Düşük alkali içerikli farin tozunun betonun basınç dayanımı üzerindeki etkisi
The effect of low- alkaline cement kiln dust on compressive  strength of concrete
Yazar: SEDAT LALOĞLU
Danışman: PROF. DR. REMZİ ŞAHİN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Basınç dayanımı = Compressive strength ; Birim hacim ağırlığı = Unit volume weight ; Farin = Farine ; Ultrases geçiş süresi yöntemi = Ultrasonic pulse transit time ; Çimento = Cement

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın ana amacı farin tozlarının betonda kullanılmak suretiyle bertaraf edilmesidir. Betonda kullanılabilecek maksimum düşük alkali içerikli farin tozu oranının belirlenmesi ve bu tozun yaygın olarak kullanılan üç farklı çimento türü üzerindeki etkisinin araştırılması da tezin amaçları arasındadır.
Yöntem: Karışım hesapları için su/bağlayıcı oranı 0,45, çimento dozajı 350 kg/m3, süperakışkanlaştırıcı oranı  %1,2 ve öğütülmüş yüksek cüruf (ÖYFC) oranı %10 olarak sabit alınmıştır. Üç tip çimento (CEM I, CEM II/A-M (P-L) ve CEM II/A-LL) ve beş farklı farin tozu oranı (%0, %2, %4, %6 ve %8) ise parametre olarak belirlenmiştir. Su kürü süresi de (14, 28 ve 56 gün) bir parametredir. ÖYFC ve farin tozu çimento ile ikame edilerek kullanılmıştır. Taze beton karışımları üzerinde çökme ve birim ağırlık; sertleşmiş betonlar üzerinde ise birim hacim ağırlık, ultrases geçiş hızı (UPV) ve eksenel basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. 
Bulgular ve sonuç: Farin tozu katılmasıyla bütün taze betonların birim ağırlıkları azalmış, çökmeleri ise bir miktar artmıştır.  Karışıma farin tozu eklenmesi ile betonların basınç dayanımı değerleri, çimento tipine ve farin tozu oranına bağlı olarak, 56 günde %2,7-%24 arasında düşmüştür. Farin tozunun betonda kullanımı için önerilebilecek üst limitler çimento türü ve beton yaşına bağlı olarak değişkenlik göstermiştir. CEM I tipi çimentolarda 14. gün için %4, CEM II A-M(P-L) türü çimentolarda her üç yaş için de %4, CEM II/A-LL tipi çimentolarda 56. gün için %2'lik toz oranı üst sınır olarak belirlenmiştir. Ancak, her üç çimento tipi ile üretilecek betonlar için farin tozunun %4 oranı maksimum oran olarak alınabilir. Karışımlara farin tozu eklemesiyle UPV değerlerinde genelde düşüş olmuştur. Bulgular, araştırmanın hipotezini kısmen doğrulamıştır.

Abstract:
Purpose: The main purpose of this study is to eliminate cement kiln dust (CKD) by adding them into the concrete. Determining the maximum value of low-alkaline CKD ratio for concrete and investigating the effect of this powder on three commonly used cement types are among the aims of the thesis.
Method: The water/binder ratio, cement dosage, superplasticizer ratio and ground granulated blast furnace slag (GGBFS) ratio were kept constant at 0.45, 350 kg/m3, 1.2% and 10%, respectively. Three types of cement (CEM I, CEM II/A-M (P-L) and CEM II/A-LL) and five different CKD ratios (0%, 2%, 4%, 6% and 8%) were determined as parameters. Water curing duration (14, 28 and 56 days) is also a parameter. GGBFS and CKD were used by replacing the cements. While slump and unit weight tests were performed on fresh concrete mixes, unit weight, ultrasound pulse velocity (UPV) and axial compressive strength tests were released on hardened concretes.
Findings and Results: With the addition of CKD, the unit weights of all fresh concretes decreased and their slump increased slightly. With the addition of CKD to the mixture, the compressive strength of the concretes decreased between 2.7% and 24% in 56 days, depending on the cement type and CKD ratio. The recommended upper limits for the use of CKD in concrete varied depending on the cement type and concrete age. The upper limit was determined as 4% for CEM I for the 14th day, 4% for all three ages for CEM II A-M(P-L), and 2% for the 56th day for CEM II/A-LL. However, 4% of CKD can be taken as the maximum rate for concrete to be produced with three cement types. UPV values generally decreased with the addition of CKD to the mixtures. The findings partially confirmed the research hypothesis.