Uçucu küllü harçlarda yeni nesil akışkanlaştırıcıların etkisi
Influence of new generation plasticizers on mortars produced by fly ash
Yazar: ALİ ULAŞ
Danışman: PROF. DR. FAHRİYE MAZLUM KILINÇKALE
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Akışkanlaştırıcı = Plasticizer ; Harç = Mortar ; Uçucu kül = Fly ash

Özet:
Katkı maddeleri; taze ve sertleşmiş beton ve/veya harcın özeliklerini geliştirmek için düşük miktarda katılan organik ve inorganik kimyasal maddelerdir. Kimyasal katkılardan olan akışkanlaştırıcılar, karma suyu içinde kolaylıkla çözünen polimer esaslı maddelerdendir. Beton ve/veya harçta işlenebilmeyi geliştirerek, S/C oranını azaltırlar. Mineral katkılardan olan uçucu kül katkılar ise içinde barındırdıkları amorf yapıdaki silis sayesinde beton ve/veya harçta dayanımın artmasını sağlarlar ve geçirimliliği azaltırlar.Bu çalışmanın amacı, Vinilkopolimer, Modifiye Polimer ve Naftalin Sülfonat Esaslı üç farklı tip yeni nesil akışkanlaştırıcılar ile uçucu külün etkileşimi incelenerek harcın dayanımı ve dayanıklılığı üzerindeki etkileri araştırmak ve yapılan araştırmanın amacına bağlı olarak da, en ekonomik yollarla performansı yüksek harçların nasıl elde edilebileceğini belirlemektir. Bunun için, CEM-I 42,5 çimentoya, %0 (kontrol), 15, 25 ve 35 oranlarında uçucu kül ile %0 (kontrol) ve 0,5 oranında olmak üzere akışkanlaştırıcılar karıştırılarak harçlar üretilmiştir. TS EN 196-1 standardına göre, taze harç numunelerine birim kütle ve yayılma deneyi ve sertleşmiş harç numunelerine eğilme ve basınç dayanımı ile kılcallık deneyi yapılmıştır.Çalışma sonunda, numunelerin birim ağırlıklarında uçucu kül miktarındaki artışa bağlı olarak çok fazla azalma görülmemesine rağmen, işlenebilirliğinde artış görülmüştür. Ayrıca en yüksek yayılma değerleri modifiye polimer esaslı akışkanlaştırıcı katkılı numunelerden %0 ve %15 uçucu kül katkılı olanlarda görülmüştür. Yayılma değeri yüksek olan bu numunelerin eğilme dayanımı değerleri de yüksek çıkmıştır.İlk yaşlarda uçucu kül miktarına bağlı olarak numunelerin eğilme ve basınç dayanımlarında azalma görülmüş olsa da, ileriki zamanlarda dayanım değerleri artmıştır. Özellikle %15 oranında uçucu kül kullanılan tüm numunelerin 56. gündeki basınç dayanımları artış göstermiştir. Ayrıca kılcallık deneyi sonuçlarında da özellikle uçucu kül miktarındaki artışa bağlı olarak, numunelerin 56. gündeki kılcal su emme değerlerinin, 7. gündeki değerlerin göre %35-50 kadar olduğu görülmüştür.

Abstract:
Blending materials, are organic or inorganic chemical materials used for improving properties of concrete and/or mortars. Plasticizers are chemical admixtures used widely due to their solubility in water, reducing W/C ratio and increasing strengths. Fly-ashes are,mineral blending materials and can increase the strengths due to their reactive silica contents and decrease permeability of concrete and/or mortars.In this study, the influence of three different types of new generation plasticizers Naphthalene, Sulfonate, Vinilcopolymer, Modified Polymer, on the strength and durability properties of mortars and their interaction with fly ash is investigated. The aim of this investigation is to develop a methodology for producing economical, high performance mortars. For this purpose, portland cement (CEM I 42.5) blended with %0 (control), 15, 25 and 35 fly ash was used for producing mortars with 0% (control) and 0,5% plasticizer of three different plasticizers from different sources. The TS EN 196 ? 1 standard fresh mortars were tested for unit mass and flow; hardened mortar specimens were tested at 7th, 28th and 56th days for capilarity, flexural and compressive strengths.The results show that there is an insignificant decrease in unit mass of all mortars with increasing fly ash contents. However, workability of the mortars increased with increasing fly ash content. The mortar specimens containing modified polimer plasticizers had the highest flow, and higher flexural and compressive strengths.However, the addition of fly ash resulted in a significant decrease in rates of flexural and compressive strength gain, nevertheless the strength gain continued. Especially, the 56-day flexural and compressive strengths were high. Similarly, the 56-day coefficients of capilarity absoption were 35% - 50% of the 7th day values.