Puzolanik katkı malzemeleriyle üretilen çimento harçlarının mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical characteristics of cement mortars produced with puzolanic additive materials
Yazar: FADEL MOHAMED ALI FELLO
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN YAVUZ BAYRAKTAR
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Beton en çok kullanılan yapı malzemelerinden biridir ve çoğunlukla yenilemeyen doğal kaynaklar ve sera gazına neden olan kullanılarak üretilmektedir. Alternatif malzemelerin daha çok keşfedilmesi bu endüstrinin sürdürebilirliğini arttırmak için iyi bir fırsat olmuştur. Bu çalışmada, puzolanik katkı malzemeleri ile üretilen yüksek performanslı harçların taze ve sertleşmiş özelliklerine etkisini araştırmak amaçlanmıştır. Ayrıca normal su kürü (NSK), sıcak su kürü (SSK) ve buhar kürü (BK) olmak üzere üç farklı kürleme koşulu ile erken kürleme koşullarının harcın mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Çimentoya ikame yüzdesi pirinç kabuğu külünün (PK) %0, %5, %10 ve yüksek fırın cürufunun de (YFC) %0, %5, %10, %15'dir. Harçlar toplam 12 tip karışım olarak üretildikten sonra laboratuvarda TS EN 196-1 standardına göre 40x40x160 mm boyutlarında prizma örnekleri elde edilmiştir. Bu amaçlar için yayılma testi harç işlenebilirliğine bir gösterge olarak yapılmıştır, basınç dayanımı ve eğilme dayanımı incelenmiştir ayrıca PK ve YFC'lerin porozite ve su emme üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sonuçlar, YFC'lerin yayılma testi sonuçları üzerinde olumlu ancak PK'nin olumsuz bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Basınç dayanımı açısından, PK ve YFC, 7. gün sonraki dönemlerde, basınç dayanımını önemli ölçüde iyileştirdiğini, ayrıca su kürleme ve buhar kürünün, basınç dayanımı sonuçlarını erken dönemde önemli ölçüde arttırmasını sağlamıştır. 28 ve 90 günlük en yüksek sonuç sırasıyla 119,9 MPa ve 123,3 MPa'dir. Bu sonuçlar, buhar kürü yöntemi altında kürlenerek YFC'nin %15'i ve PK'nin %10'unun dahil edilmesiyle elde edilmiştir. Sonuçlar ayrıca YFC ve PK artışının tüm karışımlarda porozite ve su emme değerlerini düşürdüğünü göstermiştir. En yüksek porozite ve su emme değeri REF karışıma aittir ve tüm deneysel karışımların sonuçları REF karışımdan daha düşük değerler elde etmiştir.

Abstract:
Concrete is the most widely used construction material and, for the most part, is produced using nonrenewable natural resources and energy intensive processes which emit greenhouse gasses. There exists an opportunity to improve the sustainability of this industry by further exploring the use of alternative materials. This study aimed to investigate the influence of cement replacement on the fresh and hardened of high performance mortar. also the influence of early curing condition on the mechanical properties of mortar was studied, three different curing conditions were applied; normal water curing (SK), hot water curing (SSK) and steam curing (BK). The percentage of cement replacement was 0%, 10% and 15% by RHA and 0%, 5%, 10% and 15% by GGBFS. According to TS EN 196-1, 12 different experimental mixes (with 40x40x160 cm) were prepared for these objectives. Flow test was conducted as an indicator for workability of mortar, compressive strength and flexural strength were examined, also the effect of RHA and GGBFS on the porosity and water absorption of mortar were studied. The results showed that the GGBFS has a positive effect on the flow test results, however RHA led to decrease the flow test results. In term of compressive strength, the RHA and GGBFS had improved the compressive strength significantly at later age, after 7 days, also how water curing and steam curing led to increase the compressive strength results significantly in early age. In 28 and 90 days, the highest result were 119,9 MPa and 123,3 MPa respectively. these results achieved by incorporation of 15% of GGBFS and 10% of RHA and cured under steam curing method. The results also indicated that the increasing of GGBFS and RHA decrease the porosity and water absorption values in all mixes. The highest value of porosity and water absorption was belonged to REF mix and all experimental mixes had results lower that REF mix.