Using agricultural wastes as construction materials for environmentally friendly construction offers practical and economic advantages. Several types of agricultural wastes have been researched and proposed to the industry for sustainable construction. Coconut shell (CS), a by‐product of extracting coconut oil or milk, has been the focus of research over the past two decades. Researchers have used it as an aggregate in concrete mixtures. This article provides a comprehensive review of previous research on the properties of CS as an aggregate and its influence on the mechanical properties of concrete, compared to normal weight and other types of lightweight concretes. Researchers revealed that CS is a porous material with a specific gravity ranging from 1.03 to 1.56, which is significantly less than conventional aggregates. CS aggregate is composed of a hard and fibrous material, making it durable, strong, and flexible. When used as a coarse lightweight aggregate (fully or partially) in concrete mixtures, a concrete with a density ranging from 1445 to 2530 kg/m³ and a compressive strength of 5–56 MPa can be produced. The optimal contribution rates of CS as coarse aggregate in concrete to achieve desired mechanical properties range between 20% and 50%. However, higher CS content poses challenges to workability and leads to a low modulus of elasticity. The application of pozzolanic materials in the range of 20%–30%, along with a superplasticizer, can significantly improve the overall properties of CS concrete in both fresh and hardened states. It is also suggested that adding fibers at a volume fraction of 0.5%–1.0% can substantially increase the tensile and flexural strengths of CS concrete while improving its cracking and impact resistance.

Çimento harcında uçucu kül ve lif kullanımı, harçların fiziksel ve mekanik özelliklerini önemli ölçüde artırmaktadır. Bu çalışmada, çimento harçlarında uçucu kül ve lif kullanımının harcın fiziksel ve mekaniksel özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, hazırlanan çimento harcında çimento maliyetini azaltmak amacı ile çimento yerine ağırlıkça % 0, 10, 15 ve 20 oranlarında uçucu kül (UK) kullanılmıştır. Uçucu kül ilaveli çimento harcının mekanik özelliklerini arttırmak amacı ile karışıma hacimce %1, %2 ve %3 Polyvinyl Alcohol (PVA) lif ilave edilmiş ve üretilen bu harç numunelerinin serbest rötre, eğilme dayanımı ve basınç dayanımları incelenmiştir. Deneyler sonucunda; UK ikame oranları arttıkça yayılma çapının arttığı buna karşın UK’ lı karışımlarda PVA oranı artıkça yayılma çapının azaldığı görülmüştür. Karışımlarda UK ikame artıkça basınç dayanımının düştüğü buna karşın PVA lifli karışımlarda (UK15 kodlu karışıma) %1 PVA lif ilave edildiğinde basınç dayanımının yaklaşık %12 oranında arttığı görülmüştür. Bununla birlikte UK ikameli karışımlarda PVA lif ilavesi artıkça eğilme dayanımının arttığı ve en yüksek eğilme dayanımının %3 PVA lif katkılı %10 uçucu kül (UK10) ikameli karışımda olduğu görülmüştür. Diğer taraftan, harçlarda lif oranı ile boy değişimi arasında negatif bir ilişki olduğu ve lif miktarı artıkça boy değişiminin de azaldığı tespit edilmiştir.

Lightweight aggregate concrete (LWAC) is gaining interest due to its reduced weight, high strength, and durability while being cost-effective. This research proposes a method to design an LWAC by integrating coconut shell (CS) as coarse lightweight aggregate and a high volume of wet-grinded ultrafine ground granulated blast furnace slag (UGGBS). To optimize the mix design of LWAC, a particle packing model was employed. A comparative analysis was conducted between normal-weight concrete (M40) and the optimized LWAC reinforced with basalt fibers (BF). The parameters analyzed include CO₂ emissions, density, surface crack conditions, water absorption and porosity, sorptivity, and compressive and flexural strength. The optimal design was determined using the packing density method. Also, the impact of BF was investigated at varying levels (0%, 0.15%, and 1%). The results revealed that the incorporation of UGGBS had a substantial enhancement to the mechanical properties of LWAC when BF and CS were incorporated. As a significant finding of this research, a grade 30 LWAC with demolded density of 1864 kg/m³ containing only 284 kg/m³ cement was developed. The LWAC with high-volume UGGBS and BF had the minimum CO₂ emissions at 390.9 kg/t, marking a reduction of about 31.6% compared to conventional M40-grade concrete. This research presents an introductory approach to sustainable, environmentally friendly, high-strength, and low-density concrete production by using packing density optimization, thereby contributing to both environmental conservation and structural outcomes.

Birçok araştırmada betonun teknik özelliklerini artırmak için farklı cins ve tiplerdeki liflerle çalışmalar yapılmıştır. Genellikle son yıllarda betonun mekanik özeliklerinin öncelikli olan yerlerde çelik lif tercih edilmektedir. Bu çalışmada, tarafımızca şekil verilerek oluşturulan 2 farklı çelik lif tipi (Z, C şeklinde) ve 80/60 çelik lifi, çimento ağılığının 0.0, 0.10, 0.15 ve 0.20 oranlarında kullanılmıştır. Bu farklı şekillere sahip çelik liflerin, taze betonda oluşturdukları hava %’si miktarı ve işlenebilme özelliği gözlenirken; sertleşmiş betonda ise basınç, eğilme ve aşınma dayanımlarına olan etkileri incelenmiştir. Lifin şekli ve oranının, taze ve sertleşmiş beton özellikleri üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Taze ve sertleşmiş betonda en optimum özellik, 80/60 lifinin %10 kullanılmasıyla elde edilmiştir.