Karma puzolanların kullanıldığı yüksek performanslı nano beton üretimi
Production of high performance nano concrete using mixed puzzolans
Yazar: VOLKAN ÖZDAL
Danışman: PROF. DR. SERKAN SUBAŞI
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
KARMA PUZOLAN KULLANILAN YÜKSEK PERFORMANSLI NANO BETON ÜRETİMİ
Volkan ÖZDAL
Düzce Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı
Yüksek Lisans Tezi
Danışman: Prof. Dr. Serkan SUBAŞI
Temmuz 2019, 93 sayfa
Yapıların dış ortam etkilerine karşı daha dayanıklı ve daha uzun servis ömrüne sahip olması beklenmektedir. Bundan dolayı son yıllarda beton teknolojisinde meydana gelen gelişmelerle yüksek performanslı betonlar üretilebilmiştir. Yüksek performanslı beton, mekanik özelliklerinin yanında durabilite özellikleri bakımından da iyileştirilmiş bir betonu ifade etmektedir. Betonun durabilite özelliklerinin iyileştirilmesi için puzolan kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Beton üretiminde aynı zamanda tasarruf sağlayan uçucu kül, silis dumanı, metakaolin ve yüksek fırın cürufu gibi puzolanik malzemeler kullanılmaktadır. Puzolanların belirli oranda çimento ile yer değiştirilerek kullanılması her geçen gün daha çok araştırılan bir konu olmaktadır. Çünkü bu mineral katkıların kullanımı; ince taneli olmaları ve puzolanik reaksiyona girmeleri dolayısıyla betonun mekanik özelliklerini geliştirmekle birlikte, daha yeşil ve temiz bir doğa elde etmeyi mümkün kılan büyük bir adımdır. Aynı zamanda beton özelliklerinin iyileştirilmesi için nano materyallerin kullanımı da giderek artmaktadır. Bu çalışmanın amacı karma puzolan kullanılan yüksek performanslı nano beton üretimidir. Bu amaçla üretilen beton numunelerinde bazalt agregası ile nano filler malzeme olarak TiO2 kullanılarak puzolanik malzeme olarak metakaolin ve yüksek fırın cürufu tekli veya karma olarak kullanılmıştır. Çalışmada ilk olarak bazalt agregası ile 3 farklı tane dağılımına sahip beton karışımları hazırlanmıştır. En yüksek dayanım veren tane dağılımına sahip betonlara tekli olarak %5, %10 ve %20 oranında metakaolin ve yüksek fırın cürufu katılmıştır. Ayrıca puzolanlar farklı oranlarda karıştırılarak beton karışımlarına katılmıştır. Üretilen beton örnekleri üzerinde basınç dayanımı, su emme ve eğilme dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak puzolanların karma olarak kullanılabilirliği denenmiş ancak tekil olarak kullanımlarda mekanik özelliklerde dayanım değerinin daha iyi olduğu görülmüştür. Nano materyal kullanımını ile dayanım değerlerinde artış sağlanmıştır.
Anahtar sözcükler: Puzolan, Nano materyal, Beton, Dayanım.

Abstract:
PRODUCTION OF HIGH PERFORMANCE NANO CONCRETE USING MIXED PUZZOLANS

Volkan ÖZDAL
Düzce University
Graduate School of Natural and Applied Sciences, Department of Civil Engineering
Master's Thesis
Assist: Prof. Dr. Serkan SUBAŞI
July 2019, 93 pages
Structures are required to be durable against external influences and have longer service life. Therefore, the importance of high performance concretes has increased with the recent improvements in concrete technology. High performance concrete refers to an improved concrete in terms of mechanical properties and as well as durability properties. The use of puzzolans has become widespread to improve the durability properties of concrete. In addition, puzzolanic materials as fly ash, silica fume, metakaolin and blast furnace slag are used for more economical concrete production. The use of pozzolans by replacing them with a certain rate of cement is becoming an increasingly researched topic. The usage of this kind of mineral admixtures is a big step to obtain more green and clean nature. Moreover, they improve the mechanical properties of concrete with their fine graded forms and puzzolanic reactions. At the same time, the use of nano materials to improve concrete properties is also increasing. The aim of this study is to produce a high performance nano concrete using mixed puzzolans. For this purpose, basalt aggregate and TiO2 nano filler materials were used and metakaolin and blast furnace slag were added as single or mixed compositions. Firstly, concrete mixtures having 3 different grain distributions were prepared with basalt aggregate. 5%, 10% and 20% metakaolin and blast furnace slag were added to the concretes having the highest concrete compressive strength among prepared concretes with different grain distributions. In addition, puzzolans were added to concrete mixtures with different mix ratios. Compressive strength, water absorption and flexural tests were performed on the concrete samples. In this study, mixed usability of pozzolans has been investigated. As a result, it has been found that the single use of pozzolans yields better results in terms of compressive strength. Moreover compressive strength of concrete increases with the use of nano materials. 
Keywords: Pozzolan, Nano material, Concrete, Strength.