ÖZTürk çimento sektörü ekonomik, sosyal ve çevresel koşulları gözeterek ve teknolojik imkânları kullanarak, sürdürülebilirliğe katkı sağlamayı hedeflemektedir. Kaynakların her geçen gün daha da azalmaya başladığı ve pahalılaştığı bir ortamda çevresel kaynakları korumadan, sürdürülebilir bir ekonomik kalkınma yaratılması çok zordur. Enerji ve hammadde kullanımı yoğun olan çimento sektöründe, fosil yakıtların ve doğal ham maddelerin alternatifleriyle ikame edilmesi son zamanlar da çimento sektörünün en önemli konularından biri haline gelmektedir. Bu süreçte; kömür, petrol koku, linyit gibi birincil fosil yakıtlar ile kireçtaşı, marn, kil gibi doğal ham maddeler fazlasıyla kullanılması madencilikte sürdürülebilir ham madde problemini ortaya çıkarmış ve alternatif ve yeni ham madde arayışları hız kazanmıştır. Bu amaçla çimento kiline alternatif olarak çamurtaşının çimento sektöründe ham madde olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. ABSTRACTThe Turkish cement sector aims to contribute to sustainability by considering economic, social and environmental conditions and by using technological facilities. It is very difficult to create a sustainable economic development in an environment where resources are becoming more and more diminishing and expensive, while preserving environmental resources. In the cement sector, where energy and raw materials are used heavily, replacing fossil fuels and natural raw materials with alternatives has become one of the most important issues in the cement sector in recent times. In this process; primary fossil fuels such as coal, petroleum coke, lignite and natural raw materials such as limestone, marl and clay have been used extensively to solve the problem of sustainable raw materials in mining and to accelerate the search for alternative and new raw materials. For this purpose, as an alternative to cement clay, the use of mudstone as a raw material in the cement industry has been investigated.
This study investigates the use of meta-schist as an alternative base material to cement clay in clinker production. First, the mineralogical differences between the reference cement clay, rich in silica but poor in iron and aluminium and the meta schist, rich in aluminium and iron and relatively poor in silica, were revealed by the XRD method. Two raw meal samples were prepared, one with ordinary raw materials (limestone and clay) ((RM)/Ref) and the other with meta-schist ((RM)/M) as a reference sample. The effects on the reactivity of the raw mix samples were evaluated on the basis of the unreacted lime content in the samples sintered at 1200, 1300, 1350, 1400 and 1450 °C. Then, two different clinker samples were produced by sintering the two raw mixtures at 1450°C. The relationships between the internal structures of the clinker samples determined by polarizing microscope (amount of porosity, distribution, grain structure of silicate phase crystals and variation of equivalent crystal diameters) were investigated. In addition, setting time, compressive strength and expandability properties of cement mortars produced with both clinker samples were tested. The microstructures of the mortar samples were examined on the 2nd, 7th and 28th days by scanning electron microscopy. It was observed that the meta-schist clinker contains less free CaO than the reference clinker at different temperatures. Both clinkers have similar proportions of alite and microstructures of alite and belite are identical in terms of crystal size and composition. At the same time, the distribution of the liquid phase is more uniform in the reference cement. Using meta-schist, low-temperature and low-cost Portland cement clinker can be produced without additional regulatory materials and blending.
Puzolanik özelliklere sahip birçok yapay ve doğal madde, çok eski zamanlardan günümüze kadar inşaat yapım alanında ve beton üretiminde çeşitli amaçlarla kullanılmışlardır. Bu maddeler betonun fiziksel, mekanik ve dayanım (durabilite) özelliklerini iyileştirmek ve üretim maliyetini önemli ölçüde düşürmeleri nedeniyle de tercih edilmektedirler. Bu çalışmada Yozgat tüflerinin puzolanik çimentolarda değişik oranlarda ikameli olarak kullanılmasının beton performansına etkisi araştırılmıştır. Bu sayede Yozgat bölgesindeki bakir tüf sahalarının ekonomiye kazandırılıp bölge için önemli katkılar sağlanması düşünülmüştür. Yozgat yöresine ait 4 farklı sahadan alınan volkanik kayaç örnekleri ile üretilen puzolanik çimentolar kimyasal, fiziksel, mekanik testler ile hidratasyon ısısı ve kızdırma kaybı analizlerine tabi tutulmuşlardır. Portland çimentosu klinkeri %20 ve %40 oranında sırası ile tüf örnekleri ile ikame edilmiştir. Kimyasal ve mineralojik analiz sonuçları malzemenin SiO2+Al2O3+Fe2O3 toplam içeriği % 77,97-82,25 arasında değişen volkanik kökenli porfirik trakiandezit olduğunu göstermiştir. Yozgat yöresi volkanik kayaç örneklerinin puzolanik aktiviteleri 6,3-10,7 MPa arasında değişen basınç dayanımları tespit edilmiş aynı zamanda bu değerlerin oksit oranlarıyla ilişkisi ortaya konulmuştur. Yozgat yöresine ait tüf örneklerinin reaktif silis ve puzolanik aktivite test sonuçları TS EN 197-1 ve TS 25'e göre tras kriterlerine uymaktadır. Puzolanik çimento üretiminde tras oranının %20'den % 40'a yükseltilmesi çimento örneklerinin erken yaştaki dayanımını azaltmış, 28 günlük dayanımları ise standartlar değerler arasında kalmıştır. Yozgat tüflerinin Cem IV/B puzolanik çimentolarda % 40'a kadar kullanılabilecekleri sonucuna varılmıştır.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.