YFC/UK bazlı metakaolin ve silis dumanı içeren kendiliğinden yerleşen geopolimer kompozitlerde farklı çözelti oranlarının mekanik ve durabilite özelliklerine etkisi
Effect of different solution ratios on the mechanical and durability properties of self-compact geopolymer composites containing BFS/FA based metakaolin and silica fume
Yazar: SÜMEYYE IRMAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ÖZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasının amacı Metakaolin (MK) ve Silis Dumanı (SD) esaslı, su ve çimento
içermeyen akıcılığı Sodyum Silikat (Na2SiO3) ve Sodyum Hidroksit (NaOH) ile sağlanmış
kendiliğinden yerleşen geopolimer harç üretmek ve beş farklı sıcaklık (150, 300, 450, 600, 750
oC) altında dirençlerini araştırmaktır.
Yöntem: Alüminasilikat esaslı Yüksek Fırın Cürufu (YFC) ve Uçucu Kül (UK) karışımlarda
değişken olarak kullanılmıştır. İlk beş karışım YFC diğer beş karışım UK ile oluşturulmuştur.
Aynı zamanda karışımlarda beş farklı (2,00, 2,25, 2,50, 2,57, 3,00) Sodyum Silikat/Sodyum
Hidroksit oranı kullanılmış olup kendiliğinden yerleşebilirlik özellikleri incelenmiştir. Döküm
esnasında L-kutusu deneyi, yayılma deneyi, V-hunisi deneyleri yapılmıştır. Ardından
numunelere ortam, 80°C ve 28 günlük su kürleri uygulanmıştır. Durabilite özelliklerinin
incelenmesi için numuneler yüksek sıcaklık ve sülfat etkisine mazur bırakılmıştır. KYH
numunelere basınç dayanımı, eğilme dayanımı, ağırlık değişimi, kılcal su emme testleri
yapılmıştır. Son olarak durabilite özelliklerinin incelenmesi için en yüksek en düşük ve orta
basınç dayanımına sahip numunelere SEM analizi yapılmıştır.
Bulgular: Her iki grupta da optimum sonucu veren Sodyum Silikat/Sodyum Hidroksit oranı
2,5 olan ve UK içeren gruplarda kendiliğinden yerleşen taze beton deneyleri daha iyi sonuç
göstermiştir. Oranı 2,5 olan ve YFC içeren numunelerde yayılma çapı ortalama 351 mm iken,
oranı 2,5 olan ve UK içeren numunelerin yayılma çapı ortalama 359 mm olarak ölçülmüştür.
Sonuç: Geopolimer harçlarda akıcılığın Sodyum Silikat/ Sodyum Hidroksit oranı arttıkça ve
UK kullanımı ile arttığı gözlemlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Kendiliğinden Yerleşen Harç, Geopolimer Harç, Sülfat Etkisi, Yüksek
Sıcaklık, Basınç Dayanımı
Mayıs 2024, 91 sayfa

Abstract:
Purpose: The aim of this thesis study is to produce self-compacting geopolymer mortar based
on Metakaolin (MK) and Silica Fume (SF), free of water and cement, whose fluidity is provided
by Sodium Silicate (Na 2 SiO 3) and Sodium Hydroxide (NaOH) and to be produced at five
different temperatures (150, 300,450, 600, 750 oC) is to investigate their resistance below.
Method: Aluminosilicate based Blast Furnace Slag (BFS) and Fly Ash (FA) were used variably
in the mixtures. The first five mixtures were created with BFS and the other five mixtures were
created with FA. At the same time, five different (2.00, 2.25, 2.50, 2.57, 3.00) Sodium
Silicate/Sodium Hydroxide ratios were used in the mixtures and their self-compactingproperties
were examined. During casting, L-box test, diffusion test and V-funnel tests wereperformed.
Then, ambient, 80°C and 28-day water cures were applied to the samples. To examine the
durability properties, the samples were exposed to high temperature andsulfate effects.
Compressive strength, bending strength, weight change and capillary waterabsorption tests
were performed on SCC mortars. Finally, to examine the durabilityproperties, SEM analysis
was performed on the samples with the highest, lowest andmedium compressive strength.
Findings: Self-compacting fresh mortar tests with a Sodium Silicate/Sodium Hydroxide ratio
of 2.5, which gave optimum results in both groups, and groups containing FA, showed better
results. While the average spreading diameter of samples containing BFS with a ratio of 2.5
was 351 mm, the average spreading diameter of samples with a ratio of 2.5 and containing FA
was measured as 359 mm.
Conclusion: It has been observed that the flowability of geopolymer mortar increases as the
Sodium Silicate/Sodium Hydroxide ratio increases and with the use of FA.
Keywords: Self Compacting Mortar, Geopolymer Mortar, Sulphate Effect, High Temperature,
Compressive Strength
May 2024, 91 pages