Farklı mineral katkılı betonların sülfat direncinin belirlenmesi
Determination of sulphate resistance of different mineral additive concretes
Yazar: HEYDAR HAGHGHIPOUR BALANEJI
Danışman: DOÇ. DR. AHMET FERHAT BİNGÖL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Betonarme yapılardaki kalıcılık sorunlarından birisi de sülfat saldırısıdır. Sülfat beton içerisinde bazı reaksiyonlarla çatlak, genleşme, dağılma gibi bozulmalara yol açar ve sonuçta betonun dayanımında düşüşler gözlenir.
Bu tezde; farklı mineral katkıların betonların sülfat direncine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla çimento yerine, silis dumanı, uçucu kül, yüksek fırın cürufu ve zeolit kullanılarak betonlar üretilmiştir. Üretilen betonlarda uçucu kül, yüksek fırın cürufu ve zeolit çimento yerine ağırlıkça %10, %20 ve %30 oranlarında, silis dumanı ise %5, %10 ve %15 oranlarında kullanılmıştır. Üretilen betonlardan hazırlanan örnekler üzerinde 28, 90 ve 180 günlük kür sonrasında basınç dayanımı, eğilme dayanımı ve birim ağırlık deneyleri yapılmıştır. Ayrıca üretilen betonlardan hazırlanan örnekler 28 günlük kür sonrasında 100 g/l sülfatlı (Na2SO4) suda 90 ve 180 gün sülfat etkisine maruz bırakılarak ASTM C 1012'ye uygun şekilde sülfat testleri de yapılmıştır. 
Ayrıca kontrol grubu ve %10 mineral katkılı gruplarda SEM görüntüleri, EDS ve XRD ışını ölçümleri ile içyapı incelemesi yapılmıştır. Tüm gruplarda çimento türü (CEM I), toplam bağlayıcı miktarı (400 kg/m3), sülfat miktarı (100 g/l), agrega türü ve gradasyonu sabit tutulmuştur. Sülfat etkisine maruz bırakılmamış kontrol numuneleri ve sülfat etkisindeki numuneler kıyaslanmış, hem basınç hem de eğilme dayanımında en iyi performansı %5 silis dumanı, %10 uçucu kül, %10 yüksek fırın cürufu ve %10 zeolit içeren numunelerin gösterdiği tespit edilmiştir.

Abstract:
One of the problems in reinforced concrete structures is sulphate attack. Some reactions of sulphate with the cement, lead to deteroations in concrete such as cracks, expansion, dispersion and as a result decreases are seen in the strength of the concrete.
In this thesis; the effect of different types of mineral additives on the sulphate resistance of concrete is investigated. For this aim concrete specimens were produced by using silica fume, fly ash, blast furnace slag and zeolite in stead of cement. In concrete specimens fly ash, blast furnace slag and zeolite were replaced with cement in weight 10%, 20% and 30%, while silica fume was used with 5%, 10% and 15% substitution ratio. Unit weights, compressive strength and bending strength measurements were made on the samples at 28, 90 and 180 days. In addition after 28 days water curing, specimens were exposed to sulfate effect for 90 and 180 days in 100 g/l sulphated (Na2SO4) water according to ASTM C 1012. 
In the control group and 10% mineral supplement groups, SEM images, EDS and XRD measurements were used for internal structure analysis. In all groups, cement type (CEM I), total amount of binder (400 kg/m3), amount of sulphate (100 g/l), aggregate type and gradation were kept constant. As a result, both water-cured samples and the samples in the sulphated water were compared, best performance in both compressive and bending strength, is obtained from the 5% silica fume, 10% fly ash, 10% blast furnace slag and 10% zeolite groups.