Farklı geopolimer betonların dayanımlarının zamanla değişimi ve durabilitesi


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Gelişim Üniversitesi, LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ , Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İSMAİL ERHAN KALAYCIKLI

Danışman: Anıl Niş

Özet:

Betonda istenilen en önemli özellikler dayanım ve durabilitedir. Yapılarda kullanılan betonlarda bağlayıcı malzeme olarak Portland çimentosu kullanılmaktadır. Betonda dayanım ve durabilitenin artırılması amacıyla beton içerisinde bağlayıcı malzeme olarak yüksek fırın cürufu, uçucu kül, silis dumanı gibi mineral katkılı puzolanların kullanımı betonun durabilite performansını artırdığı bilinmektedir. Fakat Portland çimentosunun üretiminde çok yüksek miktarlarda CO2 salınımı gerçekleşmektedir. Ayrıca çimento üretimi sırasında enerji maliyetleri de çok yüksektir. Bu sebeple, daha çevreci, yeni nesil, az enerji gerektiren betonların üretimine ihtiyaç duyulmaktadır. Son zamanlarda atık puzolanik malzemelerle üretilen Geopolimer betonlar, Portland çimentosunun çevre ve enerji üzerinde yarattığı problemleri büyük ölçüde ortadan kaldırmaktadır. Bu nedenle yapılacak çalışmada Geopolimer betonların Portland çimentolu betonların yerine yapılarda kullanımı araştırılacaktır. Bu kapsamda, üç farklı Geopolimer beton incelenecektir. Bunlardan ilki, Geopolimer betonu içerisinde bağlayıcı malzeme olarak %95 yüksek fırın cürufu ve %5 silis dumanı içeren betonlar (95C5SF), ikinci olarak Geopolimer betonu içerisinde %65 yüksek fırın cürufu, %30 uçucu kül ve %5 silis dumanı içeren betonlar (65C30U5SF), ve üçüncü olarak ise Geopolimer betonu içerisinde %15 yüksek fırın cürufu, %80 uçucu kül ve %5 silis dumanı içeren betonların (15C80U5SF) binalarda yapısal elemanlar olarak kullanımı incelenmiştir. Geopolimer betonların üretimi sırasında alkali aktivatör olarak sodyum silikat ve sodyum hidroksit bileşimi kullanılmıştır. Geopolimer betonların kontrol ortamında ve % 5 sülfürik asit ortamında görsel denetim, ağırlık kaybı ve basınç dayanımı kaybı kriterleriyle farklı Geopolimer betonların mekanik ve durabilite performansı belirlenmiştir. Sonuç olarak, 95C5SF Geopolimer betonların en yüksek basınç dayanımına, 15C80U5SF Geopolimer betonlarının ise en düşük dayanıma sahip olduğu belirlenmiştir. % 5 sülfürik asit etkisine karşı en iyi durabilite performanslarını 95C5SF ve 65C30U5SF numuneleri gösterdiğinden, bu betonların binaların yapımında yapısal eleman olarak kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.