Farklı tip agregaların silis dumanı katkılı uçucu kül ile üretilen geopolimer harçlarda yüksek sıcaklık direnci üzerine etkisi
The effect of different type aggregates on high temperature resistance in fly ash geopolymer mortars produced with silica fume additive
Yazar: HALİS KILINÇASLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KAYA
Yozgat Bozok Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Agrega = Aggregate ; Geopolimerler = Geopolymers ; Silis dumanı = Silica fume ; Uçucu kül = Fly ash ; Yüksek sıcaklık = High temperature

Özet:
Bu çalışmada silis dumanı ve uçucu kül kullanılarak sodyum hidroksit (NaOH) ile aktifleştirilen geopolimer harçlarda agrega türünün, yüksek sıcaklık direncine etkisi araştırılmıştır. Numune üretiminde üç farklı agrega (bazalt, kalker, silis kumu), 3 farklı likit/bağlayıcı oranı (0.35, 0.40, 0.45) ve 3 farklı sodyum/bağlayıcı oranı (%12, %15, %18) kullanılmıştır. Üretilen geopolimer harç numuneler 40x40x160 mm boyutlarındaki standart kalıplara yerleştirilmiş ve 24 saat boyunca 105 oC sıcaklıkta kür edilmiştir. Daha sonra numunelerin birim ağırlık, su emme, geçirimli boşluk oranı, basınç ve eğilme dayanımı ile ultrases geçiş hızları ölçülmüştür. Sonuçlar değerlendirilerek her bir agrega türü içerisinde en yüksek basınç dayanımına sahip numuneler tespit edilmiştir. Belirlenen numunelerin karışım oranları ile her sıcaklık testi için yeni numune üretilip; 250 oC, 450 oC, 650 oC ve 850 oC sıcaklık etkisine maruz bırakılmıştır. Sıcaklık etkisinden sonra numunelerin ağırlık kaybı, basınç ve eğilme dayanımı ile ultrases geçiş hızı ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar kontrol numuneler ile kıyaslanmıştır.  Deneyler sonucunda geopolimer harçların hepsinde yüksek sıcaklık etkisinde dayanım kaybı gözlenmiştir. Üretilen numuneler içerisinde yüksek sıcaklık direnci en iyi olan numunelerin, bazalt agregası ile hazırlanan geopolimer harç numuneler olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the effect of aggregate type on high temperature resistance was investigated in geopolymer mortars activated with sodium hydroxide (NaOH) using silica fume and fly ash. Three different aggregates (basalt, limestone, silica sand), 3 different liquid/binder ratios (0.35, 0.40, 0.45) and 3 different sodium/binder ratios (12%, 15%, 18%) were used in sample production. The produced geopolymer mortar samples were placed in standard molds of 40x40x160 mm and cured at 105 ºC for 24 hours. Then, unit weight, water absorption, permeable void ratio, compressive and flexural strength and ultrasound pulse veolcities of the samples were measured. By evaluating the results, the samples with the highest compressive strength were determined among each aggregate type. A new sample is produced for each temperature test with the mixing ratios of the determined samples; It was exposed to 250 oC, 450 oC, 650 oC and 850 oC temperature effects. After the temperature effect, the weight loss, compressive and flexural strength and ultrasound pulse velocity of the samples were measured. The results obtained were compared with the control samples. As a result of the experiments, strength loss was observed in all geopolymer mortars under the effect of high temperature. It was determined that the samples with the best high temperature resistance among the produced samples were the geopolymer mortar samples prepared with basalt aggregate.