Yüksek fırın cürufu esaslı geopolimer harçların sülfat dayanıklılığına genleştirilmiş perlit agregasının etkisi
The effect of expanded perlite aggregate on sulfate resistance of high-alumina slag-based geopolymer mortars
Yazar: ÖMER SAFA GÜR
Danışman: PROF. DR. MEHMET BURHAN KARAKOÇ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, geopolimer harçların sülfat etkilerine karşı dayanıklılığı incelenmiştir. Çalışmada, bağlayıcı olarak yüksek fırın cürufu (YFC) ve agrega olarak kum ile birlikte farklı oranlarda genleştirilmiş perlit agregası (GPA) kullanılarak geopolimer harçlar üretilmiştir. Altı farklı grup oluşturulmuş ve kum yerine hacimce %0, %10, %20, %30, %40 ve %50 oranlarında GPA kullanılmıştır. Üretilen geopolimer harç numuneleri, 28 günlük kür süresini tamamladıktan sonra %3 konsantrasyonunda magnezyum sülfat ve sodyum sülfat çözeltilerine 12 hafta süreyle maruz bırakılmıştır. Bu süre boyunca numunelerin basınç dayanımları, eğilme dayanımları, kılcal geçirimlilik, ağırlık ve pH değerleri değişimleri izlenmiş ve görsel değişimleri incelenmiştir. Deney sonuçları, 28 gün laboratuvar ortamında kür edilen kontrol numunelerinin sonuçlarıyla karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, geopolimer harçların basınç ve eğilme dayanımları açısından en yüksek değerler, GPA oranı %0 olan C0 grubundaki numunelerde elde edilmiştir. GPA oranı arttıkça basınç ve eğilme dayanımı değerlerinin azaldığı gözlenmiştir. Sülfat çözeltilerinde bekletilen numunelerin basınç ve eğilme dayanım değerleri azalmış, kılcal geçirimlilik katsayıları ise artmıştır. Görsel olarak incelendiğinde, sülfat çözeltilerinde bekletilen numunelerde herhangi bir bozulma gözlenmemiştir.

Abstract:
In this study, the durability of geopolymer mortars against sulfate effects was investigated. Geopolymer mortars were produced using blast furnace slag (BFS) as a binder and expanded perlite aggregate (EPA) in different proportions, along with sand as aggregate. Six different groups were created, and EPA was used in volumetric proportions of 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, and 50% instead of sand. The produced geopolymer mortar specimens were subjected to 12 weeks of exposure to 3% concentration magnesium sulfate and sodium sulfate solutions after completing a 28-day curing period. During this period, changes in compressive strength, flexural strength, capillary permeability, weight, and pH values of the specimens were monitored, and visual changes were examined. The experimental results were evaluated by comparing them with the results of control specimens cured for 28 days under laboratory conditions. According to the obtained results, the highest compressive and flexural strength values of geopolymer mortars were obtained in specimens of group C0 with a EPA proportion of 0%. As the EPA proportion increased, compressive and flexural strength values decreased. The compressive and flexural strength values of specimens exposed to sulfate solutions decreased, while the capillary permeability coefficients increased. Visually, no deterioration was observed in specimens exposed to sulfate solutions.