Farklı kür şartlarının Elazığ ferrokrom cürufundan üretilen geopolimer betonların mekanik özellikleri ve mikro yapısı üzerine etkilerinin araştırılması
A research of the effect of different cure conditions on the mechanical properties and micro structure of geopolymer concretes produced from Elazığ ferrochrom slag
Yazar: YAŞAR KALKAN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET BURHAN KARAKOÇ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Eskiden beri insanoğlu, inşaat sektöründe bağlayıcı madde olarak değişik malzemeler kullanmıştır. Günümüzde en yaygın kullanılan bağlayıcı madde ise çimentodur. Bilim adamları çimento kullanılarak üretilen betonların dış ortamda maruz kaldıkları olumsuz hava koşullarından etkilenmesi ve ürün hazırlama proseslerinde oluşan hava kirliliği nedeniyle alternatif bağlayıcı maddeler üzerine çalışmalar yapmaya başlamışlardır. Bugün artık sanayinin atık ürünleri olan yapay puzolanlar kullanılarak daha dayanımlı ve dayanıklı geopolimer betonlar üretilmektedir. 
Bu çalışmada üretilen geopolimer betonlarda Elâzığ'daki Ferrokrom işletmesinin atık ürünü olan Elazığ Ferrokrom cürufu (EFC) bağlayıcı madde olarak kullanılmıştır. 45 mikronun altında öğütülmüş EFC; sodyum hidroksit ve sodyum metasilikat karışımı alkali-aktivatörler ile aktive edilmiş ve dere agregasıyla karıştırılarak geopolimer beton numuneler üretilmiştir. Üretilen geopolimer beton numunelerin silis modülleri 1,25, 1,50 ve 1,75 seçilmiştir. Ayrıca bağlayıcı madde yerine %10 ve %20 oranında silis dumanı katılarak da numuneler hazırlanmıştır. Böylelikle toplamda 9 grup geopolimer beton numune üretilmiştir. Numunelerin farklı kür sürelerinde (24, 48, 72 ve 96 saat) ve farklı kür sıcaklıklarında (23, 40, 60, 80 ve 100oC) basınç dayanımı değerleri elde edilmiştir.
Deney sonuçlarına göre kür süreleri ve kür sıcaklığı arttıkça basınç dayanım değerlerinin arttığı, ancak silis dumanı ilavesiyle numunelerin yüksek kür sıcaklıklarında fiziki yapısının bozulması nedeniyle basınç dayanım değerlerinin düştüğü tespit edilmiştir. En yüksek basınç dayanım değerine (20,23 MPa) %100 EFC kullanılan, silis modülü 1,25 olan, 96 saat ve 100oC de kür edilmiş numunelerde ulaşılmıştır.

Abstract:
Ever since, the human being has used different materials as binding material in construction sector. Nowadays, the most commonly used binder is cement. Scientists have started to work on alternative binders due to the adverse weather conditions they are exposed to in the external environment and the air pollution in the product preparation processes. Today, artificial pozzolans which are waste products of the industry, are used to produce more strength and durable geopolymer concrete.
In this study, Elazığ ferrochrome slag, a waste product of ferrochrome operation in Elazığ, was used as a binding material in the geopolymer concrete we produce. Ground below 45 microns Elazığ ferrochrome slag; were activated with alkali-activators as sodium hydroxide and sodium metasilicate and mixed with stream aggregate to produce geopolymer concrete samples. The silica modules of the produced geopolymer concrete samples were 1,25, 1,50 and1,75. In addition, instead of binder material 10% and 20% silica fume were added to the samples. Thus, a total of 9 groups of geopolymer concrete samples were produced. Compression strength values of geopolymer concrete samples were obtained at different curing times (24, 48, 72 and 96 hours) and at different curing temperatures (23, 40, 60, 80 and 100oC).
According to the results of the experiments, it was determined that as the curing times and the curing temperature increased, the compressive strength values increased but the addition of silica fume decreased the compressive strength values due toy he deterioration of the physical structure of the samples at high curing temperatures. The highest compressive strength value (20,23 MPa) was achieved with 100% EFC, silica module 1,25, 96 hours and 100oC cured samples.