Kayaçlarda fiziko-mekanik ve mineralojik özelliklerin betonda alkali silika reaksiyonuna etkisi
The research of the influence to alkali-silica reaction in concrete that physico-mechanical and mineralogical properties of rocks
Yazar: SELÇUK BAL
Danışman: PROF. DR. AYHAN KESİMAL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Agrega = Aggregate ; Alkali silika reaksiyonu = Alkali silica reaction

Özet:
Bu çalışmada, Giresun ve Gümüşhane ili sınırları içerisindeki Domaçlı, Çavuşlu veDoğankent Taş Ocakları (GİRESUN) ve Mağara Taş Ocağı'ndan (GÜMÜŞHANE) eldeedilen beton agregalarının fiziko-mekanik ve mineralojik özelliklerinin betonda alkalisilikareaksiyonuna (ASR) etkileri incelenmiştir. Malzemeler konkasör tesisinde velaboratuar ortamında 0-5 mm, 5-10 mm, 10-25 mm boyut aralığında boyutlandırılmıştır.Agregalara TSE ve ASTM standartlarından yararlanarak Los Angeles, darbe dayanımı,dona dayanıklılık, özgül ve birim ağırlık, elek analizi ve granülometri, su emme, yassılık,nokta yükleme ve tek eksenli basınç dayanımı deneyleri yapılarak agregaların deneystandartlarına uyduğu görülmüştür. ASR için ASTM-C 1260 test metodu izlenmiştir.Beton ve harç çubuğu karışımları, CEM I 42.5 R ÜNYE çimentosu ve alkali ileaktifleştirilmiş yüksek fırın curufu (AAS) bağlayıcılı (KARDEMİR A.Ş.) olarakhazırlanmıştır. Aktifleştirici olarak sıvı sodyum silikat ve sodyum hidroksit solüsyonukullanılmış ve Na2O oranı curufun ağırlıkça % 6'sı kadar olacak şekilde kullanılmıştır.Çavuşlu agregası ile ayrıca, %8 ve %10 Na2O'lu karışımlar dayanım ve ASR genleşmekontrolü takibi için yapılmıştır. Beton deneyleri 300 dozlu olarak ve su/bağlayıcı oranları0.62-0.65 (çimento bağlayıcılı) ve 0.57-0.62 (AAS bağlayıcılı) olacak şekildehazırlanmıştır. Basınç dayanımı sonuçlarının 155-461 kgf/cm² arasında dayanım değerlerialdıkları tespit edilmiştir. ASR genleşme deneylerine göre çimento bağlayıcılınumunelerde Domaçlı ve Doğankent agregaları, AAS bağlayıcılı numunelerde ise Mağaraagregası haricindeki diğer agregaların standardın üzerinde genleşme göstererek ASRyönünden sakıncalı oldukları ve ayrıca aktifleştirilmiş curuf bağlayıcılı numunelerdeNa2O oranı arttıkça basınç dayanımı ve ASR genleşmelerinin arttığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Agrega, Alkali-Silika reaksiyonu, Aktifleştirilmiş yüksek fırın cürufu, BetonHarç çubuğu, Granülometri

Abstract:
In this research the tendencies of ASR of the materials from Domaçlı, Çavuşlu,Doğankent and Mağara quarries (located in Giresun and in Gümüşhane) have beensearched as the concrete aggregate. The materials have been shaped in to three differentsize fraction as 0-5 mm, 5-10 mm, 10-25 mm in the crushed-screening plant. Bybenefiting from the standarts of TSE and ASTM, Los Angeles, impact value, frostresistant, spesific gravity and water absorption, unit weight (tight and loose), aggregategranulometry, flakiness index, point load index and uniaxial compressive strenght standarttest methods were carried out the aggregates. It has been seen that the aggregatesharmonize with the standart of the experiment. The mixture of concrete and mortar barshave been prepared as the Ünye CEM I 42.5 R cement binder and alkali activated slagbinder. Liquid sodium silicate, sodium hydroxide solutions used as alkali activators andNa2O ratioes used as %6 percantage mass of slag. Both Çavuşlu aggregates, %8-%10Na2O mixtures have been made to follow the control of ASR expansion and compressivestrenght. The concrete experiments were prepared as ratios of their water /binder were0.62-0.65 cement binder and 0.57-0.62 AAS binder. It has been seen that the models aredeveloped in 155-461 kgf/cm² compressive strenghts. According to experiment of ASRexpansion, It has been seen that both Doğankent and Domaçlı aggregetes in the models ofcement binder and the other aggregates except the Mağara aggregates in the models ofAAS binder have shown a high expansion above the standart. It has been understood thatthis expansion has drawback for ASR and when alkali ratio incerased in the models ofAAS binder, the expansion increases also.Key Words: Aggregate, Alkali-Silica reaction, Alkali activated furnace slag, Concrete, AggregateGranulometry, Morthar-bar