Atık mermer tozu ve cam elyaf katkısının betondaki karbonatlaşmaya etkisi
Effect of waste marble powder and glass fiber on the carbonation of concrete
Yazar: LEYLA GÜLAN
Danışman: PROF. DR. SERVET YILDIZ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, atık mermer tozu ve cam elyaf katkısının betondaki karbonatlaşmaya etkisi araştırılmıştır. Ağırlıkça 0,25, 0,50, 0,75 ve 1 kg/m3 oranlarında cam elyaf ile filler malzeme yerine hacimce %25, %50, %75 ve %100 oranlarında atık mermer tozu ilave edilerek 25 farklı beton serisi hazırlanmıştır. Karbonatlaşma süreci çok uzun yıllar aldığından laboratuvar ortamında hızlandırılmış karbonatlaşma test tekniği kullanılmıştır. Karbonatlaşma derinlikleri, %1 etil alkolde hazırlanan fenolfitalein indikatörü ile elektronik kumpas yardımıyla ölçülmüştür. Karbonatlaşma derinlikleri arasındaki ilişkiyi desteklemek ve aralarında kıyaslama yapabilmek için her seri farklı zaman periyodunda (7, 14 ve 28 gün) gaz sızdırmaz tankta %40 karbondioksitli ortamda bekletilmiştir. 28 günlük kür sürelerini tamamlayan numuneler üzerinde karbonatlaşma öncesi ve sonrası olmak üzere porozite, kılcal su emme, ultrases geçiş hızı, basınç dayanımı ve yarmada çekme dayanımı deneyleri yapılmıştır. Deneylere tabi tutulan numunelerin mikro yapıları SEM görüntüleri ile incelenmiş EDX ile desteklenmiştir.
Elde edilen sonuçlara göre; karbonatlaşma deneyi sonrası numunelerin, porozite, kapilarite, basınç ve yarmada çekme dayanımı değerlerinde azalma, ultrases geçiş hızı değerlerinde ise artış olduğu tespit edilmiştir. Karbonatlaşma derinliği zaman faktörünün artmasıyla artış göstermiştir. Ayrıca tüm seriler kendi aralarında kıyaslandığında mermer tozunun artışı ile cam elyaf takviyeli beton numunelerinin ultrases geçiş hızı, basınç ve yarmada çekme dayanımı değerlerinde artış, porozite, kılcal su emme ve karbonatlaşma derinliği değerlerinde ise azalmalar olduğu saptanmıştır. Cam elyafın artışı ise numunelerde porozite, kılcal su emme, yarmada çekme dayanımı ve karbonatlaşma derinliği değerlerinde artmaya, ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımı değerlerinde ise azalmaya neden olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the effect of waste marble powder and glass fiber additive on carbonation of concrete has been investigated. 25 different concrete series has been prepared by substituting glass fiber and filler material by weight of 0,25 , 0,50, 0,75 and 1 kg/m3 with 25%, 50%, 75% and 100% waste marble powder by volume. Since the process of carbonation takes long years, accelerated carbonation test technique has been used in laboratory environment. Carbonation depths have been measured by electronic caliper with phenolphthalein indicator prepared in 1% ethyl alcohol. Each series have been kept in gas proof tank in media with 40% carbon dioxide for different time periods (7, 14 and 28 days) to support the relationship between carbonation depths and to make comparisons. Porosity, capillary absorption, ultrasonic pulse velocity, compressive strengths and splitting tensile strength tests have been performed on the specimens that completed 28-day curing period, before and after carbonation. Microstructures of the specimens that has been subjected to tests has been analyzed by SEM images and supported by EDX.
According to the results we obtained, porosity, capillarity, compressive and splitting tensile strength values of the specimens have decreased after carbonation test, while ultrasonic pulse velocity values have increased. Carbonation depth has increased in parallel to the increase of time factor. In addition, comparison of each series have revealed that ultrasonic pulse velocity, compressive and splitting tensile strength values of glass fiber reinforced concrete specimens have increased with the increase of marble powder, while porosity, capillary absorption and carbonation depth values have decreased. On the other hand, increase of glass fiber have increased porosity, capillary absorption, splitting tensile strength and carbonation depth values and have decreased ultrasonic pulse velocity and compressive strength values.