Farklı bağlayıcı miktarlarına sahip yüksek fırın cürufu ikameli uçucu küllü geopolimer betonların durabilitesi

Abstract

Beton ülkemizde ve dünyada en yaygın kullanılan yapı malzemesidir. Geleneksel betonlar çimento, agrega, su ve gerektiğinde katkı maddesi kullanılarak üretilirler. Betona bağlayıcı özellik katan çimento üretimi esnasında atmosfere salınan karbondioksit (CO2 ) sebebiyle çevre kirliliği görülmektedir. Bu sebeple çimentoya alternatif olabilecek bağlayıcı malzemelere ihtiyaç duyulmuştur. Daha çevreci ve sürdürülebilir malzemeler kullanılarak yapılan geopolimer betonlar bu ihtiyacı karşılamak için üretilmiştir. Geopolimer betonlarda bağlayıcılığı çimento yerine uçucu kül ve yüksek fırın cürufu gibi atık malzemeler sağlar. Bu da atmosfere salınan karbondioksit ( CO2 ) miktarını bir hayli azaltır. Günümüzde Portland çimentosu kullanılmadan geleneksel betona alternatif olarak üretilen geopolimer betonların dayanım ve durabilite çalışmaları hala devam etmektedir. Bu tez çalışmasında da uçucu kül ve yüksek fırın cürufu kullanılarak üretilen geopolimer betonların farklı koşullardaki dayanım ve dayanıklılığı incelendi. Çalışma kapsamında %100 uçucu kül kullanılarak üretilen (FA100-400, FA100-500, FA100- 600) geopolimer betonlar ve %20 yüksek fırın cürufu ile %80 uçucu kül kullanılarak üretilen (C20FA80-400, C20FA80-500, C20FA80-600) geopolimer betonlar üretildi. Üretilen betonlarda alkali aktivatör/bağlayıcı oranı 0,45 olarak kullanıldı ve sodyum silikat ve soyum hidroksit 1/1 oranında birleştirilip karışıma ilave edildi. Üretimi tamamlanan geopolimer beton numunelerinin bir kısmı 90 gün normal koşullarda kür edilirken bir kısmı da 88 gün normal koşullar ile 70.. de 48 saat ısı kürüne tabii tutuldu. Kür işlemi biten numunelerin bir kısmının fotoğrafları çekildi, ağırlıkları ve basınç değerleri ölçüldü. Kalan numunelerin de bir kısmı %5 sülfürik asit içeren çözeltide 28 gün bekletildi. 28 günün sonunda asit sonrası numuneler fotoğraflandı, ağırlıkları ölçüldü ve basınç dayanımları hesaplandı. Daha sonra üretilen geopolimer betonların dayanım ve durabilite performansları belirlendi

Concrete is the most widely used building material in our country and in the world. Conventional concretes are produced using cement, aggregate, water and, if necessary, additives. Environmental pollution is observed due to the carbon dioxide (... ) released into the atmosphere during cement production, which adds binding properties to concrete. For this reason, there was a need for binder materials that could be an alternative to cement. Geopolymer concretes made using more environmentally friendly and sustainable materials have been produced to meet this need. In geopolymer concretes, waste materials such as fly ash and blast furnace slag provide binding property instead of cement. This greatly reduces the amount of carbon dioxide (... ) released into the atmosphere. Strength and durability studies of geopolymer concretes, which are produced to be an alternative to conventional concrete, are still ongoing. In this thesis, the strength and durability of geopolymer concretes produced by using fly ash and blast furnace slag under different conditions were investigated. Within the scope of the study, geopolymer concretes of 100% fly ash (FA100-400, FA100-500, FA100-600) and 20% blast furnace slag and 80% fly ash (C20FA80-400, C20FA80-500, C20FA80-600) geopolimer concretes were produced. For the geopolymer concrete production, alkali activator/binder ratio was used as 0.45 and sodium silicate and sodium hydroxide were combined at a ratio of 1/1. Some of the geopolymer concrete samples were cured under normal conditions for 90 days, while others were cured for 88 days under normal conditions and then cured at 70 .. for 48h. Photographs were taken for some of the samples, and their weights and compressive strength values were measured. The remaining samples were kept in a solution containing 5% sulfuric acid for 28 days. At the end of 28 days, the samples were photographed, their weights were measured and their compressive strengths were calculated. Then compressive strength and sulfuric acid performance of the geopolymer concretes were evaluated.