Akademik Veri Yönetim Sistemi
EL RUHA 13th INTERNATIONAL CONFERENCE ON SCIENTIFIC RESEARCH, At-Tur, Mısır, 2 - 07 Temmuz 2025, ss.347-354, (Tam Metin Bildiri)
Madencilik faaliyetlerinden kaynaklanan atıkların çevreye zarar vermeden bertaraf edilmesi, sürdürülebilir madencilik açısından önemli bir sorundur. Bu kapsamda, demir cevheri atıklarının (DCA) çimento ikamesi olarak değerlendirilmesi, hem atık yönetimine katkı sağlamakta hem de doğal kaynak tüketimini azaltmaktadır. Ancak bu atıkların çimento içinde doğrudan kullanımı, mekanik özellikleri olumsuz etkileyebilmektedir. Bu çalışmada, DCA’ların çimentonun kısmi yerine kullanılabilmesini sağlamak amacıyla mekanik aktivasyon yöntemi uygulanmıştır. Deneysel çalışmada, DCA’lar 60, 90 ve 180 dakika süreyle öğütülerek mekanik olarak aktive edilmiş ve %5, %10, %15 ve %20 oranlarında çimento yerine kullanılmıştır. Hazırlanan harç numuneleri 20 ± 2 °C sıcaklıkta 28 gün boyunca kürlenmiş; TS EN 196-1 standardına uygun olarak basınç ve eğilme dayanımları belirlenmiştir. Sonuçlar, öğütme süresinin artmasıyla birlikte DCA’ların özgül yüzey alanı ve reaktivitesinin belirgin şekilde arttığını göstermiştir. Özellikle 90 dakika öğütülen ve %10 oranında ikame edilen harç numunesi, 28 günlük basınç dayanımında 31,3 MPa değerine ulaşarak 33 MPa olan referans harca oldukça yakın sonuçlar vermiştir. Eğilme dayanımlarında da benzer bir iyileşme eğilimi gözlenmiştir. Bu sonuçlar, DCA’ların mekanik aktivasyonla puzolanik özelliklerinin geliştirilebileceğini ve çimento ikamesi olarak kullanılabileceğini ortaya koymakta; böylece hem atık yönetimi hem de çevresel sürdürülebilirlik açısından önemli katkılar sunmaktadır.
The environmentally safe disposal of mining wastes is a significant challenge in the context of sustainable mining. Utilizing iron ore tailings (IOT) as a partial replacement for cement offers both waste management and resource conservation benefits. However, the direct incorporation of such wastes into cementitious systems may adversely affect mechanical properties. This study focuses on enhancing the usability of IOT in mortar production through mechanical activation. In the experimental program, IOT was mechanically activated by grinding for 60, 90, and 180 minutes, and then used to replace cement at rates of 5%, 10%, 15%, and 20% by weight. Mortar specimens were cured at 20 ± 2 °C for 28 days, and tested for compressive and flexural strength in accordance with the TS EN 196-1 standard. The results indicated that increased grinding time significantly improved the specific surface area and reactivity of the IOT. Notably, the mortar prepared with 90-minute ground IOT at 10% replacement achieved a compressive strength of 31.3 MPa at 28 days, which is comparable to the 33 MPa observed in the reference mix. Flexural strength results also showed a positive trend with mechanically activated IOT. These findings demonstrate that mechanical activation is an effective method for improving the pozzolanic characteristics of iron ore tailings. The use of mechanically activated IOT as a cement substitute not only enhances the mechanical performance of mortar but also contributes to sustainable construction practices by supporting industrial waste valorization and reducing environmental impact.