ISPEC 9. INTERNATIONAL CONGRESS ON CONTEMPORARY SCIENTIFIC RESEARCH, Dubai, Birleşik Arap Emirlikleri, 8 - 12 Kasım 2025, ss.651-664, (Tam Metin Bildiri)
Bu çalışmada, Sivas - Divriği bölgesinde üretilen demir madeni proses atıklarının betonda alternatif agrega kaynağı olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Referans agrega olarak kullanılan Kemerburgaz kökenli kumtaşı, farklı oranlarda (%5, %10, %20, %35, %50, %75 ve %100) demir atığı ile ikame edilerek harç numuneleri hazırlanmıştır. Numuneler ASTM C1260 hızlandırılmış harç çubuğu yöntemine tabi tutularak 1, 3, 7 ve 14 günlük alkali silika reaksiyonu (ASR) kaynaklı genleşme değerleri ölçülmüştür. Bulgular, demir atığı oranı arttıkça genleşme değerlerinde azalma olduğunu, ancak tüm numunelerin ASTM sınır değeri olan %0,1’in üzerinde kalarak “zararlı” sınıfta yer aldığını ortaya koymuştur. Ayrıca 28 günlük basınç dayanımı deneyleri, artan atık oranı ile dayanım kayıplarını açıkça göstermiştir (kontrol numunesinde 33 MPa iken %100 ikame oranında 21 MPa). Sonuçlar, demir madeni atıklarının çevresel fayda ve kaynak verimliliği açısından önemli bir alternatif oluşturabileceğini; ancak dayanıklılık ve mekanik performans sınırlamaları nedeniyle tek başına agrega olarak kullanımının uygun olmadığını göstermektedir. Gelecek çalışmalarda, bu tür atıkların puzolanik katkılarla hibrit sistemlerde değerlendirilmesi önerilmektedir.
This study investigates the potential use of iron ore processing wastes from the Sivas - Divriği region as an alternative aggregate source in concrete. The reference aggregate, sandstone from the Kemerburgaz Formation, was partially replaced with iron ore waste at varying ratios (5%, 10%, 20%, 35%, 50%, 75%, and 100%) to prepare mortar specimens. The accelerated mortar bar test (ASTM C1260) was employed to evaluate alkali silica reaction (ASR) - induced expansions at 1, 3, 7, and 14 days. The results revealed that higher waste replacement ratios reduced expansion values; however, all mixtures exceeded the ASTM threshold limit of 0.1%, thus falling into the “deleterious” category. Moreover, 28 day compressive strength tests indicated clear strength reductions with increasing waste content (from 33 MPa in the control mix to 21 MPa at 100% replacement). Overall, the findings suggest that while iron ore wastes provide significant environmental benefits and resource efficiency, their direct use as sole aggregate is technically limited due to durability and mechanical performance issues. Future studies should focus on hybrid applications combining iron ore wastes with supplementary cementitious materials to enhance long-term performance.