Zeolit, Uçucu Kül Ve Atık Cam Malzemelerin Portland Kompoze Çimento Üretiminde Kullanılabilirliğinin Araştırılması

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 3, 0 - , 03.03.2014

Mustafa Dayı Hüseyin Aruntaş Murat Çavuş Osman Şimşek

Öz

Bu çalışmada, zeolit, uçucu kül ve atık cam malzemelerin Portland kompoze çimento üretiminde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla zeolit, uçucu kül ve atık cam, ağırlıkça % 5 ve % 10 oranlarında Portland çimentosu klinkeri ile birlikte üçlü katkılı çimentolar elde etmek için kullanılmış ve böylece Portland
kompoze çimentolar elde edilmiştir. Üretilen çimentoların öğütme süresi sabit tutulmuştur. Üretilen kompoze çimentoların kimyasal kompozisyonları ve fiziksel özellikleri ile 7, 28 ve 90 günlük eğilme ve basınç dayanımları kontrol çimentosu olan CEM I Portland çimentosu numunesi ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen deney sonuçları, üretilen Portland kompoze çimentoların TS EN 197–1’e uygun olduğunu ve çimento üretiminde zeolit, uçucu kül ve atık camın katkı malzemesi olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Portland kompoze çimento, puzolan, zeolit, uçucu kül, atık cam, fiziksel ve mekanik özellikler

