Synergetic effect of recycled coarse aggregate and steel fiber on the mechanical and durability aspects of fly ash/slag based geopolymer concrete


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ASFAW MEKONNEN LAKEW

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Orhan Canpolat

Eş Danışman: Mukhallad Almashhadanı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde, beton dünyada en çok tüketilen ürün haline gelmiştir. Geleneksel beton üretimi, önemli miktarda sera gazı açığa çıkarır ve agregalar gibi çok büyük mikarda işlenmemiş doğal kaynaklar kullanılmaktadır. Örneğin betonun temel bileşenlerinden olan bir ton çimento üretiminde yaklaşık olarak aynı miktarda karbondioksit açığa çıkarır ve 1.7 ton ham madde kullanılır. Araştırmacılar, dayanım, dayanıklılık, ekolojik uygulanabilirlik ve ekonomik fayda açısından uygulanabilir olan sürdürülebilir seçenekleri keşfetmenin bir yolunu bulmak için çaba harcamaktadırlar. Puzolanik özellikler gösteren bazı endüstriyel atıklar ve jeolojik maddeler, yukarıda belirtilen hedeflere ulaşılmasına katkıda bulunmaktadır. Puzolanik reaktivite, kabul edilebilir niteliklere ve önemli ölçüde uygulanabilirlik kolaylığına sahip bir bağlayıcı elde etmeye yardımcı olur. Yeni beton hazırlamak için inşaat ve yıkıntı atıklarının yeniden kullanılması ile işlenmemiş doğal agrega rezervleri korunur, bertaraf maliyetini en aza indirir ve atık dolgu alanlarının gereksiz kullanımının önüne geçilecektir. Bu çalışmada kullanılan bağlayıcı maddeler, çok iyi mühendislik özelliklerinden dolayı geleneksel çimento yerine uçucu kül/cüruf bazlı jeopolimerler kullanılmıştır. Betonun sertleşmesi için yüksek sıcaklık gerektiren düşük kalsiyum jeopolimer bağlayıcıların aksine uçucu kül/cüruf bazlı jeopolimerler kullanıldı. Jeopolimerik jel ile birlikte meydana gelen CSH sayesinde oda sıcaklığında istenen bir mukavemete ulaşırlar. Ayrıca bu çalışmada geri dönüşüm agregası ile doğal agrega belli oranda ikame edilerek kullanılmıştır. Çelik lif katkılı ve çeşitli oranlarda doğal agreaga ile ikame edilen geri dönüşüm agregası ile hazırlanan ve oda sıcaklığında kürlenen uçucu kül/cüruf bazlı jeopolimer beton numunelerin üzerindeki etkisini araştırmak için deneysel çalışmalar yapılmıştır. Basınç mukavemeti, yarmada çekme mukavemeti, eğilmede çekme mukavemeti, sülfat direnci, yüksek sıcaklık direnci dayanımı, donma ve çözülme dayanıklılık direnci, aşınma direnci ve tokluğu araştırmak için çeşitli karışım varyasyonları da kullanılmıştır. Ek olarak, betonun genel kalitesini kontrol etmek için ultrases geçiş hızı testi yapıldı. Sonuç olarak, %0,6 oranında çelik lif içeren %30 'a kadar geri dönüşüm agregasının doğal agraga ile ikame edilerek üretilen jeopolimer beton, %100 doğal agrega ile üretilen uçucu kül/cüruf esaslı jeopolimer betona kıyasla ideal bir performans göstermiştir.