Farklı tip malzemeler kullanılarak geopolimer harç üretimi ve dayanıklılığın incelenmesi
Investigation of geopolymer mortar production and durability using different type of materials
Yazar: MOHAMMAD RAHIM YALGHUZ
Danışman: DOÇ. DR. BURAK IŞIKDAĞ
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada bağlayıcı olarak metakaolin, yüksek fırın cürufu, silis dumanı, genleşmiş perlit, ham perlit ve alkali aktivatör olarak sodyum hidroksit, potasyum hidroksit ve sodyum silikat kullanılarak üretilen geopolimer harç numunelerinin dayanımını ve dayanıklılığı araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar; deneme üretimi, ısıl kürlü ve ısıl kürsüz geopolimer harç üretimi ve ısıl kürlü numuneler üzerinde dayanıklılık ve mikroyapı-minerolojik kompozisyon araştırması olmak üzere beş aşamadan oluşmaktadır. 40x40x160 mm boyutlarındaki numuneler laboratuvarda 24 saat bekletildikten sonra çeşitli sıcaklıklarda etüvde kür yapılmıştır. Numuneler etüvden çıkarıldıktan 24 saat sonra eğilme ve basınç deneyleri yapılmıştır. Isıl kürlü karışımlarda XRD ve SEM analizleri yapılmıştır. Ayrıca ısıl kürlü geopolimer harç karışım oranları kullanılarak ısıl kür uygulanmadan numuneler üretilmiş ve 7 gün laboratuvar ortamında bekletildikten sonra eğilme ve basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Deneysel sonuçlara göre ısıl kürlü numunelerin dayanımları ısıl kürsüz numunelerin dayanımına göre daha yüksek çıkmıştır. Son aşamada ise 14 hafta suresince MgSO4, Na2SO4 ve HCl çözeltilerinde bekletilen ısıl kürlü numunelerde ağırlık kaybı, renk değişimi, eğilme ve basınç dayanımları incelenmiştir. Asit ve sülfat çözeltilerinde bekletilen ısıl kürlü geopolimer numunelerinin dayanıklılığının yeterli olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this study, the strength and durability of geopolymer mortar specimens produced using metakaolin, blast furnace slag, silica fume, expanded perlite, raw perlite as binder and sodium hydroxide, potassium hydroxide and sodium silicate as alkali activator were investigated. Experimental studies consist of five stages; trial production, thermal and non-thermal cured geopolymer mortar production, durability and microstructure-mineralogical composition research on thermal cured samples. 40x40x160 mm specimens were kept in the laboratory for 24 hours, then curing was done in the oven at various temperatures. Flexural and compressive strength tests were performed 24 hours after the specimens were removed from the oven. The XRD and SEM analyzes were conducted in thermally cured mixtures. In addition, non-thermal cured specimens were produced by using thermal-cured geopolymer mortar mixture ratios. After waiting for 7 days in a laboratory, flexural and compressive strength tests were performed on non-thermal cured specimens. According to the experimental results, the strength of thermal cured specimens was higher than that of non-thermal cured specimens. At the last stage, thermal cured specimens were kept in MgSO4, Na2SO4 and HCl solutions for 14 weeks and the weight loss, color change, flexural and compressive strength of the specimens were examined. The durability of thermal cured geopolymer samples kept in acid and sulfate solutions has been found to be sufficient.