Alternatif puzolan kalsine marn içeren sürdürülebilir katkılı çimentolar

Öz

Çimento klinkerine yer değiştirme malzemesi olarak belirli oranlarda ilave edilen puzolanların kullanımı, azalan klinker miktarı sayesinde, ürün performansından taviz vermeden daha az enerji tüketimi ve daha az CO₂ emisyonları anlamına gelmektedir. Doğal marnlar, uygun sıcaklıkta kalsine edilirse alternatif bir puzolana dönüşebilmektedir. Bu çalışmada, diğer puzolanlara göre doğada daha bol miktarda bulunabilen marn 600^oC ve 800^oC’ de kalsine edilmiş ve puzolanik aktivitesi belirlenmiştir. Kalsine edilen marn, çimento ağırlığının %0, %10, %30 ve %50’ si oranlarında Portland çimentosu ile yer değiştirilerek katkılı çimentolar elde edilmiştir. Elde edilen katkılı çimentolar ve bu çimentolarla üretilen harç numuneler üzerinde priz süreler, normal kıvam, hacim genleşme, eğilme-basınç dayanımı gibi deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneylerden elde edilen sonuçlara göre; kalsine doğal marn katkılı çimentoların puzolanik aktivite ve çimento özellikleri TS 25 ve TS EN 197-1 limit değerleri ile uyumludur. Diğer taraftan, optimum sıcaklıkla (800^oC) kalsine edilen marn katkılı çimento içeren harçların eğilme-basınç dayanımları %50 yer değiştirme oranına kadar iyileşmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Kalsine marn,Katkılı Çimento,Harç,Puzolan

References

1. Andradea, D., Rêgoa, J., Moraisb, P., Rojas, M., (2018). Chemical and mechanical characterization of ternary cement pastes containing metakaolin and nanosilica, Construction and Building Materials, 15, 918–26.
2. Antoni, M., Rossen, J., Martirena, F., and Scrivener, K., (2012). Cement substitution by a combination of metakaoline and limestone, Cement and Concrete Research 42 (12), 1579–1589.
3. Danner, T., Østnor T., and Justnes, H., (2012). Calcined marl as pozzolana for sustainable development of the cement and concrete industry, In Proceedings of the 12th Canmet/ACI International Conference on Recent Advances in Concrete Technology and Sustainability Issues, SP-289, 357–365.
4. Daştan, A., (2005). Pişmiş killerin puzolanik özellikleri, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık, İstanbul.
5. De Weerdt, K., and Justnes, H., (2008). Microstructure of binder from the pozzolanic reaction between lime and siliceous fly ash, and the effect of limestone addition, In Proceedings of 1st International Conference on Microstructure Related Durability of Cementitious Composites, Nanjing, China, Rilem Pro 61, 107–116.
6. De Weerdt, K., and Justnes, H., (2009). Synergic reactions in triple blended cements. In Proceedings of the 11th NCB International Seminar on Cement and Building Materials, New Delhi, India, pp. 257–261.
7. De Weerdt, K., vd., (2010). Fly ash–limestone ternary composite cements: synergy effect at 28 days, Nordic Concrete Research 2, (42), 51–70.
8. De Weerdt, K., vd., (2011a). Synergy between fly ash and limestone powder in ternary cements. Cement and Concrete Composites 33(1), 30–38.

9. De Weerdt, K., vd., (2011b). Hydration mechanism of ternary Portland cements containing limestone powder and fly ash. Cement and Concrete Research 41(3),279–291.
10. Erdoğan, T. Y., (2013). Beton. ODTÜ Yayını. Ankara.
11. Justnes H, Østnor, T., and Danner, T., (2011). Calcined marl as effective pozzolana. In Proceedings of the International Rilem Conference on Advances in Construction Materials through Science and Engineering, Hong Kong, China, Rilem Pro 79, pp. 750–758.
12. Massazza, F., (1993). Pozzolanic Cement, Cement and Concrete Composites, 15, 185-214.
13. Mikhailenko, P., Cassagnabère, F., Emam, A., and Lachemi M., (2018). Influence of physico-chemical characteristics on the carbonation of cement paste at high replacement rates of metakaolin, Construction and Building Materials, 158, 164–172.
14. TS 25, (2008) Doğal puzolan (tras) - Çimento ve betonda kullanılan - tarifler, gerekler ve uygunluk kriterleri. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara
15. TS EN 197-1 (2012) Çimento - Bölüm 1: Genel çimentolar - Bileşim, özellikler ve uygunluk kriterleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara
16. TS 196-6 (2010) Çimento deney yöntemleri - Bölüm 6: İncelik tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara
17. TS 196-3 (2017) Çimento deney yöntemleri-Bölüm 3: Priz süreleri ve genleşme tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara
18. TS EN 196-1 (2016) Çimento deney metotları - Bölüm 1: Dayanım tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara