Uçucu kül ve nano-SİO2 içeren üçlü çimento sistemlerini özellikleri ve hidratasyonu
Properties and hydration of ternary cementitious systems containing fly ash and nano-SİO2
Yazar: HEDİYE YORULMAZ
Danışman: PROF. DR. OKAN KARAHAN ; DOÇ. DR. BURAK UZAL
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada uçucu kül içeren çimento sistemlerinin dezavantajlarının üstesinden gelebilmek amacıyla nano-SiO2 ilavesi yapılıp nano-SiO2'nin uçucu kül içeren çimento sistemlerinin özellikleri ve hidratasyonu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu çalışma kapsamında %15, %30, %45, %60, %75 oranlarında uçucu kül içeren ve %0,25, %0,5, %1 ve %1,5 oranlarında nano-SiO2 ilave edilerek üçlü çimento sistemleri oluşturularak 30 farklı karışım hazırlanmıştır. Tez çalışması kapsamında üretilen çimento sistemleri; 1, 3, 7, 28 ve 90 gün boyunca 21±1°C sıcaklıktaki suda kür edilmiştir. Hazırlanan uçucu kül ve nano-SiO2 içeren çimento sistemleri üzerinde, işlenebilirlik, priz süresi tayini, birim ağırlık ve özgül ağırlık,  su emme ve boşluk oranı, basınç dayanımı, ultrasonik atımlı dalga hızı, kılcal su emme, yangına dayanıklılık ve izotermal kalorimetre deneyleri yürütülmüştür.
Uçucu kül miktarı arttıkça işlenebilirlik, priz süreleri, su emme ve boşluk oranı değerlerinin arttığı, nano-SiO2 miktarı arttıkça ise bu değerlerin azaldığı görülmüştür. Genel olarak uçucu kül miktarı arttıkça basınç dayanımında azalma, nano-SiO2 miktarı arttıkça ise basınç dayanımında artış meydana gelmiştir. Bu durum, 1 gün ve 3 gün suda kür olan numunelerin erken dayanımlarında belirgin bir şekilde görülmüştür.  Bu sonuçlardan, bu çalışmanın amacından biri olan uçucu külün düşük erken dayanımının nano-SiO2 kullanımı ile ortadan kaldırılabileceği görülmüştür. 

Anahtar Kelimeler: Uçucu kül,  nano-SiO2, çimento esaslı sistemler

Abstract:
In this study, in order to overcome the disadvantages of fly ash containing cementitious systems, nano-SiO2 was added and effects of nano-SiO2 on the properties and hydration of fly ash containing cementitious systems were investigated. For this purpose, ternary cementitious systems were obtained by adding fly ash by percentages of 15%, 30%, 45%, 60%, 75% and nano-SiO2 by percentages of 0.25%, 0.5%, 1% and 1.5%,totally 30 different mixtures were prepared. Cementitious systems produced within the scope of the thesis were cured for 1, 3, 7, 28 and 90 days in water at 21±1°C.Workability, setting time, unit weight, specific gravity, water absorption and void ratio, compressive strength, ultrasonic pulse velocity, capillary water absorption, fire resistance and isothermal calorimeter tests were performed on the prepared cementitious systems with fly ash and nano-SiO2 as well as ordinary Portland cement system for control purpose
It was experimentally observed that increasing amount of fly ash increased workability, setting time, water absorption and porosity whereas the increasing amount of nano-SiO2 decreased these values. Generally speaking, increasing amount of fly ash decreased the compressive strength , however increasing amount of nano-SiO2 increased it. This situation was clearly observed in the early strength of the samples at 1 day and 3 days. In accordance with the results, it was achieved that low early strength of fly ash, which is one of the aims of this study, can be eliminated by using nano-SiO2.

Keywords: Fly ash,  nano-SiO2, cementitious systems