• Ana Sayfa

Magnezyum Oksit ve Metakaolin İkameli Sodyum Karbonat ile Aktive Edilen Cüruflu Harçların Mekanik ve Durabilite Özellikleri

ULUKAYA S. (Yürütücü), AKTÜRK B., Abolfathi M.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2022

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Ocak 2021
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2022

Proje Özeti

Alkalilerle aktive edilen malzemeler (AAM), yapı endüstrisinde kullanılan geleneksel Portland çimentosu ile (OPC) üretilen betonların sebep olduğu CO2 emisiyonlarının azaltılması ve bertaraf edilmesi açısından önemli bir rol oynamaktadırlar. AAM kaolinitik killer, cüruf ve uçucu kül gibi doğal puzolanlar, endüstriyel yan ürün ve atıkların herhangi bir alkali çözeltisiyle bir araya getirelerek üretildiği malzemelerdir. Bu sebeple AAM, OPC sistemlerine nazaran daha çevre dostu bağlayıcılar olarak nitelendirilebilirler.

Alkalilerle aktive edilen yüksek fırın cürufu (AAS) sistemleri hakkında yapılan daha önceki çalışmalarda genellikle sodyum hidroksit (NH) sodyum silikat (NS) aktivatörleri kullanılmıştır. Bu çalışmada, Türkiye’nin ikinci en büyük rezervine sahip olduğu sodyum karbonat (NC) aktivatörü tercih edilmiştir. NC diğer aktivatörlere göre daha çevre dostu ve ekonomik olmasına rağmen, uzun süren priz süresi, düşük erken dayanım gibi olumsuz özellikleri bulunmaktadır.

NC ile aktive edilen AAS’lerin başlangıç hidratasyon ürünleri kalsit ve gaylusit gibi fazlardır. İlerleyen yaşlarda ise kalsiyum alüminyum silikat hidrat (C-A-S-H) ve hidrotalsit gibi daha kararlı ürünlerin oluşması ile NH ve NS ile aktive edilen sistemlere göre daha yüksek dayanımlar elde edilebilmektedir. NC ile aktive edilen cüruf sistemleri hakkındaki geçmiş çalışmalarda genel olarak, priz süresinin hızlandırılması ve erken yaş dayanımının iyileştirilmesi konularına odaklanılmıştır.

Bu çalışmada, reaktif magnezyum oksit (MG) ve metakaolin (MK) ikameli NC ile aktive edilen cüruflu pasta ve harç serilerinin ortam koşullarında ve hızlandırılmış karbonatlaşma etkisi altında dayanım gelişimi, içyapı özellikleri ve klor geçirimliliği özellikleri araştırılmıştır.  Elde edilen sonuçlara göre MG’nin %10 ikameli olarak kullanımı ile MG’nin %10, MK’nın %5 ikameli olarak birlikte kullanıldığı seride artan kararlı ürünlerin oluşumu sonucunda karbonatlaşma ve klor geçirimliliğinde iyileşmeler gözlemlenmiştir. İçyapı analizleri ile üretilen karışımların ortam koşullarında ve karbonatlaşma etkisi altındaki dayanım gelişimi irdelenmiştir. MG ve MK katkılı NC ile aktive edilmiş cüruf esaslı sistemlerin mekanik ve durabilite özelliklerine dair detaylı bilgi sunan bu çalışmanın literatüre katkıda bulunacağı düşünülmektedir.