Ponza tozu ve yüksek fırın cürufu esaslı alkali ile aktive edilmiş malzemenin fiziksel, mekanik ve içyapı özellikleri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MÜMİN MERT

Danışman: Nihat Kabay

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Normal portland çimentosu üretimi global CO2 salınımlarının önemli bir miktarını oluşturmakta ve küresel ısınmayı olumsuz yönde etkilemektedir. Dolayısıyla inşaat sektöründe kullanılan çimentoya alternatif küresel ısınmaya en az etki yapacak ve sürdürebilirliği sağlayacak yeni malzemelerin geliştirilmesi gereklilik halini almıştır. Bu kapsamda günümüzde çimentoya alternatif olarak düşük CO2 emisyonuna sahip alkaliler ile aktive edilmiş bağlayıcılar pek çok araştırmacının ilgisini çekmektedir. Bu çalışmada Türkiye'de önemli bir rezerve sahip ponza taşı öğütülerek toz hale getirilmiş ve yüksek fırın cürufu ile farklı oranlarda birleştirilmiştir. Toz bileşim KOH, NaOH ve sodyum silikat içeren alkali çözeltiler ile aktive edilerek bağlayıcı üretilmiştir. Çalışmada öncelikle hamur fazda 17 farklı seri üretilmiş, en yüksek dayanımı veren alkali aktivatör kombinasyonu belirlenmiştir. Optimum aktivatör karışımı kullanılarak 7 farklı harç karışımı üretilmiş, harcın fiziksel ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Bunlara ilaveten seçilen serilerde içyapı analizleri gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları dikkate alındığında, en yüksek dayanımın 6 M KOH ve sodyum silikat/alkali aktivatör oranının 1 olduğu durumda elde edildiği görülmüştür. Karışımdaki ponza tozu oranının artması ile harç numunelerin su emme, etüv kurusu yoğunluk ve boşluk oranında belirgin bir değişiklik görülmezken ısı iletkenlik katsayısı önemli ölçüde azalmıştır. Ayrıca karışımdaki doğal kumun %50'ye kadar ponza ince agregası ile ikame edilmesinin dayanımda önemli düşüşe neden olmadan ısı iletkenlik katsayısını kayda değer biçimde azalttığı gözlenmiştir. Alkali aktivasyon sonucu meydana gelen reaksiyon ürünleri içyapı analizleri ile belirlenmiş, portland çimentolu kontrol serisi ile önemli farklılıklar tespit edilmiştir.