Öğütülmüş asidik pomza ve silis dumanı bazlı geopolimer harçların özellikleri
Properties of ground acidic pumice and silica fume based geopolymer mortars
Yazar: AFAF RASHID ALI FKINI
Danışman: PROF. DR. NİYAZİ UĞUR KOÇKAL
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Fiziksel özellikler = Physical properties ; Geopolimerler = Geopolymers ; Harç = Mortar ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Polipropilen lif = Polypropylene fiber ; Pomza tozu = Pumice powder ; Silis dumanı = Silica fume

Özet:
Çimentonun yüksek maliyeti ve çevreye verdiği zarar, ekonomik ve çevre dostu alternatif bağlayıcı malzemelerin üretilmesini gerektirmektedir. Portland çimentosunun üretimi önemli miktarda enerji gerektirir ve çevreye zarar veren yüksek CO2 emisyonlarına neden olmaktadır. Bazı endüstriler, çevre üzerinde önemli bir olumsuz etkiye sahip olduğu için doğrudan doğaya salınamayan silis dumanı gibi atıklar üretmektedir. Atık malzemelerin ve yan ürünlerin inşaat sektörüne dahil edilmesi, doğal kaynakların tüketiminin önlenmesine katkı sağlamakta ve çevreye verilen zararı en aza indirmektedir.
Bu tez çalışması, polipropilen elyaf ile takviye edilmiş harçların özelliklerine bağlayıcı olarak silis dumanının öğütülmüş asidik pomza ile değiştirilmesinin etkisini kapsamaktadır. Harç numuneleri, asidik pomza ağırlığına göre %25 ve %50 silis dumanı ikame oranlarını kullanmıştır.  Alkali aktivatör sodyum hidroksit olarak Kullanılmıştır. Üretilen harçlara hacimce %0, 0.5 ve %1 oranında polipropilen elyaf ilave edilmiştir. Laboratuar koşullarında ve yüksek sıcaklıkta fırında 60 ⁰C'de 6 saat kürlenen iki kürleme rejimi uygulanmıştır. Yayılma çapı testi yapılmıştır. Görünür boşluk oranı, kütle yoğunluğu ve su emme gibi fiziksel özellikler araştırılmıştır. Elyaf içeriğindeki artışla birlikte su emme yüzde değerlerinde ve görünen boşluk oranında bir artış olduğunu gözlemlenmiştir. Harçlarda asidik pomza içeriğinin artmasıyla ısıl kürün numuneler üzerindeki etkisinin de arttığı fark edilmiştir. Eğilme ve basınç dayanımı 7 ve 28 günlük kürlemeden sonra belirlenmiştir. Polipropilen elyafın artması ile dayanımı arttığını görülmüştür. %75 oranında öğütülmüş asidik pomza serisini içeren karışım, yüksek sıcaklıklarda kürlenirken en düşük basınç ve eğilme dayanımlarını göstermiştir. Ayrıca kılcal su geçirimlilik katsayısı kullanılarak geopolimerin dayanıklılığı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar elyaflı harçlarda katsayının elyafsız harçlara göre daha düşük olduğunu gözlemlenmiştir.

Abstract:
The high cost of cement and the damage it causes to the environment demands the production of economical and environmentally friendly alternative binding materials. The manufacturing of Portland cement requires a significant amount of energy, and it causes high CO2 emissions that cause environmental damage. Additionally, some industries produce wastes like silica fume that cannot be directly released to nature because it has a significant negative effect on the environment. The inclusion of waste materials and by-products in the construction industry contributes to preventing the consumption of natural resources and minimizes environmental damage.
This thesis covers the effect of replacing silica fume with ground acidic pumice as a binder on the properties of mortars reinforced with polypropylene fiber. Mortar samples used silica fume substitution rates of 25% and 50% by weight of acidic pumice. Used as alkali activator sodium hydroxide. Polypropylene fiber was added to the produced mortars at the rate of 0, 0.5 and 1% by volume. Two curing regimens were applied, curing for 6 hours at 60 ⁰C under laboratory conditions and in a high temperature oven. Spreading diameter test was carried out. Physical properties such as apparent void ratio, bulk density and water absorption were investigated. It was observed that there was an increase in water absorption percentage values and apparent void ratio with the increase in fiber content. It was noticed that the effect of thermal curing on the samples increased with the increase in the acidic pumice content of the mortars. Bending and compressive strength were determined after 7 and 28 days of curing. It shows that the strength increases with the increase of polypropylene fiber. The mixture containing 75% ground acidic pumice series showed the lowest compressive and flexural strengths while curing at high temperatures. In addition, the durability of the geopolymer was determined by using the capillary water permeability coefficient. Obtained results show that the coefficient of fibrous mortars is lower than non-fiber mortars.