Alkali ile aktive edilmiş pomza agregalı hafif harçların mekanik özelliklerine bağlayıcı türü ve aktivatör oranının etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of binder type and activator ratio on the mechanical properties of alkaline activated pumice aggregate light mortars
Yazar: RECEP ALİ GELDİM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERHAN İLKENTAPAR
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada F sınıfı uçucu kül ve yüksek fırın cürufundan hafif geopolimer harç
numuneleri üretilmiştir. Hafif geopolimer harç üretiminde agrega olarak Kayseri
bölgesinden pomza agregası kullanılmıştır. Geopolimer hafif harçların üretiminde
aktivatör olarak Na2SiO3 (sodyum metasilikat) kullanılmıştır. Aktivatör oranı ise
bağlayıcı ağırlığına oranla %8 ve %10 Na+ içerecek şekilde ayarlanmıştır. Ayrıca
karışımlara bağlayıcı ağırlığına oranla %1 ve %2 oranında Al tozu ikame edilmiştir.
Çalışmada geopolimer hafif harç numunelere 75°C sıcaklıklarda 24, 48, 72 saat ısıl kür
uygulanmıştır. Üretilen geopolimer taze harçlar üzerinde işlenebilirlik deneyi, birim
ağırlık deneyi, ultrasonik atımlı dalga hızı tayini, eğilme dayanımı deneyi, basınç
dayanımı deneyi; 300, 600 ve 900°C sıcaklıklarda yüksek sıcaklık dirençleri deneyi ve
FESEM ve EDX analizleri olmak üzere içyapı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen
sonuçlarına göre geopolimer hafif harçların Al tozu ikamesi ve aktivatör oranının artması
işlenebilirlik değerlerini düşürdüğü tespit edilmiştir. Basınç ve eğilme dayanımı
sonuçlarına bakıldığında Al tozu ikamesinin dayanım değerlerini olumsuz etkilediği,
aktivatör oranının artması ise dayanımı olumlu etkilediği tespit edilmiştir. Yüksek
sıcaklık dirençlerine bakıldığında ise genel olarak 300°C ve 600°C sıcaklıklarda
dayanımlarda düşüşler gözlemlenirken 900°C sonrasında dayanım değerlerinde artışların
olduğu gözlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Geopolimer, Uçucu Kül, Yüksek Fırın Cürufu, Pomza, Alüminyum
Tozu, Mekanik Özellikler

Abstract:
In this study, lightweight geopolymer mortar specimens were produced from Class F fly
ash and blast furnace slag. Pumice aggregate from the Kayseri region was used as the
aggregate in lightweight geopolymer mortars. Sodium metasilicate (Na2SiO3) was
employed as the activator in the production of geopolymer lightweight mortars. The
activator ratio was adjusted to contain 8% and 10% Na+
relative to the binder weight.
Additionally, Al powder was substituted in the mixtures at rates of 1% and 2% relative to
the binder weight. Geopolymer lightweight mortar specimens were subjected to thermal curing at 75°C for
24, 48, and 72 hours. Various tests were conducted on the produced geopolymer fresh
mortars, including workability tests, unit weight tests, ultrasonic pulse velocity
measurements, flexural strength tests, compressive strength tests, high-temperature
resistance tests at 300, 600, and 900°C, and internal structure analyses using FESEM and
EDX. According to the obtained results, the substitution of Al powder and an increase in
the activator ratio in geopolymer lightweight mortars led to a decrease in workability
values. Examination of compressive and flexural strength results revealed that the
substitution of Al powder adversely affected strength values, while an increase in the
activator ratio had a positive impact on strength. Regarding high-temperature resistance,
a general decrease in strengths was observed at 300°C and 600°C, but at the highest
temperature of 900°C, an increase in strength values was observed.
Keywords: Geopolymer, Fly Ash, Blast Furnace Slag, Pumice, Aluminum Powder,
Mechanical Properties