Hafif yüksek performanslı çimento esaslı kompozitlerin geliştirilmesi

Abstract

Sera gazları ve CO2 emisyonlarının neden olduğu çevresel zararı azaltmak için sürdürülebilir çözümler aranmaktadır. Çimento, sera gazlarından ve CO2 emisyonlarından sorumlu bir yapı malzemesidir. Çimento yerine pirinç kabuğu külü gibi endüstriyel atıklar kullanılarak CO2 emisyonları azaltılabilmektedir. Bu çalışmada, hafif ve yüksek performanslı, sürdürülebilir çimento esaslı kompozitlerin dayanıklılığı ve mekanik özellikleri incelemiştir. Karışımların birim ağırlığını azaltmak için köpük ajanı kullanılmıştır. Ayrıca, çimento esaslı kompozitlerin dayanıklılığını ve mekanik özelliklerini iyileştirmek için pomza tozu (PP) ve pirinç kabuğu külü (RHA) kullanılmıştır. Karışımların yoğunluğu 1666-2205 kg/m3 arasında değişmektedir. %12,5 RHA kullanan karışımların erken yaş dayanımı artmıştır. %25 RHA ve %50 PP ile karışımların basınç dayanımı (90 gün) 46.6 MPa olarak belirlenmiştir. Karışımların PP içeriği arttıkça kuruma büzülmesi değerleri artmıştır. Sülfata maruz karışımlarda başlangıç basınç dayanımı arttıkça genleşmeler azalmaktadır. RHA ve PP'nin oranı arttıkça, HCl'ye maruz kalan karışımlarda ağırlık kaybı azalırken, H2SO4'e maruz kalan karışımlarda ağırlık kaybı artmıştır. HCl'ye maruz kalan karışımlarda CH(OH)2 içeriği, H2SO4'e maruz kalan karışımlarda ise geçirimsizliğin önemli olduğu belirlenmiştir. Başlangıç basınç dayanımının donma-çözülme etkisine maruz kalan karışımlarda da önemli olduğu gözlemlenmiştir. Karışımların köpük içeriği arttıkça, kuruma büzülmesi artarken basınç dayanımı azalmaktadır. Sonuç olarak, %25'e kadar RHA kullanmak çimento esaslı kompozitlerin performansını arttırmaktadır.