Harçlarda kullanılan bazı puzolanik malzemelerin tane boyutunun alkali-silika reaksiyonuna ve basınç dayanımına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of difference in particle size of some pozzolinic materials used in mortars on alkali-silica reaction and pressure strength
Yazar: FAHRİ YENTÜRK
Danışman: PROF. DR. BAHRİ ERSOY
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Alkali agrega = Alkali aggregate ; Alkali silika reaksiyonu = Alkali silica reaction ; Doğal zeolit = Natural zeolite ; Uçucu kül = Fly ash

Özet:
Bu çalışmada, beton harcının alkali silika reaksiyonuna (ASR) bazı puzolinik madde olarak kullanılan mineral katkıların tane boyutunun etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda Soma termik santrali dip külü (taban külü) ve Gördes zeoliti beş farklı öğütme süresi (0, 30, 60, 180 ve 240 dk) kullanılarak öğütme işlemi gerçekleştirildi ve beş farklı tane boyut grubuna sahip mineral katkı elde edildi. Her bir tane boyutundaki katkılardan sırasıyla %10, 20 ve 30 oranında çimento yerine ikame edilerek beton harçları hazırlandı. Harç hazırlamada agrega olarak Doğancık köyü (Sultandağı/Afyonkarahisar) deresinden alınan doğal ince agrega ve CEM-I 42,5 çimentosu kullanıldı. Hazırlanan harç çubuklarına TS 13517'ye göre hızlandırılmış harç çubuğu yöntemiyle ASR'den kaynaklı genleşme miktarları belirlenmiştir. Çalışmalar sonucunda, alkali silika reaksiyonunu bastırması ve genleşmeyi engellemesi bakımından en iyi sonuçları dip külü için 240 dk. öğütülmüş (d50:16,79 µm) ürünün %30 ikamesi ile elde edilmiştir. Bu ürün katkısız üretilen harca göre genleşme oranını %85,86 oranında azalttığı ve basınç dayanımında ise önemli oranda bir azalmaya (%2,45)  neden olmadığı saptanmıştır. Zeolit ile yapılan çalışmalarda ise en iyi sonucun 240 dk. öğütülmüş (d50:10,49 µm) ürünün %10 ikamesi ile elde edilmiştir. Zeolitin %10 ikamesi ile üretilen harçlarda genleşmelerin mineral katkısız harçlarla hazırlananlara göre yaklaşık %98 azaldığı, ancak basınç dayanımında da yaklaşık %29 oranında bir azalma olduğu saptanmıştır.

Abstract:
In this research, the effect of the particle size of mineral additive used as some pozzolanic substance on the alkali silica reaction (ASR) of the concrete mortar was investigated. In this context, Soma thermal power plant bottom ash (floor ash) and Gördes zeolite were grinned using five different grinding times (0, 30, 60, 180 and 240 min) and a mineral additive with five different particle size was obtained. Concrete mortars were prepared by substituting respectively 10%, 20 and 30 of cement from each particle size additive. The natural thin aggregate and CEM-I 42.5 cement taken from Doğancık village (Sultandağı / Afyonkarahisar) stream were used as aggregate in the preparation of mortar. Percent expansion values of the mortars resulting from ASR were determined by accelerated mortar bar method according to TS 13517. As a result of the studies, the best results for suppressing alkali silica reaction and preventing expansion for bottom ash, 240 min. (d50:16,79 µm) obtained with a 30% substitution of the product obtained. This product, according to the mortar produced without additive, decreased the rate of expansion by 85,86% and compressive strength did not cause a significant decrease (2.45%). In the studies with zeolite, the best result was obtained with a 10% substitution of the product obtained at the grinding time of 240 min (d50:16,79 µm). The decrease by ~ 98% in the expansion compared to those prepared with mineral additive, but in the pressure strength the decrease by ~29% was determined in the mortars produced with 10% substitution of zeolite.