Tane dağılımı optimize edilmiş puzolanların alkali silika reaksiyonuna etkisi
Effect of optimized particle size distribution of puzzolans on alkali silika reaction
Yazar: BURAK SİVRİKAYA
Danışman: PROF. DR. İLHAMİ DEMİR
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
İnşaat sektöründe oldukça önemli bir yere sahip olan beton, çevresel ve kimyasal etmenlerden dolayı zamanla deforme olmaktadır. Bu kimyasal etmenlerden biriside Alkali Silika Reaksiyonu (ASR)' dur.

Alkali silika reaksiyonu, çimentoda bulunan alkali oksitler ve agrega içerisindeki reaktif silisin yeterli nem miktarında kimyasal tepkimeye girerek alkali silika jeli oluşturmasıyla başlar. Yüksek su emme özelliğine sahip bu jeller, zaman içerisinde çok fazla su absorbe ederek hacimsel olarak büyür ve betonun içsel gerilmesini artırarak betonda kılcal çatlaklar oluşmasına yol açar. Bu çatlaklar betonu ve içerisindeki donatıyı çevresel faktörlere (iklim değişikliği, donma çözülme vs. gibi) mâruz bırakarak servis ömrünün kısalmasına yol açmaktadır.
Bu çalışmada, tane dağılımı optimize edilmiş yüksek fırın cürufu (YFC) ve F sınıfı uçucu külün (UK) alkali silika reaksiyonuna (ASR) etkisi incelenmiştir.

Çimento malzemesi yerine, Çatalağzı Termik Santralinden alınan uçucu kül ve Zonguldak Ereğli Demir Çelik Fabrikası atığı olan yüksek fırın cürufu kullanılmıştır. Agrega olarak ise, aktif silis içeriği çeşitli çalışmalarla belirlenen İzmir Gediz bölgesine ait dere agregası kullanılmıştır.


Bu çalışmada; çimento yerine % 5, % 10, % 15, % 20 oranlarında yüksek fırın cürufu ve uçucu kül ikame edilerek, farklı numunelere aynı oranlarda tane dağılımı optimize edilmiş yüksek fırın cürufu ve uçucu kül ikame edilerek alkali silika reaksiyonu etkisi araştırılmıştır.

Yapılan deneysel çalışma sonucunda, tane dağılımı optimize edilmiş uçucu kül ve yüksek fırın cürufunun tane dağılımı optimize edilmemiş yüksek fırın cürufu ve uçucu küle göre alkali silika reaksiyonunu azaltmada daha etkili olduğu görülmüştür.

Abstract:
Concrete, which has a very important place in the construction sector, is deformed over time due to environmental and chemical factors. One of these chemical factors is Alkali Silica Reaction.

The alkaline silica reaction begins by reacting the alkali oxides in the cement and the reactive silica in the aggregate by reacting the chemical amount with sufficient moisture to form alkali silica gel. These gels, which have high water absorption properties, grow volumically by absorbing a lot of water over time and increase the internal tension of the concrete, causing the formation of capillary cracks in the concrete. These cracks lead to shortening of the service life of the concrete and its equipment by environmental factors (climate change, freezing, thawing etc.).

In this study, the effect of grain distribution optimized blast furnace slag and F class fly ash on the alkali silica reaction was investigated.

Instead of cement material, blast furnace slag with waste ash from Çatalağzı Thermal Power Plant and Zonguldak Ereğli Iron and Steel Plant waste was used. Aggregate aggregates of Izmir Gediz region, which are determined by various studies, were used as aggregate.

In this study; instead of cement, 5%, 10%, 15%, 20% of blast furnace slag and fly ash were replaced by different blast furnace slag and fly ash.

As a result of the experimental study, the distribution of grain distribution optimized fly ash and blast furnace slag has been found to be more effective in reducing the alkali silica reaction compared to un-optimized blast furnace slag and fly ash.