Investigation of Structural and Mechanical Properties of Blast Furnace Slag Substituted Cements

Abstract

Gerek doğal gerekse yapay puzolanik malzemeler çimento ve beton teknolojisinde yoğun olarak kullanılmaktadır. Özellikle yapay puzolanların kullanımının atık değerlemesi, çevre kirliliğinin azaltılması, enerji kaynaklarının korunması, dayanım ve dayanıklılığa katkısı nedeniyle giderek yaygınlaştığı görülmektedir. Bu amaçla yapılan çalışmanın ilk aşamasında Portland çimento ve yüksek fırın cürufunun fiziksel, kimyasal, mineralojik, termal özellikleri ve bağ yapıları gibi yapısal özellikleri belirlenmiştir. İkinci aşamada yüksek fırın cürufu ağırlıkça %0, %5, %10, %15 ve %20 oranlarında Portland çimento yerine ikame edilerek 5 tipte çimento elde edilmiştir. Üçüncü aşamada ise bu çimentolarla üretilen çimento hamur ve harç örnekleri üzerinde su ihtiyacı, genleşmesi, priz süresi ve basınç dayanımı değerleri belirlenmiştir. Sonuç olarak yapılan deneyler neticesinde elde edilen veriler, Portland çimento ve yüksek fırın cürufunun fiziksel, kimyasal, mineralojik özellikleri ile bağ yapılarına göre su ihtiyacında, priz sürelerinde ve basınç dayanımlarında farklılıklar olduğunu göstermiştir. Nihayetinde endüstriyel bir atık olan yüksek fırın cürufunun çimento ve beton teknolojisinde kullanılmasıyla ekonomik ve ekolojik yarar sağlanabileceği düşünülmektedir.

Effect of Structural Properties of Blast Furnace Slag, Calcined Kaolin and Diatomite Substituted Cements on Flexural Strength

“…YFC, Gehlenite'in (Ca 2 Al(AlSiO 7 )) güçlü kırılma pikinden oluşmaktadır. Bunun yanın sıra YFC'nin camsı fazı, 2'nın yaklaşık 20-40 derece aralığında maksimum duruma gelmiş ve SiO2, CaO ve Al2O3 den oluşan yoğun bir amorf yapı şeklinde kendini göstermiştir (Şekil 1b) [40], [44]- [46]. Dolayısı ile camsı faz, YFC'nin hidrolik özelliklerinin belirlenmesindeki en önemli parametrelerden biri olarak düşünülmesi nedeniyle, camsı faz miktarı ve dayanım arasında kabaca da olsa doğrusal bir ilişkinin olabileceği söylenebilir [42].…”

“…PÇ'de 1125 cm -1 dalga sayısındaki pik S-O (alçıya ait) bağlarına, 1435 cm -1 dalga sayısında görülen pikler ise C-O bağlarına atfedilmektedir. 3400-3600 cm -1 dalga sayıları aralığındaki çok küçük olarak görüntülenen pikler, su moleküllerinin varlığını göstermektedir (Şekil 2-a) [44], [51], [52].…”

“…1734 cm -1 dalga sayısındaki pik, cüruftaki su moleküllerinin O-H bağına atfedilmektedir. 2968 cm -1 dalga sayısındaki küçük pik, YFC bünyesinde yer alan kalsitteki karbon harmoniklerine bağlanmaktadır (Şekil 2-b) [44], [53], [54]. Su moleküllerinin yer aldığı 3400-3600 cm -1 dalga sayıları aralığında YFC'nin yine PÇ gibi belirgin bir pik vermediği izlenmektedir.…”

Farklı Priz Hızlandırıcı Katkıların Püskürtme Beton Performansına Karşılaştırmalı Analizi

“…FT-IR spektroskopisinde 500-1600 cm -1 aralığında katı kafeslerini oluşturan atomların titreşimleri, 1600-3000 cm -1 aralığında ise moleküler titreşimler izlenmektedir (Şahin, & Koçak, 2022). Üretilen Kontrol, A4 ve AF8 numunelerine ait FTIR spektrumları Şekil 8 ve Şekil 9.…”