KTU'de doktora calismam kapsaminda yuksek sicaklik etkisinde kalmis kireçtasi numuneleri uzerinde mekanik ozellik degisimini calisıyorum. Numuneleri kontrollu firinlamada 200, 400, 600, 700, 800, 900 °C'de 4 saat tutup, sonra oda sicakligina sogutup γd olcumu yaptik. Beklenti: 600 °C'ye kadar γd hafif dusus (gozenek artisi), 700 °C'den sonra dramatik dusus (CaCO3 -> CaO + CO2 dekompoze).

Sonuclar: γd ham numune 2.62, 200 °C 2.61, 400 °C 2.60, 600 °C 2.58, 700 °C 2.46, 800 °C 2.21, 900 °C 1.84. 700 °C'de dusus belirgin baslamis, 900'de %30 kutle kaybi (saf CaCO3 icin teorik %44 CO2, kismi kalsinasyon).

Sorum kalsinasyon kontrolu uzerinde: 800 ve 900 °C numuneler artik "kireçtasi" degil, "kismen kalsine kireçtasi" — kismı CaO icerir. Bu kalsiyum oksit hava nemi ile reaksiyona girip Ca(OH)2 olusturur (sondurme), hacim degisir, γd olcumu zamanla degisir. Olcumu kalsinasyon hemen sonrasi yapmak guvenilir mi, yoksa stabilizasyon icin beklemek mi gerekiyor? Standart bu durumu nasil ele aliyor?

Harun, ilginc bir is. Once teorik dogrulama: saf CaCO3 -> CaO + CO2 reaksiyonunda molar agirlik 100 g/mol -> 56 g/mol + 44 g/mol, yani %44 kutle kaybi tam kalsinasyonda. Senin 900 °C'deki %30 kayip kismi kalsinasyon (yaklasik %68 verim). 4 saat 900 °C tam kalsinasyona yetmiyor, kalın numunede merkez tam erismez. Ince ogutulmus toz olsaydi 4 saat yeterli olurdu.

CaO'nun hidrasyon (sondurme) reaksiyonu Ca(OH)2 olustururken hacim %97 artar (yogunluk 3.34 -> 2.21 g/cm³). Bu numune yapısinin paramparca olmasi anlamina gelir, makroskopik γd olcumu pratik olarak imkansiz hale gelir kismi kalsine numune icin. Standart bu durumu kapsamiyor cunku TS EN 1936 dogal tas için, deformsymue olmayan numune varsayar.

ank_ezgi yazdi:

CaO'nun hidrasyon (sondurme) reaksiyonu Ca(OH)2 olustururken hacim %97 artar

Ezgi'nin sayisi cok onemli. Harun, eger 800-900 °C numunelerini havadan korumadan saklarsan, gunler icinde Ca(OH)2 olusur ve numune dagilir — γd olcumu hem ilk hem sonraki olculurken farkli sayilar verir. Olusturuldugu ilk gun olcum yapmak cogu tezde standart yaklasim, sonra numune desikkator (kuru hava + silika jel) icinde saklanir.

Bir oneri: 700 °C ustu numuneler icin γd yerine "apparent density after thermal exposure" terimini kullan. Ham kireçtasi γd ile dogrudan kiyaslama yanilticidir cunku malzemenin kimyasi degismis, "ayni materyal" degil teknik olarak.

Harun, kalsinasyon kontrolu icin oneri:

1. LOI testi yap (Loss On Ignition, TS EN 15935 veya ASTM D7348). Numuneyi tekrar 1000 °C'ye gotur 2 saat tut, kalan kutle kaybini olc. Senin 900 °C 4h numunesi %30 kayip vermis, eger 1000 °C 2h'de ek %14 daha kayip cikarsa (toplam %44), tam kalsinasyon dogrulanir. Ek kayip %0'sa zaten tam kalsine olmus.

