Farklı yöntemlerle üretilen hafif geopolimer harçların fiziksel ve mekanik özelliklerinin araştırılması

Abstract

Günümüzde teknolojinin hızlı gelişimi ve dünya nüfusunun hızla artması, sınırlı doğal kaynakların tükenmesini hızlandırırken çevre kirliliğini de artırmaktadır. Bu bağlamda, tüm sektörlerde olduğu gibi inşaat sektöründe de çevre dostu ve sürdürülebilir alternatif malzemelerin üretimi ve kullanımı büyük önem taşımaktadır. Geleneksel portland çimentosuna kıyasla daha düşük karbon salınımına sahip geopolimer betonların üretimi, son yıllarda giderek artan bir öneme sahiptir. Bu çalışmada, sodyum hidroksit (SH) ve potasyum hidroksit (PH) kullanımının geopolimer betonların fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, aynı molariteye sahip iki farklı alkali çözelti (sodyum hidroksit (SH) ve sodyum silikat (SS), potasyum hidroksit (PH) ve potasyum silikat (PS)) kullanılarak, benzer silikat/hidroksit oranları (SS/SH ve PS/PH) ile hazırlanan harç numuneleriyle üretilen betonların fiziksel ve mekanik özelliklerindeki değişimler değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında 8 farklı grup numune hazırlanmıştır. Üretilen geopolimer beton numuneleri döküm sonrası 24 saat boyunca 70°C’de etüvde bekletilmiş, ardından 7, 28 ve 56 gün boyunca 30°C’de kür uygulanarak eğilme ve basınç dayanımları ölçülmüştür. Buna ek olarak, 28 günlük kür süresini tamamlayan numuneler, 200°C, 400°C ve 800°C gibi yüksek sıcaklıklara maruz bırakılarak dayanımları değerlendirilmiştir. Ayrıca, 50-100 döngü donma-çözülme (DÇ) testine tabi tutulan karışımların mekanik özellikleri de incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda, farklı aktivatörlerin geopolimer betonların mekanik özellikleri üzerinde etkili olduğu gözlemlenmiştir. Aynı zamanda, alkali çözelti oranları ve molarite değerlerinin geopolimer betonun mekanik performansı üzerinde belirleyici bir rol oynadığı belirlenmiştir.