Atık malzeme katkılı çimentoların donma çözülme sonrası fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the physicial and mechanical characteristics of waste blended cements additive freezing and thawing
Yazar: BERİVAN FİLİZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA FUNDA AKBULUT ; PROF. DR. SONER GÜLER
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Çimento, ülkemizde en çok kullanılan yapı malzemelerinden biridir. Çimento üretimi sırasında atmosfere çeşitli zararlı gazlar yayılmaktadır. Çimentodan kaynaklı çevresel etkilerin azaltılması amacıyla çimento üretiminde atık malzeme kullanımı giderek artmıştır. Bu çalışmanın amacı, uçucu kül (UK), silis dumanı (SD) ve mermer tozu (MT) katkılı çimento harçlarının donma-çözülme (DÇ) etkilerine maruziyet sonrasında fiziksel ve mekanik özelliklerindeki değişikliklerin araştırılmasıdır. Bu amaçla, UK, SD ve MT katkıları çimento ile % 10, % 20 ve %30'u oranında yer değiştirilerek karışımlar hazırlanmıştır. Çimento harçlarının ilk olarak, yayılma çapları, priz başlangıç ve priz bitiş süreleri gibi taze harç özellikleri belirlenmiştir. Daha sonra, 0, 50, 100 ve 200 DÇ çevrimine tabii tutulmuş çimento harçlarının birim ağırlığı, su emme, görünür gözeneklilik, kütle kaybı, gibi özellikleri belirlenmiştir. Son olarak da DÇ çevrimine tabii tutulmuş kontrol ve UK, SD ve MT tozu katkılı çimento harç numunelerinin mineralojik ve mikro yapılarındaki değişiklikleri tespit etmek amacıyla X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre SD katkılı çimento harçlarının, UK ve MT katkılı çimento harçlarına göre daha yüksek DÇ direncine sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca oda şartlarına kıyasla 200 DÇ çevriminden sonra kontrol ve tüm katkılı çimento harçlarının kütle kayıplarının ve buna bağlı olarak mikro yapılarının önemli ölçüde bozulduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Cement is one of the most used building materials in our country. Various harmful gases are emitted into the atmosphere during cement production. The use of waste materials in cement production has gradually increased in order to reduce the environmental impacts of cement. The aim of this study is to investigate the changes in the physical and mechanical properties of fly ash (FA), silica fume (SF) and marble dust (MP) additive cement mortars exposed to freeze-thaw (FT) effects. For this purpose, mixtures were prepared by replacing 10%, 20% and 30% of FA, SF and MP additives with cement. First, fresh mortar properties of cement mortars such as spreading diameters, initial and final setting time were determined. Then, properties such as unit weight, water absorption, apparent porosity, mass loss and compressive strength of cement mortars subjected to 0, 50, 100 and 200 FT cycles were determined. Finally, Scanning electron microscopy (SEM) analyzes was carried out to investigate the changes in the mineralogical and microstructure of the control and FA, SF and MP powder-added cement mortar samples subjected to FT cycles. According to the results, it has been determined that SD blended cement mortars have higher FT resistance than UK and MP blended cement mortars. In addition, it was determined that the mass loss and consequently the microstructure of the control and all blended cement mortars were significantly deteriorated after 200 FT cycles compared to room conditions.