Browsing by Author "Mardani, Ali"
Now showing 1 - 11 of 11
- Results Per Page
- Sort Options
Item Characterization of sewage sludge incineration ashes from multi-cyclones and baghouse dust filters as possible cement substitutes(Springer, 2021) Salihoğlu, Güray; Mardani, Ali; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Çevre Mühendisliği Bölümü.; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/İnşaat Mühendisliği Bölümü.; 0000-0003-0326-5015; AAG-9399-2021; C-7860-2015; 8551769300; 57669486700Incineration is not a final disposal method for sludge management since a significant amount of ash is generated. Although some published literature reported on the use of sewage sludge ashes (SSAs) as a cement replacement, none of them referred to the air pollution control unit of the incinerator where the SSA is collected. The properties of SSAs from different air pollution control units were investigated with the purpose of usage as a cement replacement in the present study. The SSA samples obtained from multi-cyclone units (MC-SSA), where SSA is collected at the bottom of the unit with the help of inertia and centrifugal forces, and baghouse dust filters (BHD-SSA), where SSA is collected at the fabrics of the unit, of the sludge incinerator were analyzed for chemical and physical characteristics, including heavy metal leaching, mineralogy (XRD), and particle morphology (scanning electron microscopy). Mortar samples were prepared with 15 and 30% of MC-SSA and BHD-SSA additions and analyzed for workability, strength activity, strength development, and freeze-thaw resistance. Heavy metal leaching results of both of the MC-SSA and BHD-SSA and their mortars were below the legal requirements of landfills, inferring that the toxic elements in SSA would not be of environmental concern in case SSA is used in cement matrices. The present study identified the variability of the physical and chemical properties of both SSAs over time and their differences. Incompliances of the SSAs to the pozzolanic material standards were observed, although moderate pozzolanic activity was concluded. In order to obtain the required flow value, different amounts of polycarboxylate ether-based superplasticizer were used in all of the mixtures. The levels of amorphous phases were found to be 23.3 and 39.3% for MC-SSA and BHD-SSA, respectively. MC-SSA exhibited less porosity with larger agglomerates than BHD-SSA. Ninety-day compressive strength levels of MC-SSA mortars with 15% replacement, which was found as 50.53 MPa, was higher than that of BHD-SSA mortars by 6% (47.65 MPa). The freeze-thaw resistance and water adsorption capacity of SSA mortars were comparable with that of the cement mortars. It was inferred that the contribution of SSA substitution to the strength development was influenced by hydraulic activity more than pozzolanic activity.Item Çimento C3A içeriğinin 3B beton karışımlarının bazı taze hal özellikleri ve basınç dayanımına etkisi(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022-08-18) Şahin, Hatice Gizem; Mardani, Ali; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/İnşaat Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-8915-879X; 0000-0003-0326-5015Bu çalışmada, çimento C3A miktarının 3B beton karışımlarının bazı taze hal özellikleri ve basınç dayanımına etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, farklı miktarda C3A içeren iki seri 3B beton karışımı hazırlanarak optimum karışım oranı belirlenmiştir. 3B betonların optimum karışım oranları ekstrüde edilebilirlik ve inşa edilebilirlik parametreleri dikkate alınarak tespit edilmiştir. Enjeksiyon tabancasından kolaylıkla pompalanabilen karışımların ekstrüde edilebilir olduğu kabul edilmiştir. Üç katman halinde basılabilen ve pürüzsüz yüzeye sahip olan karışımlar inşa edilebilir olarak seçilmiştir. Belirlenen 3B beton karışımlarının zamana bağlı yayılma davranışı, şekil kararlılığı, reolojik özellikleri ve basınç dayanımı incelenmiştir. Karışımların reolojik özellikleri, statik eşik kayma gerilmesi, dinamik eşik kayma gerilmesi, viskozitesi ve yapısal toparlanma hızı olmak üzere dört farklı açıdan incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, çimento C3A içeriğindeki artış ile karışımların zamana bağlı kıvam kaybı, şekil koruma kapasitesi ve yapısal toparlanma hızının arttığı gözlemlenmiştir. Ancak, çimento C3A içeriğindeki artış ile 