5. Uluslararasõ1leri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), 13-15 May õ s 2009, Karabük, Türkiye
© IATS’09, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye
1M1 FARKLI PUZOLAN1K KATKININ SERTLE2O12 BETON
ÖZELL1KLER1NE ETK1U1P1N KAR2ILA2TIRILMASI
COMPARISON THE EFFECTS OF TWO DIFFERENT POZZOLANS TO
HARDENED CONCRETE
1lhami DEM1R
a,*
, Muhammed Yasin DURGUN
b
, Demet KURT
c
a,*
Kõtõkkale Üniversitesi 1p3aat Mühendisli0i Bölümü, Kõtõkkale, Türkiye, E-Posta: ildemir@kku.edu.tr
b
Kõtõkkale Üniversiesi 1p3aat Mühendisli 0i Bölümü, Kõtõkkale, Türkiye, E-Posta: mydurgun@yahoo.com
c
Kõtõkkale Üniversitesi 1p3aat Mühendisligi Bölümü, Kõtõkkale, Türkiye, E-Posta: demetkrt@hotmail.com
Özet
Günümüzde do0al kaynaklarõn hõzla tükenmesi
engellenememektedir. Bu sebeple endüstriyel at õklarõn
beton sektöründe kullanõlmasõ üzerinde çalõ3malar
yapõlmaktadõr. Bu çalõ3mada iki farklõ endüstriyel atõk olan,
aynõ zamanda puzolanik özellikleriyle in3aat sektörüne
yakõn özellik gösteren uçucu kül ve silis dumanõpõn
sert3le3mi3 beton üzerine olan etkileri inclenmi 3tir.
Betonda %5,10,15,20 ve 25 oranlarõnda bu
malzemelerden çimento yerine ikame edilmi3tir. 7. ve 28.
günlerdeki dayanõm özellikleri incelenmi 3 ve katkõuõz beton
özelliklerine göre daha kaliteli sonuçlar elde edilmi3tir.
Anahtar kelimeler: Silis Dumanõ, Uçucu Kül, Beton,
Dayanõm
Abstract
At present days we are not able to avert the consuming of
the naturel sources. For this reason, studies on using
industrial wastes have been carried out. In this study, the
effects on hardened concrete of fly ash and silica fume,
which are two different industrial wastes, and at the same
time showing similar properties to the concrete sector,
have been examined. In concrete, 5%, 10%, 15%, 20%
and 25% from these materials were replaced with cement.
The strength properties on 7th and 28th days were
examined and compare with pure conncrete properties,
more qualified results were obtained.
Key Words: Silica Fume, Fly Ash, Concrete, Strength
1. Giri3
Türkiye’de elektrik enerjisi, kömüre dayal õ termik
santrallerden ve hidroelektrik santrallerinden elde
edilmektedir. Son yõllarda bunlara üçüncü olarak do0algaz
santralleri de katõlmõ3võr. Dü3ük kalorili linyit kömürlerinin
yakõldõ0õ termik santrallerde, elektrik üretimi sõrasõnda toz
haldeki kömürün yanmasõ sonucu baca gazlarõ ile
sürüklenen mikron boyutunda kül tanecikleri meydana
gelmektedir. Endüstriyel bir atõk olan ve uçabilen bu
küllere, uçucu kül (UK) adõ verilmektedir [1]. Çevreyi
olumsuz olarak etkileyecekleri için, uçucu küllerin santral
bacasõndan çõkarak havaya karõ3malarõ önlenir. Bu
amaçla, küller mekanik ve elektrostatik yöntemle
toplanarak santral çevresinde veya ba3ka uygun yerlerde
depolanõr. Zamanla biriken küller geni3 alanlarõ kapsamaya
ba3lar ve santral idaresi için bir problem olur [2].
