Kalsine edilmiş diyatomitli harçların özellikleri
Properties of calcined diatomite mortars
Yazar: AHMET YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA SARIDEMİR
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Harç = Mortar ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Mikroyapı = Microstructure ; Sıcaklık değişimi = Temperature change

Özet:
Çimento esaslı bağlayıcılar dünyada en çok kullanılan yapı malzemelerindendir. Bu çalışmada, çimento yerine ağırlığınca farklı oranlarda öğütülmüş kalsine diatomit kullanılan yüksek performanslı harçların ortam ve 400 ºC, 600 ºC, 800 ºC ve 1000 ºC yüksek sıcaklıklardaki mekanik ve mikroyapısal özellikleri araştırılmıştır. Yüksek performanslı harç karışımlarında çimento yerine ağırlıkça % 0, % 5, % 10, % 15 ve % 20 oranlarında öğütülmüş kalsine diatomit kullanılmıştır. Bu karışım oranlarında üretilen yüksek performanslı harçların 14, 28, 56 ve 90 günlük birim ağırlık, ultrases geçiş hızı (Upv), eğilme dayanımı (fs), basınç dayanımı (fc) değerleri araştırılmıştır. Dahası, bu harçların 56 gün sonra 400 ºC, 600 ºC, 800 ºC ve 1000 ºC yüksek sıcaklıklara maruz kaldıktan sonraki birim ağırlık, ultrases geçiş hızı (Upv), eğilme dayanımı (fs), basınç dayanımı (fc) değerleri araştırılmıştır. Bu harçların mikroyapısal özellikleri ise X-ışını kırınımı (XRD), polarize ışık mikroskobu (PLM), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımı spektrometresi (EDS) analizleri ile araştırılmıştır. Deneysel sonuçlar, öğütülmüş kalsine diyatomitin kısmi yerdeğişim malzemesi olarak Portland çimentosu yerine başarılı bir şekilde kullanılabilme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Ortam ve yüksek sıcaklıklara maruz kalan yüksek dayanımlı harçların mekanik özelliklerinden Portland çimentonun öğütülmüş kalsine diyatomit ile optimum değiştirme seviyesinin % 15 olduğu gözlenmiştir.

Abstract:
Cement-based binders are among the most used building materials in the world. In this study, the mechanical and microstructural properties of high performance mortars, which are used in different ratios of ground calcined diatomite instead of cement, are investigated at ambient and 400 ºC, 600 ºC, 800 ºC and 1000 ºC high temperatures. In the high performance mortar mixtures, Portland cement is replaced with ground calcined diatomite at ratios of 0%, 5%, 10%, 15% and 20%. The unit weight, ultrasound pulse velocity (Upv), flexural strength (fs) and compressive strength (fc) values of the high performance mortars in these mixing ratios are investigated at 14, 28, 56 and 90 days. Moreover, the unit weight, Upv, fs and fc values of these mortars exposed to 400 ºC, 600 ºC, 800 ºC and 1000 ºC high temperatures after 56 days are investigated. Microstructure properties of these mortars are investigated with the analyses of X-ray powder diffraction (XRD), polarized light microscopy (PLM), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The experimental results show that the ground calcined diatomite has a potential to be successfully employed as a partial replacement of Portland cement. It can be seen from the mechanical properties of high strength mortars exposed to ambient and high temperatures that the optimal replacement level of Portland cement by ground calcined diatomite is 15%.