (metamorphic) and %5 pure aluminum oxide $(AL_{2;}O_3)$ materials were used in the prepared mixture. The prepared mixture was shaped in a steel mold sized 75x20x50 mm by adding 7% shaping water and fi red at 1140°C, 1150°C and 1160°C. XRD analyzes, color determination, water absorption coeffi cient, bending strength, Young’s Modulus, bulk density, apparent density and open porosity tests were performed on the samples obtained after the mixture was fi red. According to the XRD analysis results gehlenite, anorthite and wollastonite phases were detected in the samples fi red. In accordance with the results of other experiments and analysis, it is detected that bending strength, Young’s Modulus and mass density values have increased, on the other hand water absorption coeffi cient, apparent density and open porosity values have decreased after the fi ring process.

Özet

Bu çalışmada farklı tür doğal taş atıklarından elde edilen kompozit yapı malzemelerinin ısıl ve mekanikdavranışları araştırılmıştır. Çalışmada öncelikle kullanılacak doğal taş atıklarını tanımlayabilmekiçin XRD analizleri, kimyasal analizler ve tane boyutu dağılımı analizleri yapılmıştır. Hazırlanankarışım içeriğinde, %60 oranında granit (magmatik), %35 oranında rekristalize kireçtaşı (metamorfi k)ve % 5 oranında saf alüminyum oksit $(AL_{2;}O_3)$ malzemeler kullanılmıştır. Hazırlanan karışım % 7şekillendirme suyu ilave edilerek 75x20x50 mm boyutlarındaki çelik kalıpta şekillendirilmiş,ardından 1140°C, 1150°C ve 1160°C sıcaklıklarda pişirilmiştir. Karışım pişirildikten sonraelde edilen örnekler üzerinde XRD analizleri, renk tayini, su emme katsayısı, eğilme dayanımı,Young modülü, kütle ve görünür yoğunluk deneyleri yapılmıştır. Yapılan XRD analizi sonuçlarınagöre pişirilen örneklerde gehlenit, anortit ve vollastonit fazları saptanmıştır. Yapılan diğer deneysonuçlarına göre eğilme dayanımı, Young modülü ve kütle yoğunluğu değerlerinde artış, su emmekatsayısı, görünür yoğunluk ve açık gözeneklilik değerlerinde ise azalma olduğu saptanmıştır.