Ferrokrom cürufu ve yüksek fırın cürufu kullanılarak üretilen geopolimer betonların asit, tuz ve sülfat etkilerine karşı dayanıklılığının araştırılması
Investigation of the durability of geopolymer concretes produced by using ferrochrome slag and blast furnace slag against to acid, salt and sulfate effects
Yazar: AHMET ÖZCAN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET BURHAN KARAKOÇ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada bağlayıcı olarak Elazığ ferrokrom cürufu (EFC) ve yüksek fırın cürufu (YFC) kullanılarak üretilen geopolimer betonların asit, tuz ve sülfat etkilerine karşı dayanıklılığı incelenmiştir. Bu amaçla EFC yerine ağırlıkça %0, %25, %50, %75 ve %100 oranında YFC katılarak 5 grup geopolimer beton üretilmiştir. Üretilen geopolimer beton numuneleri 28 günlük kür sürelerini tamamladıktan sonra %5 konsantrasyonuna sahip fosforik asit, hidroklorik asit, hidroflorik asit, sülfürik asit, sodyum klorür, magnezyum klorür, magnezyum sülfat ve sodyum sülfat çözeltilerine 12 hafta boyunca maruz bırakılmıştır. Bu süreç de numunelerin basınç dayanımları, ultrasonik ses hızları (UPV), ağırlık ve boy değişimleri belirlenmiş ve görsel değişimleri ile içyapıları incelenmiştir. Deney sonuçları, aynı yaştaki kontrol numunelerin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Deney sonuçlarına göre, geopolimer betonların basınç dayanımları açısından en fazla etkiyi sırasıyla; sülfürik asit, hidroflorik asit, hidroklorik asit, fosforik asit, sodyum sülfat, magnezyum sülfat, magnezyum klorür ve sodyum klorür çözeltileri meydana getirmiştir. Numuneler görsel olarak incelendiğinde tuz ve sülfat çözeltilerinde bekletilen numunelerde herhangi bir bozulma görülmezken, asit çözeltilerinde ise; sülfürik asit, hidroflorik asit ve fosforik asit çözeltilerine maruz kalan numunelerin yüzeylerinde çatlaklar oluşmuş ve numune yüzeyleri bozulmuştur. Hidroklorik asit çözeltisine maruz kalan numunelerin yüzeyinde çatlak oluşmamış ancak numunelerin renginde koyulaşma olduğu görülmüştür. ANAHTAR KELİMELER: Geopolimer beton, Elazığ ferrokrom cürufu, yüksek fırın cürufu, asit etkisi, tuz etkisi, sülfat etkisi

Abstract:
In this study, durability of geopolymer concretes produced by using Elazığ ferrochrome slag (EFC) and blast furnace slag (YFC) as binder against to acid, salt and sulfate effects was investigated. For this purpose, 5 groups of geopolymer concretes were produced by adding 0%, 25%, 50%, 75% and 100% YFC by weight of instead of EFC. The produced geopolymer concrete samples were exposed to phosphoric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, sodium chloride, magnesium chloride, magnesium sulfate and sodium sulfate solutions with a concentration of 5% for 12 weeks after completing curing periods of 28 days. In this process, compressive strengths, ultrasonic pulse velocities (UPV), weight and length changes of geopolymer concretes were determined and their visual changes and microstructure analysis were examined. The test results were compared with the results of the control samples at the same age. Based on the results of experiment, the compressive strengths of geopolymer concretes were most affected by sulfuric acid followed by hydrofluoric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sodium sulfate, magnesium sulfate, magnesium chloride and sodium chloride solutions. When the samples were examined visually, no deterioration is observed in the samples held in the salt and sulfate solutions, while in the acid solutions; the surface of the samples exposed to sulfuric acid, hydrofluoric acid and phosphoric acid solutions were formed the cracks and sample surfaces were deteriorated. The surface of samples exposed to the hydrochloric acid solution had no cracks but darkened in the color of the samples. KEYWORDS: Geopolymer concrete, Elazığ ferrochrome slag, blast furnace slag, acid effect, salt effect, sulfate effect