Alkalilerle aktive edilmiş yüksek fırın cüruflu farklı tipteki mikro lifli harçların özelliklerinin araştırılması
Investigation of properties of alkali activated blast furnace slag mortars with addition different type microfiber
Yazar: AHMET KAAN YILDIRIM
Danışman: DOÇ. DR. SALİH TANER YILDIRIM
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Beton karışımında bağlayıcı olarak kullanılan geleneksel portland çimentosu üretim sürecinde çevre ve doğaya çok büyük zarar verdiği araştırmacılar tarafından belirtilmektedir. Atmosferdeki yaklaşık %7 CO2 'den çimento üretimi sorumlu tutulmaktadır. Ayrıca çimento klinkerinin elde edilmesinde yüksek miktarda doğal kaynak tüketilmektedir. Araştırmacılar belirtilen olumsuz özelliklerinden dolayı çimento yerine kullanılabilecek yeni bağlayıcı çalışmaları yapmaktadır. Bu çalışmalardan en dikkat çekeni yüksek fırın cürufu, uçucu kül gibi endüstriyel atıkların alkalilerle aktivasyonu sonucunda üretilen bağlayıcılardır. Alkalilerle aktive edilen bağlayıcıların normal portland çimentosuna göre birçok avantajı bulunmasına rağmen yüksek kuruma büzülmesi gibi dezavantajları bulunmaktadır. Bu durum günümüzde alkalilerle aktive edilmiş yüksek fırın cüruflu (AA-YFC) bağlayıcıların kullanımını kısıtlamaktadır. Tez çalışmasında AA-YFC harçlarının yüksek kuruma büzülmesi problemlerine karşı belirli oranlarda (%0,1 ve %0,2) cam, bazalt ve naylon lifin etkisi araştırılmıştır. Ayrıca liflerin basınç-eğilme, işlenebilirlik, birim hacim ağırlık, su emme, kılcallık ve yüksek sıcaklık etkisindeki davranışları belirlenmiştir. Bu amaçla tez çalışması iki aşamaya ayrılmıştır. İlk aşamada farklı kür koşulları ve farklı Na2O oranına göre AA-YFC bağlayıcılı harçlar için optimum Na2O oranı ve kür koşulu seçilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise belirlenen lifsiz optimum AA- YFC harcına yukarıda bahsedilen lifler ilave edilmiş ve belirtilen deneyler uygulanmıştır. Sonuç olarak %0,1 ve %0,2 cam, bazalt, naylon lifler kullanılarak AA-YFC harçlarının kuruma büzülmesinin yüksek oranda azaltılabileceği kanısına varılmıştır.

Abstract:
Researchers state that the traditional portland cement, which is used as a binder in the concrete mixture, has caused enormous damage to the environment and nature during the production process. Cement production is responsible for approximately 7% CO2 in the atmosphere. In addition, high amounts of natural resources are consumed while obtaining cement clinker. Recent research indicate that new binders can be used instead of cement because of their stated negative properties. The most significant part of these studies is the binders produced as a result of activation of industrial wastes such as fly ash and blast furnace slag with alkalis. Although alkali activated binders have many advantages over normal portland cement, they also have disadvantages such as high drying shrinkage. Nowadays, it is known that this restricts the use of alkali activated blast furnace slag (AA-YFC) binders. In the thesis study, the effect of glass, basalt and nylon fiber in certain proportions (0.1% and 0.2%) were investigated against the problems of high drying shrinkage of AA-YFC mortars. In addition, the behavior of fibers under pressure-bending, workability, unit volume weight, water absorption, capillarity, and high temperature were determined. For this purpose, the thesis work is divided into two phases. In the first stage, optimum Na2O ratio and curing condition were selected for AA-YFC binding mortars according to different curing conditions and different Na2O ratio. In the second phase of the study, the fibers mentioned above were added to the optimum AA -YFC mortar without fiber determined and the experiments mentioned were applied. As a result, it was concluded that the drying shrinkage of AA-YFC mortars by using 0.1% and 0.2% glass, basalt and nylon fibers can be reduced at a high rate.