3B beton karışımlarının statik ve dinamik eşik kayma gerilmesi ile basınç dayanımı azalmıştır. Viskozite değerlerinde ise önemli bir değişikliğin olmadığı tespit edilmiştir.Item Effect of curing conditions during the first 24 hours after casting on the properties of mortar mixtures(Pontificia University Catolica Chile, 2020-01-27) Özen, Süleyman; Mardani, Ali; Altun, Muhammet Gökhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/İnşaat Mühendisliği Bölümü.; 0000-0003-0326-5015; AAJ-6415-2021; 57669486700; 57203431200As it is well known, the curing method directly affects many properties of cementitious composites. In previous studies, the effect of different curing conditions on the properties of the cementitious systems has been generally investigated in the period after first 24 hours after casting. However, there are not many studies in the literature related to the effects of curing conditions on the specimens kept in mold during 24 hours after casting. In this study, strength development, ultrasonic pulse velocity (UPV) and water absorption capacity of mortar specimens subjected to steam-curing at different temperatures during keeping in mold for the first 24 hours after production were compared. In this regard, all mortar specimens were exposed to curing in a steam-curing cabin at 95% constant relative humidity (RH) under 5 different temperatures such as 20, 35, 50, 65 and 80 degrees C for the first 24 hours after the specimens were placed into the molds. Afterwards, the specimens were removed from the molds and cured in water conformed to the standard until the testing day. In this context, the water-cement ratio, sand- binder and slump-flow value of all mortar mixtures were kept constant as 0.485, 2.75, 25 +/- 2 cm, respectively. As a result, the application of steam-curing at high temperature for the first 24 hours positively affected the 1-day compressive strength and UPV values of the mixtures, while the 3,7 and 28-day compressive strength, UPV values and the 28-day water absorption capacity of mixtures were adversely affected.Item Effect of water curing temperature on compressive strength development and water absorption capacity of mortar mixtures(Yıldız Teknik Üniversitesi, 2020-03) Özen, Süleyman; Mardani, Ali; Altun, Muhammet Gökhan; Faqiri, Zia Ahmad; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/İnşaat Mühendisliği Bölümü.; 0000-0003-0326-5015; AAJ-6415-2021In this study, the effect of different curing temperature processes on the 1, 3, 7 and 28-day compressive strength and 28-day water absorption ratios of mortar mixtures were investigated. All mortar mixtures were prepared according to ASTM C109. The water/cement ratio, sand/binder ratio and flow values of mortar mixture were kept constant as 0.485, 2.75 and 25 +/- 2 cm, respectively. Polycarboxylate ether-based high range water reducing admixture was used for providing desired flow value. All mortar mixtures were cured at fresh state in a curing room under the same conditions (Temperature of 20 degrees C and Relative humanity (RH) of 95%) during 24 hours from casting. Then, specimens were subjected to 6 different water-curing conditions. According to test results, the 3-day compressive strength of mixtures cured in water having a temperature of 40 degrees C was higher than that of mixtures cured at 20 degrees C in water. At early ages, the high curing temperature negatively affected the 7 and 28-day compressive strength of mixtures. Specimens cured in water at 20 degrees C and 40 degrees C had the highest and lowest 28-day compressive strengths, respectively. Different curing conditions had no significant effect on the 28-day water absorption ratios of mortar mixtures.Publication Effects of shrinkage reducing admixture and polypropylene fiber utilization on some fresh state, mechanical and durability properties of khorasan mortar(Taylor & Francis Inc, 2022-07-16) Özen, Süleyman; İsafca-Kaya, Tuğce; Karakuzu, Kemal; Mardani, Ali; MARDANİ, ALİ; Doğangün, Adem; DOĞANGÜN, ADEM; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/İnşaat Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-1023-3962; 0000-0001-5522-427X; 0000-0003-0326-5015; 0000-0002-1867-7103; AAR-6126-2020; C-7860-2015; AAJ-6415-2021This study aimed to improve the mechanical and durability properties of Khorasan mortar, a type of lime-based mortar, using polypropylene