Uçucu Küllerin özellikleri genel itibariyle kömürün
özelliklerine ve yakõlma yöntemine ba0nõ olarak de0k3iklik
gösterir. Genelde silisli ve alüminli olan bile3imi dolayõuõyla
puzolanik özellik göstererek çimento ve betonda katkõ
malzemesi olarak yararlõ olur. 1nce ve küresel tanecikleri
dolayõuõ ile taze betonda i3lenebilirli0i arttõtõr. Çimento
hidratasyonu sonucu olu3an kireçle reaksiyona girerek
ilave ba0layõeõ jel olu3turur, linyit kömürünün yakõlmasõ ile
elde edilen uçucu külde kireç oranõ genellikle yüksek olup
bu tür küller aynõ zamanda hidrolik, yani ba0layõeõnõk
özelli0i gösterirler [2]. Çimento içerisindeki bo3luklarõ
doldurur ve hidratasyon õuõuõpõ dü3ürüp, betonda erken
ya3lardaki çatlaklarõpõn olu3umunun engellenmesi için
kullanõnõr. Bu 3ekilde beton yapõlarõn uzun süre kalõeõnõ0õ ve
dayanõklõnõ0õ sa0lanmõ3 olur [3]. Uçucu külde bulunan
ba3nõca bile3enler SiO2, Al2O3, Fe2O3 ve CaO olup bunlarõn
miktarlarõ uçucu külün tipine göre de0k3mektedir. Ayrõca
MgO, SO3, alkali oksitler de minör bile3en olarak
bulunmaktadõr. Uçucu küldeki temel oksitlerden SiO2 %25
– 60, Al2o3 % 10 – 30, Fe2O3 %1 – 15 ve CaO % 1- 40
oranlarõnda bulunmaktadõr. Bu farklõ aralõklardaki de0erler
uçucu külün tipini karakterize etmektedir [4–7].
Uçucu külün çimento ile birlikte in3aat sektöründe en çok
kullanõldõ0õ alan, beton üretimidir. Uçucu kül, hem normal
ve hafif betonda hem de giderek kullanõoõ yaygõnla3an
hazõr beton üretiminde gerek katkõ gerekse ikame
malzemesi olarak kullanõlmaktadõr. Betonda yüksek oranda
uçucu kül ikamesi yapõlan bir çalõ3mada basõnç dayanõoõ
artarken a3õnma dayanõmlarõpõn da arttõ0õ gözlenmi 3tir [1].
Uçucu kül kullanõoõ en dü3ük su/ba0layõeõ oranõnda
kullanõldõ0õnda dayanõm ve durabilite açõuõndan daha iyi
sonuçlar vermektedir [3]. Aynõ3ekilde C sõpõhõ uçucu kül
kullanõlan ba3ka bir ara3võrmada ise, erken basõnç
dayanõoõpõ olumsuz yönde etkiledi0i ancak 3 günden
sonra yava3 yava3 olumlu özelliklerini gösterdi0i
saptanmõ3võr. Uçucu kül içeren numunelerle normal
numunelerin kür 3artlarõna verdikleri tepkiler incelenmi 3,
uçucu kül içeren betonlarõn kür ko3ullarõna kar3õ daha çok
hassasiyet gösterdi 0i ortaya konmu3tur [8]. Ayrõca uçucu
küllü beton puzolanik reaksiyonlar sonucu beton zamanla
daha geçirimsiz bir yapõ kazanõr [9]. Uçucu kül süper
akõ3kanla3võtõeõnõ beton üzerinde de denenmi 3tir. Yapõlan
deney sonuçlarõnda uçucu kül katkõuõpõn çökme de0erini
azalttõ0õ görülmü3tür. Uçucu kül ikamesi arttõkça bütün
ya3larda betonda basõnç ve yarmada çekme dayanõmlarõ
artmõ3võr [10]. Ba3ka bir çalõ3ma betonun mekanik
özellikleri açõuõndan de0erlendirildi0inde; uçucu kül ikame
miktarõna ba0nõ olarak basõnç dayanõoõ de0erleri
azalmõ3võr. Uçucu kül ikamesi beton i3lenebilirli0ini olumlu
yönde etkilemektedir. Uçucu kül ikame miktarõpõn
çimentonun % 5暢inden fazla olmasõ sertle3me sürelerini
arttõrmaktadõr. Uçucu kül çimento gibi ba0layõeõnõk özelli0i