2. XRD ile faz tayini: kalsit pikleri (29.4° 2θ ana pik) varsa kismi kalsinasyon, kayboldugunda tam kalsinasyon. CaO pikleri 32.2°, 37.4° araliginda goruner.

3. Termogravimetrik analiz (TGA) numune ufak parcasi uzerinde 25 -> 1000 °C tarama yap, dekompozisyon profilini eksiksiz alirsin.

zeminci_burak yazdi:

XRD ile faz tayini

Burak abi, XRD bizim labda var. 800 ve 900 °C numuneleri uzerinde XRD aldim aslinda, 800'de hala kalsit ana pik gorunuyor (kismi), 900'de cok zayif kaldi ama tam kaybolmadi. Ezgi ablanin teorik %44 ile benim ampirik %30 farki XRD ile uyumlu. Tam kalsinasyon icin 1000 °C'ye cikmali ya da 900 °C'de daha uzun tutmali.

LOI testi de yapacagim, Burak abi'nin verdigi protokole gore. TGA datamiz da var, eklemeyi unuttum — kalsit dekompozisyon piki 850 °C'de net gorulur, 900'de basarilanmamis.

Harun, mekanik ozellik degisimi kalsinasyonla baglantili olmali tezinde. UCS (uniaxial compressive strength) olctun mu sicaklik sonrasi? Tipik olarak 600 °C'ye kadar UCS hafif dusus (%10-20), 700 °C ustu dramatik dusus (%70-90 kayip), 900 °C'de numune zaten elle ufalanir. γd duşusu UCS duşusunu paralel takip eder, fiziksel olarak baglıdırlar.

Suat abi, evet UCS de olctum. Senin tahmin ettigin trendle uyumlu: 25 °C ham 92 MPa, 600 °C 78 MPa (%15 dusus), 700 °C 41 MPa (%55 dusus), 800 °C 12 MPa (%87), 900 °C 4 MPa numune neredeyse elle un haline geliyor. γd ile UCS arasinda exponansiyel iliski cikiyor, R² 0.94. Tezde bu iliskinin termo-mekanik mekanizma yorumu ana bolum oldu.

Harun kardes, 900 derece firinda kireçtaslari pisirmis, sonunda da elle ufalamis — bu projenin sonu kerede pasta yapma olabilir :)

Sari haklı aslında, Harun'un 900 °C 4 saat numunesi tam olarak kireç fabrikasinin "kalsinasyon" cikti — bu malzeme insaat kirec uretiminde direkt CaO veya Ca(OH)2 olarak kullanilir. Mugla'da kireç fabrikalari 1100 °C'de 6-8 saat firinlamaya gider, tam kalsinasyon icin.

Harun, tezin akademik ama pratik bir uygulamasi var: yangin sonrasi kireçtasi binalarin restorasyonu. Yangin sicakligi ile kalsinasyon derecesi karsilastirmasi, restorasyon stratejisine input verir. Vakif binalari icin ilginc.

Harun, sıcaklık-γd verisini ve UCS verisini birlikte yayimla — IJRMMS veya Engineering Geology dergileri bu tip data setlerini sevdigi tezler. Tek bir grafik (γd vs T, UCS vs T cift Y-axis) basta cok ciddi gorulur. Tez surecinde paper sender olarak da degerli.

Begum ablam, danismanim da ayni grafik icin onerdi, yayin hazirligi ic kismi olarak yaziyorum. Tesekkurler. Foruma da update yapacagim, paper kabul edilirse.

Ozet: 700 °C ustunde γd "saglikli" sayi degil, kalsinasyon kontrolu (LOI/XRD/TGA) sart, yorumda "kalsinasyona ugramis numune" ifadesi kullanilmali. Mehmet abi'nin "apparent density after thermal exposure" terimi rapor diline aliniyor. Tesekkurler herkese.

Iyi tez, iyi tartisma. Harun, paper kabul olunca buraya link bırak, hep birlikte okuyalim.