shrinkage reducing admixture (SRA) and fiber. In addition to the control mixture without fiber and chemical admixture, three series of mixtures were prepared. The first series contains 0.4-0.6-0.8% polypropylene fiber by total volume; the second series contains SRA at the 0.05-0.1-0.15% by binder weight; the third series consists of mixtures containing both fiber and the SRA. Within the scope of the study, some fresh state, mechanical and durability properties were determined. The results show that utilization of fiber and SRA reduced the length change depending on drying-shrinkage and mass loss due to abrasion compared to the control mixture. In addition, the 90-day flexural and compressive strength values for all mixtures were lower than the 28-day results. It was determined that the decrease in strength values is less than the control mixture with the utilization of fiber and SRA because of the degradation in drying-shrinkage.Item Mineral katkı kullanımının hava sürükleyici katkılı çimentolu harçların taze ve sertleşmiş hal özeliklerine etkisi(Pamukkale Üniversitesi, 2020-02-21) Özen, Süleyman; Güleryüz, Ece; Mardani, Ali; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/İnşaat Mühendisliği Bölümü.; 0000-0003-0326-5015; AAJ-6415-2021In this study, the effect of silica fume and fly ash on the fresh and some hardened state properties of mortar mixtures containing plain, binary and ternary cementitious systems and air entraining admixture (AEA) were investigated comparatively. Within this regard, different mortar admixture combinations were prepared by using a CEM I 42.5R type cement, a type of polycarboxylate-ether based water reducing admixture, air entraining admixture, silica fume and fly ash. In addition to the control mixture containing no mineral admixture, three series of mortar mixtures were prepared. In the first and second series, silica fume and fly ash were replaced by 30% and 10% of cement, respectively. In the third series, both silica fume and fly ash were used as 30% and 10% of cement weight Within all mortar mixtures, water/cement ratio, sand/binder ratio and flow values were kept constant as 0.485, 2.75, 270 +/- 20 mm, respectively. Time-dependent flow values, 90-day water absorption values, 3, 7, 28 and 90-day compressive strengths and compressive strengths values after 0, 50, 100, 150, 200 freeze-thaw cycle of mortar mixtures were measured. According to the results, the use of mineral additives in cement mortars containing air-entraining admixture had a positively effect on the fresh state properties of the mixtures. While mixtures containing mineral admixture exhibited lower strengths at early ages compared to the control mixture, they had higher compressive strength values than the control mixture at the end of 90 days. The 90-day water absorption values of the mortar mixtures were observed to be less with the use of mineral admixture compared to that of control mixtures. In terms of freeze-thaw cycles, the most successful mixture was determined to be K-UK-SD-HSK mixture having ternary cementitious system and containing both fly ash and silica fume.Item Su azaltıcı katkı anyonik monomer değişiminin farklı C₃A içeriğindeki çimentolu sistemlerin davranışına etkisi(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023-03-21) Karakuzu, Kemal; Mardani, Ali; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0002-1023-3962Bu tez çalışmasında, polikarboksilat esaslı su azaltıcı katkı (PCE) anyonik grup içeriğinin farklı oranda C₃A ve uçucu kül içeren çimentolu sistemlerle uyumu incelenmiştir. Tez çalışması 2 farklı aşamadan oluşmuştur. 1. aşamada, kontrol katkısının %100 karboksilat olan anyonik grubu farklı oranlarda fosfat ve sülfonat grupları ile ikame edilmiştir. 