Evaluation of structural lightweight concrete in terms of energy performance: A case study

In this study, it is aimed to produce structural lightweight concrete (SLWC) containing pumice aggregate and to evaluate its contribution to energy performance. Fly ash and metakaolin were used as substitutes with cement in the production of lightweight concrete. It was also produced normal weight concrete (NWC) for comparison. The compressive strength, the unit weight and the coefficient of thermal conductivity of the concretes produced were determined in accordance with relevant standards. The unit weigths of the lightweight concrete are in the range of 1880-1900 kg/m3, and the compressive strengths are between 20-27 MPa. It was observed that the thermal conductivity coefficients of the SLWCs are ranging from 0.54 to 0.63 W/mK and they decrease as the unit weights decrease. The properties of the SLWCs determined are used in the energy simulation software DesignBuilder to assess the primary energy consumption for a case study. With the use of SLWCs, it can be seen that the annual energy requirement decreases by 15% to 19% compared to NWC. In addition, when monthly heating and cooling loads are analyzed, it can be seen that the SLWCs reduces the heating energy requirement significantly. However, the cooling energy needs were not significantly affected due to the type of concrete produced.

Taþýyýcý hafif betonun enerji performansý açýsýndan deðerlendirilmesi: Bir örnek çalýþma

Bu çalýþmada, pomza agregasý içeren taþýyýcý hafif beton üretilmesi ve taþýyýcý hafif betonun enerji performansý açýsýndan deðerlendirilmesi amaçlanmýþtýr. Hafif beton üretimlerinnde uçucu kül ve metakaolin çimento ile ikame edilerek kullanýlmýþtýr. Karþýlaþtýrma yapmak amacýyla normal aðýrlýklý geleneksel beton üretilmiþtir. Üretilen betonlarýn basýnç dayanýmý, birim hacim aðýrlýk ve ýsý iletkenlik katsayýlarý ilgili standartlara uygun olarak belirlenmiþtir. Üretilen hafif betonlarýn birim hacim aðýrlýklarý 1880-1900 kg/m3 ve basýnç dayanýmlarý 20-27 MPa arasýnda deðiþmektedir. Betonlarýn ýsý iletkenlik katsayýlarý birim hacim aðýrlýklarý azaldýkça azalmýþ olduðu ve 0.54-1.0 W/mK arasýnda deðerler aldýðý görülmektedir. Üretilen betonlarýn belirlenen özellikleri örnek bir vaka için enerji simülasyon yazýlýmý DesignBuilder programý vasýtasýyla birincil enerji tüketimi ihtiyaçlarýný deðerlendirmek için kullanýlmýþtýr. Normal aðýrlýklý betona kýyasla, taþýyýcý hafif beton kullanýmý ile yýllýk enerji ihtiyacýnda %15-%19 oranýnda bir azalma görülmüþtür. Ayrýca, aylýk ýsýtma ve soðutma yükleri dikkate alýndýðýnda, taþýyýcý hafif betonlarýn ýsýtma enerjisi ihtiyacýný önemli derecede azaltmýþ olduðu görülmüþtür. Soðutma enerji ihtiyacý ise beton tipinden önemli derecede etkilenmemiþtir.