Yarı Pul Mika ve Mikronize Magnezyanın Isı Dirençli Hafif Harcın Dayanım Performansına Olan Etkisi

In this study, the effects of high temperatures up to 1050°C on the mechanical properties of ternary binder system containing calcium aluminate cement, white cement and anhydrite gypsum lightweight mortars containing different amounts of mica and magnesia were investigated. Before the mortar samples were exposed to high temperature, the hardened density, porosity, and compressive strength developments related to the curing time were determined. Then, the compressive strengths of the samples subjected to high temperature were analyzed. According to the analysis results, as the mica and magnesia usage rate increased, the hardened mortar unit volume mass decreased, and their porosity ratio increased. At the highest Mica+MgO powder ratio, unit volume mass value decreased by an average of 13.9% compared to the control mortar. Porosity increased by 5.7% - 52.9% depending on the use of mica. Especially until the mixture design with a total mica+MgO ratio of 24%, the strength values of the test samples after 28 days increased by 71.8% compared to the control mortar. In the control mixture samples, the loss of strength after temperature interactions at 400˚C, 550˚C, 800˚C and 1050˚C was determined as 2.3%, 5.7%, 48.3% and 63.8%, respectively. In the mixture design with a Mica+MgO ratio of 20%, the loss of strength after temperature interactions was determined as 1.2%, 1.7%, 9.7% and 14.5%, respectively. In the mixture design using 40% mica+MgO, the strength loss after 1050˚C temperature interactions were determined to be only 2.8%. In this study, the suitability of using mica in half flake size and MgO in powder form in an amount that can reasonably allow strength reduction in mortar mix design that may be exposed to high temperatures at the application site was determined.

Bu çalışmada, refrakter çimento, beyaz çimento ve anhidrit alçı içeren üçlü bağlayıcı sistemli hafif harçlar mika ve magnezya kullanılarak üretilmiş ve 1050 °C'ye kadar olan yüksek sıcaklıklara maruz kaldıktan sonra mekanik özellikleri araştırılmıştır. Harç numunelerinin öncelikle yüksek sıcaklığa maruz bırakılmadan önce sertleşmiş harç birim hacim kütlesi, gözeneklilik ve kür süresine bağlı basınç dayanım değerleri tespit edilmiştir. Daha sonra yüksek sıcaklığa tabi tutulan numunelerin basınç dayanımları analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre, mika ve magnezya kullanım oranı arttıkça harçların sertleşmiş harç birim hacim kütlesi azalmış ve gözeneklilik oranları artmıştır. En yüksek Mika+MgO katkı oranında, kontrol örneğine kıyasla test örneklerinin birim hacim kütle değerinde ortalama %13.9 hafifleme tespit edilmiştir. Gözeneklilik oranları ise mika kullanımına bağlı olarak %5.7 - %52.9 oranında artış göstermiştir. Özellikle mika+MgO toplam oranı %24 olan karışım tasarımına kadar, kontrol harcına göre test örneklerinin 28 günlük dayanım değerleri %71.8 oranlarında artarak gelişim göstermiştir. Kontrol karışımı örneklerinde 400 °C, 550 °C, 800 °C ve 1050 °C sıcaklık etkileşimleri sonrası dayanım kaybı sırasıyla %2.3, %5.7, %48.3 ve %63.8 olarak tespit edilmiştir. Mika+MgO oranı %20 olan karışım tasarımında 400 °C, 550 °C, 800 °C ve 1050 °C sıcaklık etkileşimleri sonrası dayanım kaybı sırasıyla %1.2, %1.7, %9.7 ve %14.5 olarak tespit edilmiştir. %40 mika+MgO kullanımlı karışım tasarımında ise 1050 °C sıcaklık etkileşimleri sonrası dayanım kaybının sadece %2.8 olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada, uygulama yerinde yüksek sıcaklığa maruz kalabilecek harç karışım tasarımında dayanım düşüşüne makul ölçüde izin verebilecek bir miktarda yarı pul boyutlu mika ve toz formda MgO’in kullanımının uygunluğu belirlenmiştir.