2. aşamada ise kontrol, fosfat ve sülfonat ikameli PCE’lerin anyonik yük yoğunluğu değiştirilmiştir. Böylece, toplamda 19 farklı PCE sentezlenmiştir. %2.13, %3.60, %6.82 ve %9.05 olmak üzere 4 farklı C₃A oranına sahip çimento kullanılmıştır. Çimento, ağırlıkça %0, %15, %30 ve %45 oranında uçucu kül ile ikame edilerek farklı PCE’ler içeren hamur ve harç karışımları hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımların taze hal, reolojik ve bazı sertleşmiş hal özellikleri araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, anyonik grup içeriği ve anyonik yük yoğunluğu değişimi, PCE’nin performansını önemli ölçüde etkilemiştir. Fosfat ve sülfonat ikame oranının sırasıyla, %9 ve %5 oranına kadar artması ile karışımların incelenen özellikleri iyileşmiştir. Ayrıca, PCE anyonik yük yoğunluğunun artması ile akış performansı olumlu etkilenmiştir. Bu bağlamda, en iyi performans %5 oranında sülfonat ikame edilen ve anyonik yük yoğunluğu yüksek PCE ile elde edilmiştir. İlaveten, söz konusu özellikler açısından %3.60 oranında C₃A içeren karışım en iyi performansı sergilemiştir. C₃A içeriğinin belli bir değere kadar artışı ile karışımların sertleşmiş hal özellikleri olumlu etkilenmiştir. Ayrıca, çimentonun C₃S içeriği ve inceliğinin de karışımların incelenen özellikleri üzerine büyük etkiye sahip olduğu anlaşılmıştır. Uçucu kül ilavesi ile karışımların PCE ihtiyacı ve zamana bağlı kıvam koruma performansı olumlu, ancak, diğer taze özellikleri olumsuz etkilenmiştir. Ayrıca %45 oranında uçucu kül içeren hamur ve harç karışımlarına PCE ilavesi, dispersiyon etkisi sayesinde karışımların homojen şekilde hazırlanmasına katkı sağlamıştır. %15’in üzerinde uçucu kül ikame edilmesi ile harç karışımlarının basınç dayanımı azalmıştır.Item Su azaltıcı katkı zincir uzunluklarının farklı C3A içeriğine sahip çimentolu sistemlerin davranışına etkisi(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023-05-03) Kobya, Veysel; Mardani, Ali; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0002-1226-8405Bu tez çalışmasında, polikarboksilat esaslı su azaltıcı katkı (PCE) molekülü zincir uzunluk değişiminin, farklı oranda C₃A içeren çimentolarla ve farklı oranda uçucu kül ikameli çimentolu sistemlerle etkileşimi incelenmiştir. Tez çalışması üç aşamadan oluşmuştur. Birinci aşamada, sabit yan zincir uzunluğunda (2400 g/mol) PCE molekülü ana zincir uzunlukları ve molekül ağırlıkları değiştirilmiştir. İkinci aşamada sabit ana zincir uzunluğunda (21k) PCE molekülü yan zincir uzunlukları ve molekül ağırlıkları değiştirilmiştir. Üçüncü aşamada ise benzer molekül ağırlığında PCE molekülü ana ve yan zincir uzunlukları değiştirilmiştir. Sentezlenen PCE’lerden biri orta ana ve yan zincir uzunluğuna sahip katkı olup üç aşamada da orta değer olarak yer almaktadır. Bu sebeple toplamda 7 adet PCE sentezi yapılmıştır. Sentezlenen PCE’lerin çimento C₃A içeriği ile etkileşiminin incelenmesi için 5 farklı C₃A oranına sahip çimento ile hamur ve harç karışımları hazırlanmıştır. Buna ek olarak, söz konusu PCE’lerle, çimento ağırlığınca %15, %30 ve %45 oranında uçucu ikameli hamur ve harç karışımları hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımların taze hal, reolojik ve bazı sertleşmiş hal özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca, total organik karbon (TOC), dinamik ışık saçılımı (DLS) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri yapılarak PCE molekülü zincir uzunluk değişiminin çimento C₃A miktarı ve uçucu kül ile uyumu detaylıca incelenmiştir. Sonuçlara göre, belirli bir noktadan sonra ana zincir uzunluğu artışının (ana zincir uzunluğu 21k’dan büyük olduğunda) PCE’nin hidrodinamik çapını küçülttüğü, adsorbsiyon miktarını azalttığı ve performansını düşürdüğü tespit edilmiştir. Yan zincir uzunluğunun artışı (2400 g/mol’den büyük olması halinde) ise özellikle C₃A oranı yüksek çimento içeren karışımlarda reolojik özelliklerin olumsuz etkilenmesine yol açmıştır.Item Su azaltıcı katkılarda sülfonat ve fosfat anyonik monomerlerin kendiliğinden yerleşen betonların taze hal ve mekanik özelliklerine etkisi(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022-07-20) Altun, Muhammet Gökhan; Özen, Süleyman; Karakuzu, Kemal; Mardani, Ali; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/İnşaat Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-1023-3962; 0000-0003-0326-5015Bu çalışmada, polikarboksilat-eter esaslı su azaltıcı katkının anyonik monomer içeriğinin kendiliğinden yerleşebilen beton (KYB) karışımlarının çeşitli taze ve sertleşmiş hal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, anyonik monomeri %100 karboksilat olan kontrol katkısına ilaveten, kontrol katkısının anyonik monomerinin %10 ve %30 oranında sülfonat ve fosfat ile ikame edilmesiyle birbirinden farklı 5 adet su azaltıcı katkı sentezlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, su azaltıcı katkı anyonik monomerinin sülfonat ile ikame edilmesi, karışımların katkı ihtiyacını artırırken; zamana bağlı yayılma performanslarını olumlu yönde etkilemiştir. Fosfat