THE EFFECT OF PEANUT SHELL ASH ON SOME ENGINEERING FEATURES OF SIFCON

Abstract

In this study, the use of peanut shell ash in different proportions instead of CEM I 42.5 R type cement in the production of SIFCON (fiber concrete impregnated with cement slurry) was investigated. For this purpose; For each sample, steel fiber with a diameter of 0.75 mm and a length of 40 mm in accordance with the TS EN 14889-1 standard was used at 10% by volume. The peanut shell ash calcined at 600 0C was replaced by 0%, 2.5%, 5%, 7.5% and 10% instead of CEM I 42.5 R type cement. In cement slurry production; For each sample, the same amount of binder (peanut shell ash substituted CEM I 42.5 R cement), the same proportion of silica fume, the same proportion of quartz sand, the same proportion of water, the same amount of chemical additive was used and the same proportion of air volume was calculated. The prepared cement slurries were filled into molds according to the SIFCON production method, then production was made. The effect of peanut shell ash substitution on SIFCON was evaluated by determining unit volume weights, bending and compressive strengths for 28 days, water absorption rates, porosity percentages and capillary water absorption values of the samples produced.

Keywords

• Sifcon
• Peanut Shell Ash
• Calcination
• Substitute Cement

YER FISTIĞI KABUĞU KÜLÜNÜN SIFCON’UN BAZI MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Abstract

Bu çalışmada SIFCON (Çimento bulamacı emdirilmiş lifli beton) üretiminde CEM I 42.5 R tipi çimento yerine yer fıstığı kabuğu külünün değişik oranlarda kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla; her numune için hacimce %10 oranında TS EN 14889-1 standardına uygun 0.75 mm çaplı ve 40 mm uzunluğunda çelik lif kullanılmıştır. 600 OC’ de kalsine edilen yer fıstığı kabuğu külü CEM I 42.5 R tipi çimento yerine %0, %2.5, %5, %7.5 ve %10 oranlarında ikame edilmiştir. Çimento bulamacı üretimlerinde; her numune için aynı oranda bağlayıcı (yer fıstığı kabuğu külü ikameli CEM I 42.5 R çimentosu), aynı oranda silis dumanı, aynı oranda kuvars kumu, aynı oranda su, aynı oranda kimyasal katkı kullanılmış ve aynı oranda hava hacmi hesaplanmıştır. Hazırlanan çimento bulamaçları, SIFCON üretim yöntemine göre kalıplara doldurularak üretimler yapılmıştır. Üretilen numunelerin; birim hacim ağırlıkları, 28 günlük eğilme ve basınç dayanımları, su emme oranları, porozite yüzdeleri ve kılcal su emme değerleri belirlenerek, yer fıstığı kabuğu külü ikamesinin SIFCON üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir.

Keywords

• Çimento bulamacı emdirilmiş lifli beton
• Yer fıstığı kabuğu külü
• Kalsinasyon
• İkameli çimento

References

1. Aydın, F., 2019. “Farklı Sıcaklıkların SIFCON Betonunun Mekanik Özeliklerine Etkisinin İncelenmesi”. 7th International Symposium on Innovative Technologies in Engineering and Science, 22-24 Kasım, Şanlıurfa 2019.
2. Bulutlar, Y.A., 2006. Çelik Tel İçeriğinin ve Dayanımının SIFCON’un Mekanik Davranışına Etkileri. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 65s.
3. Canbay, M., 2014. Çelik ve Polipropilen Liflerin Yalın ve Konbinasyonlu Olarak SIFCON'da Kullanılması. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 78s.
4. Canbaz, M., Çelikten, S., 2020. Kırpılmış Atık Taşıt Lastiklerinin SIFCON Üretiminde Farklı Bağlayıcılarla Değerlendirilmesi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 28 (1), 9–15.
5. Canbaz, M. ve Ünüvar, C. (2016). Lif ve Çimento Türünün SIFCON Özeliklerine Etkisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22 (6), 400-404.
6. Doğan, R., 2017. Farklı Kayaç Türlerinin SIFCON Bulamacında Agrega Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması. Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 96s.
7. Giridhar, R., Rama, P., Rao, M., 2015. Determination of Mechanical Properties of Slurry Infiltrated Concrete (SIFCON). International Journal for Technological Research in Engineering, 2 (7), 1366-1368.
8. Kıllı, A., 2018. Kür Şartlarının SIFCON’un Mekanik Özelliklerine Etkisi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 79s

9. Mohan, A., Karthika, S., Ajith, J., Dhal, L., Tholkapiyan, M., 2020. Investigation On Ultra High Strength Slurry Infiltrated Multiscale Fibre Reinforced Concrete. Materials Today: Proceedings, 22 (3), 904-911.
10. Soylu, N., Bingöl, A.F., 2019. Research on Effect of The Quantity and Aspect Ratio of Steel Fibers on Compressive and Flexural Strength of SIFCON. Challenge Journal of Structural Mechanics, 5 (1), 29–34.
11. Şengül, Ö., 2018. Mechanical Properties of Slurry İnfiltrated Fiber Concrete Produced with Waste Steel Fiber. Construction and Building Materials 186, 1082–1091.
12. TS EN 196-1. (2016). Çimento Deney Metotları - Bölüm 1: Dayanım Tayini. Türk Standartları, Ankara.
13. TS EN 1015-18, (2004). Kâgir harcı - Deney yöntemleri - Bölüm 18: Sertleşmiş Harcın Kapiler Etkiden Kaynaklanan Su Emme Katsayısının Tayini. Türk Standartları, Ankara.
14. TS EN 14889-1, (2006). Lifler - Betonda Kullanım İçin - Bölüm 1: Çelik Lifler - Tarifler, Özellikler ve Uygunluk. Türk Standartları, Ankara.
15. TS 699, (2009). Doğal Yapı Taşları - İnceleme ve Laboratuar Deney Yöntemleri. Türk Standartları, Ankara.
16. Yazıcı, H., Aydın, S., Yiğiter, H., Yardımcı, M. Y., Alptuna, G., 2010. Improvement on SIFCON Performance by Fiber Orientation & High-Volume Mineral Admixture. Journal of Materials in Civil Engineering, 22 (11), 1093–1101.