Kaynakça

• Aruntaş, H.Y., “Diatomitlerin çimentolu
• sistemlerde puzolanik malzeme olarak
• kullanılabilirliği”, Doktora Tezi, Gazi
• Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1996
• Öztekin,H., Cimilli, T., “History and Use of Blended
• Cements in Turkey”, Cement, Concrete and
• Aggregates, Vol. 9, 44-48, 1987.
• Roumain, J.C., Sarkar, S.L., II. International
• Symposium on Cement and Concrete Technology
• in the 2000, Çimento ve Beton Dünyası, Cilt 5,
• No 30, 36-45, 2001.
• Rodríguez, R.E., Urib, R., “Importance of Using
• the Natural Pozzolans on Concrete Durability”,
• Cement and Concrete Research, Vol.32, 1851-
• , 2002.
• Mehta, P.K., Concrete: Structure, Properties
• and Materials, Prentice-Hall, New Jersey, 1986.
• ASTM C 618, Coal Fly Ash and Raw or Calcined
• Natural Pozzolan for Use as a Mineral Admixture
• in Portland Cement Concrete, Annual Book of
• ASTM Standards, 1994.
• Aruntaş, H.Y., Tokyay, M., “Katkılı Çimento
• Üretiminde Diatomitin Puzolanik Malzeme Olarak Kullanılabilirliği”, Çimento ve Beton Dünyası,
• Cilt 1, No 4, 33-41, 1996.
• Aruntaş, H.Y., Gürü, M., Dayı, M., Tekin, İ.,
• “Utilization of Waste Marble Dust as an Additive
• in Cement Production”, Material and Design,
• Vol.31, No 8, 4039-4042, 2010.
• Değirmenci, N., Yılmaz, A., “Use of Diatomite as
• Partial Replacement for Portland Cement in
• Cement Mortars”, Construction and Building
• Materials, Vol.23, No 1, 284-288, 2009.
• Hossain, K.M.A., “Blended Cement Using
• Volcanic Ash and Pumice”, Cement and
• Concrete Research, Vol. 33, No 10, 1601-1605,
• -
• Yılmaz, K., Canpolat, F., Arman, H., “Taban Külü
• ve Doğal Zeolitin Puzolanik Çimentoda Katkı
• Olarak Kullanımı”, Beton Kongresi, İstanbul,
• -725, 2004.
• Hossain, K.M.A., “Properties of Volcanic Pumice
• Based Cement and Lightweight Concrete”,
• Cement and Concrete Research, Vol. 34, No 2,
• -291, 2004.
• Ulusu, H., “Erzincan ve Nevşehir Yöresi
• Pomzalarının Çimentolu Sistemlerde
• Kullanılabilirliği”, Doktora Tezi, Gazi
• Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2006
• Canpolat, F. ve diğerleri, “Use of Zeolite, Coal
• Bottom Ash and Fly Ash as Replacement
• Materials in Cement Production”, Cement and
• Concrete Research, Vol. 34, No 5, 731-735,
• -
• Aruntaş, H.Y., “Uçucu Küllerin İnşaat Sektöründe
• Kullanım Potansiyeli”, Journal of the Faculty of
• Engineering and Architecture of Gazi
• University, Cilt14, No 1, 193-203, 2006.
• Abalı, Y., Bayca, S.U., Targan, S., “Evaluation of
• Blends Tincal Waste, Volcanic Tuff, Bentonite
• and Fly Ash for Use as a Cement Admixture,
• Journal of Hazardous Materials, Vol. 131, No
• -3, 126-130, 2006.
• Erdoğan, T.Y., Tokyay, M., and Ramyar, K.,
• “Investigations on the Sulfate Resistance of High-
• Lime Fly Ash Incorporating PC-FA Mortars”, 4th
• CANMET/ACI Int Conf on Fly Ash, Silica
• Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete,
• V 1, 1992.
• Okucu, A., “Zeolitik Tüflerin Çimento Katkı
• Maddesi Olarak Değerlendirilmesi”, Beton
• Kongresi, İstanbul, 682-687, 2004.
• Taban, S., Şimşek, O., “Zeolitik Tüf Katkı Oranı
• ve Deniz Suyunun Çimentonun Fiziksel ve
• Mekanik Özelliklerine Etkisi”, Journal of the
• Faculty of Engineering and Architecture of
• Gazi University, Cilt 24, No 1, 145-153, 2009.
• Shi, C., and et al., “Characteristics and Pozzolanic
• Reactivity of Glass Powders”, Cement and
• Concrete Research, Vol. 35, No 5, 987-993,
• -
• Erdem, T.K., Meral, Ç., Tokyay, M., Erdoğan,
• T.Y., “Use of Perlite Pozzolanic Addition in Producing Blended Cement”, Cement and
• Concrete Composites, Vol. 29, No 1, 13-21,
• -
• Bilim, C., “Çimento Harçlarında İkame
• Malzemesi Olarak Zeolit ve Silis Dumanı
• Kullanımı”, Erciyes Üniv. Fen Bilimleri
• Enstitüsü Dergisi, Cilt 27, 339-345, 2011.
• Uzal, B., Turanlı, L., “Blended Cements
• Containing High Volume of Natural Zeolites:
• Properties, Hydration and Paste Microstructure”,
• Cement and Concrete Composites, Vol.34, No
• , 101–109, 2012.
• Khmiri, A., Samet, B., Chaabouni, M., “A Cross
• Mixture Design to Optimise the Formulation of a
• Ground Waste Glass Blended Cement”, Cement
• and Concrete Composites, Vol. 28, No 1, 680–
• , 2012.
• Menendez, G., Bonavetti, V., Irassar, E.F.,
• “Strength Development of Ternary Blended
• Cement with Limestone Filler and Blast-Furnace
• Slag”, Cement and Concrete Composites, Vol.
• , No 1, 61-67, 2003.
• Erdem, T.K., Kırca, Ö., “Use of Binary and
• Ternary Blends in High Strength Concrete”,
• Construction and Building Materials, Vol.22,
• No7,1477-1483, 2008.
• Antiohos, S.K., Papadakis, V.G., Chaniotakis, E.,
• Tsimas, S., “Improving the Performance of
• Ternary Blended Cements by Mixing Different
• Types of Fly Ashes”, Cement and Concrete
• Research, Vol. 37, No 6, 877-885, 2007.
• Final report, “Evaluating Properties of Blended
• Cements for Concrete Pavements”, The Center for Portland Cement Concrete Pavement
• Technology, Iowa State University, 2003.
• Najimi, M., Sobhani, J., Ahmadi, B., Shekarchi,
• M., “An Experimental Study on Durability
• Properties of Concrete Containing Zeolite as a
• Highly Reactive Natural Pozzolan”, Construction
• and Building Materials, Vol. 35, 1023–1033,
• -
• Çelik, Ö., Damcı, E., Pişkin, S., “Characterization
• of Fly Ash and it Effects on the Compressive
• Strenght Properties of Portland Cement”, Indian
• Journal of Engineering and Materials Science,
• Vol. 15, 433-440, 2008.
• Matos, Joana Sousa-Coutinho, “Durability of
• Mortar Using Waste Glass Powder as Cement
• Replacement”, Construction and Building
• Materials, Vol. 36, 205–215, 2012.
• Erdoğan, T.Y., Beton, METU Press, Ankara,
• -
• Erdoğdu, K., Tokyay, M., Türker, P., “Traslar ve
• Traslı Çimentolar”, TÇMB/AR-GE/Y99.2,
• Ankara, 1999.
• Yılmaz, K., Canpolat, F. ve Arman, H., “Taban
• Külü ve Doğal Zeolitin Puzolanik Çimentoda
• Katkı Olarak Kullanımı”, Beton Kongresi, 716-
• , İstanbul, 2004.
• Şahmaran, M., Kasap, O., Duru, K., Yaman, I.O.,
• “Effects of Mix Composition and Water–Cement
• Ratio on the Sulfate Resistance of Blended
• Cements”, Cement and Concrete Composites,
• Vol. 29, 159–167, 2007.