ikame edilmesi durumunda ise karışımların katkı ihtiyacı azalırken zamana bağlı yayılma performansı olumsuz etkilenmiştir. Tüm karışımlar içerisinde taze hal özellikleri açısından en iyi performans %10 sülfonat ikame edilen katkı ile elde edilmiştir. Anyonik monomer değişimi, KYB karışımlarının basınç dayanımları, su emme oranları, ultrases geçiş hızları (UPV) ve dinamik elastisite modüllerinde önemli bir değişikliğe sebep olmamıştır.Publication Utilization of high-range water reducing admixture having air-entraining agents in cementitious systems(Elsevier, 2022-11-29) Şahin, Hatice Gizem; Mardani, Ali; Özen, Süleyman; Emin, Ayvaz; ŞAHİN, HATİCE GİZEM; MARDANİ, ALİ; EMİN, AYVAZ; 0000-0002-8915-879X; 0000-0003-0326-5015; GNY-1454-2022; C-7860-2015; IAQ-9713-2023Utilization of admixtures with different action mechanisms has increased by combining them both physically and chemically. The effect of the use of modified water reducing admixture hav-ing air-entraining agents on the some fresh and hardened state properties of concrete mixtures was investigated in this study. It was determined that the utilization of air-entraining admixtures (AEA) increases the workability of fresh concrete due to the fact that it creates spherical-shaped air bubbles in matrix. However, there are contradictions about the effect of cementitious systems on rheological properties in the literature. Also, compatibility problems may occur when high range water-reducing admixtures (HRWRA) and AEA are used together in mixtures. It was re-ported that the use of HRWRA causes an increase in the spacing factor and the action perfor-mance of the AEA is adversely affected. However, it was understood that limited studies were car-ried out on increasing the compatibility of these admixtures in the literature. The methods that can be applied to prevent these incompatibilities were evaluated. First, the incompatibility be-tween them can be reduced by optimizing the order of adding the admixtures (HRWRA and AEA) to the mixture. Secondly, it was understood that the use of water-reducing admixtures modified with air-entraining properties in concrete mixtures can eliminate the stated incompatibilities.Item Yüksek oranda uçucu kül içeren silindirle sıkıştırılmış betonlarda katmanlar arası soğuk derz oluşumunun incelenmesi(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023-04-17) Bayqra, Sultan Husein; Mardani, Ali; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0001-6889-2584Katmanlar halinde uygulanan silindirle sıkıştırılmış betonların (SSB) en temel problemlerinden biri katmanların birbirlerine tam kenetlenmemesi birbirini takip eden katmanların yerleştirme sürelerinin farklılığından dolayı soğuk derzin oluşmasıdır. Katmanlar arasında oluşan soğuk derz SSB’lerin mekanik, geçirgenlik ve durabilite performanslarını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu çalışmada çimento ağırlığının %0, 20, 40 ve 60 oranlarında uçucu külün çimento ve agrega ile ikame edilmesiyle hazırlanan SSB karışımlarında soğuk derz oluşumunun mekanik, geçirgenlik ve donma-çözülme özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Soğuk derz oluşumunu incelemek için numunelerin ilk katmanı yerleştirilip sıkıştırıldıktan sonra ikinci katmanı 0, 60, 120 ve 180 dakika gecikmeli yerleştirilerek sıkıştırılmıştır. Ayrıca soğuk derz oluşumunun önlenmesi için karışıma priz geciktirici katkı katılması, yataklama harcı uygulanması ve ara katmana aderans artırıcı kimyasal katkı püskürtülmesi şeklinde üç farklı yöntem uygulanmıştır. 28 günlük numuneler üzerinde basınç dayanımı, yarmada çekme ve basınçlı su altında su işleme derinliği deneyi yapılarak katmanlar arası en iyi bağı sağlayan yöntem seçilmiştir. En iyi yöntemle üretilen SSB numunelerinin 28 ve 90 günlük basıç, yarmada çekme, eğilme dayanımları, elastisite modülü, poisson oranı, basınçlı su altında su işleme derinliği, su emme ve donma-çözülme dayanımları katmanlar arası işlem uygulanmayan karışımlarla kıyaslanmıştır. Deney sonuçlarına göre, katmanlar arası harç uygulamasının soğuk derzi engellemede en etkili yöntem olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, katmanlar arası yerleştirme süresinin uzaması soğuk derz oluşumundan dolayı SSB’lerin mekanik ve durabilite özelliklerini olumsuz etkilemiştir. Bu olumsuz etki, su işleme derinliğinde, yarmada-çekme ve eğilme dayanımlarında daha belirgin olmuştur.