KURŞUN-ÇİNKO ATIKLARININ BETONDA KULLANIMIN ARAŞTIRILMASI


Özcan A., Tüylü S., Eker H., Adıgüzel D.

2. INTERNATIONAL CAPPADOCIA SCIENTIFIC RESEARCH CONGRESS, Nevşehir, Türkiye, 17 - 19 Haziran 2022, ss.978-986, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Nevşehir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.978-986
  • İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Adresli: Evet

Özet

Günümüzde gelişen teknolojiyle birlikte madencilik sektöründe çok fazla atık oluşmaktadır.

Oluşan bu atıkların bertarafı ya da bir alanda depolanmasıyla birlikte madencilik firmalarına

çevresel problemler meydana gelmesine sebep olmaktadır. Özellikle metalik cevherler

içerisinde yer alan sülfür içerikli atıkların su ve oksijen ile teması Asit Maden Drenajına

(AMD) sebebiyet vermekte ve çevreye geriye dönüşü olmayan zararlar vermektedir. Bu

atıklarının; atık barajında depolanması gibi geleneksel yöntemlerle bertarafı sırasında ortaya

çıkan çevresel hasar ve yüksek maliyetler, bu atıkların beton gibi farklı ve büyük

endüstrilerde hammadde olarak kullanılmasıyla önemli ölçüde azaltılabilir. Bununla birlikte;

bu atıkların çimento ve agrega yerine ikame edilerek kullanılması taş ocaklarının çevreye

daha az zarar vermesini sağlayacaktır. Bu nedenle bu çalışmada, kurşun-çinko atıkları standart

kum yerine % 0, 10, 20, 30, 50, 75 ve 100 oranlarında ikame edilerek harç karışımları

hazırlanmıştır. Ayrıca, kurşun-çinko atık malzemesinin ilave edilmediği sadece 1350 g

standart kumun olduğu kontrol numunesi de dökülmüştür. TS EN 196-1 standardına göre

40x40x160 mm3 ölçülerinde ve her bir karışım oranı için en az 3 adet numune üretilmiştir.

Tüm karışımlarda 225 g su ve 450 gr CEM I 42.5 R tipi Portland çimentosu kullanılmıştır.

Harç karışımları 24 saat sonra kalıplardan çıkarılmış ve deney gününe kadar 20±2 ºC'de suda

bekletilmiştir. Daha sonra hazırlanan bu beton numunelerinin mekanik özelliklerinden olan

eğilme ve basınç dayanımları incelenmiştir. Bu kapsamda 28 günlük sertleşmiş harç

numunelerine TS EN 196-1 standardına göre eğilme ve basınç dayanımı testleri yapılmıştır.

Elde edilen sonuçlara göre; %20-%40 aralığında atık içeren numunelerin basma dayanımında

standardın üzerinde, eğilme dayanımında ise standardı yakalayan bir dayanım gösterdiği

gözlemlenmiştir.

With the technology that's evolving today, there's a lot of tailings in the mining industry. This

causes mining companies to have environmental problems, as well as being stored in a clear

or in an area. Contact with water and oxygen of sulfur-content tailings, especially in metallic

ore, causes Acid Mine Drainage (AMD) and causes irreversible damage to the environment.

Environmental damage and high costs arising during disposal by traditional methods such as

storage of these tailings in the tailings dam can be significantly reduced by the use of these

tailings e as raw materials in different and large industries such as concrete. However, the use

of these tailings by substitution in place of cement and aggregate will result in less

environmental damage to the quarry. Therefore, in this study, mortar mixtures were prepared

by substituting lead-zinc tailings at 0, 10, 20, 30, 50, 75 and 100 % instead of standard sand.

In addition, the control sample with only 1350 g of standard sand has been poured where the

lead-zinc tailings material is not added. According to TS EN 196-1 standard, at least 3

samples are produced in 40x40x160 mm3 and for each mixture ratio. All mixtures use 225 g

water and 450 g CEM I 42.5 R type Portland cement. The mortar mixtures were removed

from the mold after 24 hours and kept in water at 20 ± 2 ºC until the day of the experiment.

The flexural and compressive strength of these concrete samples prepared later were analyzed

from the mechanical properties. In this context, 28-day hardened mortar samples were tested

for compressive strength and flexural strength according to TS EN 196-1 standard. According

to the results obtained; It was observed that the samples containing tailings in the range of

20%-40% showed a strength above the standard in compressive strength and catching the

standard in bending strength.