İşleminiz gerçekleştirilirken lütfen bekleyiniz.

Please wait


Makale Detayları

[Türkçe .pdf]
Killerde Genleşmenin Üçgen Diyagram ile Tahmini
Başlık: Killerde Genleşmenin Üçgen Diyagram ile Tahmini
Yazarlar: Ahmet ÖZGÜVEN
Anahtar Kelimeler: Genleşmiş kil, üçgen diyagram, genleşebilirliğin tahmini,
Özet:

Hafif beton üretiminde kullanılan genleşmiş kil agregaları uzun üretim aşamalarından geçmektedir. Üretim aşamaları olan kırma, öğütme, şekillendirme ve yüksek sıcaklıklardaki fırınlarda genleştirme kilin uygun mineralojik ve kimyasal bileşimi ile anlaşılabilir. Arama ve üretimin ilk aşamalarında bu özelliklerin tanınması ve tahmin edilmesi önemli enerji ve ekonomik fayda sağlayacaktıır. Bu çalışmanın amacı, ekonomik ve hızlı kimyasal analizler ile killerin genleşebilirliğinin tahmini için bir şema ortaya koymaktır. Türkiye’nin orta ve batısındaki onbeş farklı sahadan yetmiş kil numunesinin; XRD analizleri ile mineralojik, XRF ile kimyasal; ASTM C493-98 yöntemiyle genleşme oranı özellikleri belirlenmiştir. SiO2-Al2O3-Eriticiler (Eriticiler=FeO+Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2O) üçgen diyagramı kullanıldığında numunelerin % 50’sinin Riley (1951)’in önerdiği genleşme alanının içinde veya çok yakınında olduğu görülmüştür. Bu çalışmada yenilik olarak hafif agrega üretimi için genleşmeye uygun numuneler için genleşme alanı genişletilmiştir. Genleşmeyen numuneler, kuvarsın baskın olduğu mineral bileşimli numunelerdir. Bu çalışmada, genleşme özelliği göstermeyen numunelerin kimyasal açıdan istenen SiO2-Al2O3-fluxing oranları ve mineralojik açıdan istenen kil yapısı, oranı ve gaz oluşturucularında eksiklik olmasından kaynaklandığı belirlenmiştir. Ayrıca, kimyasal açıdan üçgen diyagramdaki bir bileşenin çok yüksek veya düşük olmasının genleşmede negatif bir etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. Mineralojik analizler, mineral toplulukları, kimyasal bileşim ve genleşme sonuçları birlikte değerlendirildiğinde genleşme özelliği gösteren mineral gruplarının Mika GM-Klorit GM; Montmorillonit-Zeolit-Amorf Madde ve Kil GM-Amorf Silika-Kristobalit olduğu yapılan çalışma kapsamında bulunmuştur. Ayrıca, grafit içeriği bulunan neredeyse tüm numunelerin genleşme gösterdiği tespit edilmiştir. Genleşme özelliklerinin tahmini için üçgen diyagramda uygun alanın genişletilmesi, ekonomik ve hızlı kimyasal analizlerle birlikte, Türkiye’de genleşen kil üretimine özellikle aramacılık ve genleşen kil üretiminin ilk aşamalarında ihtiyaç duyulan enerji ve mali kaynakların azaltılmasında fayda sağlayacaktır 

DOI: 10.19076/mta.419073

Details

[English .pdf]
The Prediction of the Expandability of Clays Using a Ternary Diagram
Title: The Prediction of the Expandability of Clays Using a Ternary Diagram
Authors: Ahmet ÖZGÜVEN
Keywords: expanded clay, ternary diagram, prediction of expandibility,
Abstract:

The process for making expanded aggregate in the production of light weight concrete involves numerous steps. Phases of production include crushing, milling, shaping, and expanding of the ore at high temperature with an understanding of the suitability of the clay mineral assemblages and bulk chemical ore composition. Recognizing and predicting these properties during the exploration and early stages of production is of great energy and economic benefit. The aim of this study is to put forward a prediction scheme for the expandability of clays by use of inexpensive and rapid chemical analysis. Seventy clay ores from fourteen locations throughout central and west Turkey were characterized mineralogically by X-ray diffraction, chemically by X-ray fluorescence, and for expansion testing by ASTM method C493-98. Using the ternary plotting scheme of SiO2-Al2O3-fluxing (where fluxing = FeO Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O) samples exceeding 50% expansion plotted within and slightly beyond the region proposed by Riley (1951). This study newly extends the region in ternary space for samples suitable for expansion and use in light weight aggregate. Non-expanding samples are associated with mineral assemblages dominated by quartz. In this study, it was determined that the samples without the expandability property were lacking the required chemical aspect of SiO2-Al2O3-fluxing ratios, mineralogical clay structures, proportions and gas agents. In addition, the effect of having a too low or high position on the triangle diagram was found to have a negative impact on the expandability. When mineralogical analyses, mineral associations, chemical compositions and expandability results were evaluated together, it was observed that Mica GM-Chloride GM; Montmorillonite-Zeolite-Amorphous matter and Clay GM-Amorh Silica-Cristobalite are the samples showing expandability properties for the extent of this study. Also, it was noted that almost all samples with graphite content did expand. The extension of the suitability field on the ternary diagram for prediction of expansion properties, combined with low cost and rapid chemical analysis demonstrate benefits for the clay production industry in Turkey, particularly for saving energy and financial resources needed during exploration and early stages of production clay ores.

DOI: 10.19111/bulletinofmre.417966



 
MTA Bilgi İşlem Koordinatörlüğü - 2013/2018