Alkaliler İle Aktive Edilmiş Üç Bileşenli Ve Yüksek Performanslı Lifli Kompozitlerin Durabilite Özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, üç farklı bağlayıcı malzeme ve çelik lifi kullanılarak yüksek performanslı kompozit tasarımı amaçlanmıştır. Karışım içerisinde bağlayıcı olarak çimento kullanılmayacaktır. Mineral katkıların aktivasyonu için alkali çözeltiler kullanılacaktır. Alkali aktivasyon çözeltisi olarak sodyum hidroksit ve sodyum silikat kullanılacaktır. Mineral katkı olarak ise uçucu kül, yüksek fırın cürufu ve pirinç kabuğu külü kullanılacaktır. Kompozitlerin ana bağlayıcı bileşeni yüksek fırın cürufu olarak belirlenmiştir. Agrega olarak maliyet faktörü dikkate alındığı için 0-2 mm kırmataş seçilmiştir. Agreganın yerine ise %0-80 oranında kalsit kullanılarak jeopolimerizasyon süreci incelenecektir. Harç karışımlarının kendiliğinden yerleşme özelliğine sahip olması için polikarboksilat esaslı kimyasal katkı tercihi yapılmıştır. Hazırlanan harç karışımları 5 farklı ortamda kür işlemine tabi tutulacaktır. Su kürü (7 ve 28 gün), hava kürü ve ısıl kür (60-80oC)'ün jeopolimerizasyon üzerindeki etkileri de incelenecektir. Deneysel çalışma kapsamında Taguchi deney tasarımı yöntemi seçilmiş ve L 25 ortogonal matrisi belirlenmiştir. Bu amaçla deneysel çalışma programı 3 aşamaya ayrılmıştır. 1. aşamada karışımlar için işlenebilirlik ve segregasyon parametreleri dikkate alınarak s/b oranı ve lif boyunun belirlenmesi amaçlanmıştır. 2. aşamada L 25 deney matrisindeki karışımlar üretilerek en iyi kompozit belirlenecektir. Ayrıca 2. aşamada harçların taze ve sertleşmiş harç özellikleri ile kuruma büzülmesi de belirlenecektir. 3. aşamada ise alkaliler ile aktive edilen kompozit ile çimento esaslı kompozitler üzerinde durabilite ve mikroyapı deneyleri gerçekleştirilecektir. Durabilite deneyleri olarak, sülfat ve asit direnci, yüksek sıcaklık ve karbonatlaşma deneyleri yapılacaktır. Çalışma sonucunda çimento kullanılmadan maliyeti düşük, dayanım ve dayanıklılık özellikleri yüksek kompozit tasarımı hedeflenmiştir.