Kendiliğinden yerleşen beton üretiminde uçucu kül ve mermer tozu kullanımının araştırılması

Abstract

Dünya genelinde gerek termik santraller gerekse çimento üretim süreci her yıl milyonlarca ton toz atmosfere karışarak çevresel bir problem oluşturmaktadır. Ayrıca atmosfere yayılan tozlar insanların solunum hastalıklarına ve sağlık sorunlarına neden olan büyük bir problemdir. Bu sorunların çözümünde, endüstriyel yan ürün olarak ta ifade edilen bu tozların kendiliğinden yerleşen beton (KYB) üretiminde ya çimentoya ikame olarak ya da mineral katkı maddesi şeklinde kullanmak alternatif bir çözüm olarak görülmektedir. Bu çalışma, endütriyel yan ürünlerin KYB'nin özellikleri üzerindeki etkilerini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla, KYB'nin hazırlanmasında Portland çimentosu (PÇ), ince agrega, kaba agrega, kum, su, uçucu kül (UK), mermer tozu (MT) ve süperakışkanlaştırıcı (SA) maddeler kullanılmışıtır. Karışımlarda çimento yerine %0, %10, %20 ve %30 oranlarında UK ile %0, %5 ve %10 oranlarında MT kullanılarak 12 grup hazırlanmış ve KYB’nin yayılma çapı, yoğunluğu, porozitesi, su emme oranı, basınç ve eğilme dayanımları, ultrasonik ses geçiş hızı (UPV) ile yüksek sıcaklık etkisine karşı dayanım özellikleri belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar, MT ve UK artan kullanımı ile porozitede azalmaya neden olduğu, MT kullanımının su emme oranı üzerinde olumsuz etkiye sahip olduğu, %5 MT ve %30 UK kullanımında %1,8 ile en düşük su emme oranına ulaşılabildiği, en yüksek dayanıma ise %20 UK katkısına ilave olarak maksimum %10 MT kullanımında ulaşılabildiği görülmüştür. Ancak kompasitesi daha iyi bir beton üretiminde ise MT’dan ziyade UK kullanımın daha etkili olduğu ve %20 UK kullanımında 4,62 km/s ile en iyi UPV sağlandığı, çekme dayanımının maksimum değeri %10 MT ve %20 UK kullanımı ile 4.49 Mpa olduğu gözlemlenmiştir. Kür süresi arttıkça çekme dayanımının da arttığı, MT’nun artırılmasının nispeten dayanımı azalttığı ve artan sıcaklık ile kütle kaybı oranının artşına paralel, basınç dayanımında da artan MT ve UK kullanıma bağlı olarak bir olumlu etkiye sahip olabileceği belirlenmiştir.