Taban Külü İkame Edilmiş Kompoze Çimentolarda Süperakışkanlaştırıcı Etkisinin Araştırılması

Year 2018, Volume: 21 Issue: 1, 39 - 46, 31.03.2018

İlker Tekin , Duygu Tekin

https://doi.org/10.2339/politeknik.389581

Abstract

Çalışmada SA’ların kompoze
çimentolara etkisi ve mineral katkıların inceliğinin kimyasal katkı ile uyumu
konusu amaçlanmıştır. Bu kapsamda üretilen çimento hamurları üzerinde standart
kıvam, priz süreleri ve hacim genleşme deneyleri, çimento harçları üzerinde
yayılma ve basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel
çalışmalarda Yatağan Termik Santralinden temin edilmiş 2 mm boyutlu taban külü
120 mikron ve 60 mikron olmak üzere iki farklı incelikte öğütüldükten sonra CEM
I (PÇ 42,5R) tipi çimentoya ağırlıkça %0, 10%, 20% ve 30% oranlarında ikame
edilmiştir. Deneyler sırasında A ve B firmalarına ait polinaftalin sülfonat
(PNS) içerikli aynı özelliklere sahip süperakışkanlaştırıcı (SA) katkılar ayrı
ayrı denenmiştir. Sonuçlara göre mineral katkının inceliği basınç dayanımını
artırırken priz sürelerini de hızlandırmıştır. PNS esaslı SA’lar taze hamur
davranışlarında özellikle priz başlangıcında kısalma ve priz bitişinde uzama
gibi etkiler gösterirken harç karışımlarda önemli derecede etki
oluşturmamıştır. Bir diğer sonuç PNS esaslı kimyasal katkılarda firma farkı ile
çimento uyumu önemli bir parametredir ve bu parametrenin özellikle çimento
hamuru üzerinde önemli etkiler oluşturduğu söylenebilir.

Keywords

Taban külü, kompoze çimento, polinaftalin sülfonat, akışkanlaştırıcı, katkı

Investigation of Superplasticiser Effect on Blended Cements Replaced By Bottom Ash

Abstract

In the study, the main aim was determined conformity
between blended cements and superplasticizer (SP) with fineness of mineral
additives. Within this scope, compressive strength test and flow table test
were performed on the cement mortars and standard consistency, setting times
and soundness tests were performed on cement pastes which prepared with blended
cements. In the experimental studies, bottom ash from Yatagan thermal power
plant which was used after grinded size from 2 mm to 120 µm and 60 µm sizes was
replaced with CEM I 42.5R type cement by weight 0%, 10%, 20% and 30%. Moreover
superplasticizer additives which contained poly naphthalene sulfonate (PNS)
from different companies were tried in blended cements According to the
results, fineness of mineral additives increased the compressive strength of
the mortars and accelerated setting times. PNS based SP’s affects fresh paste
behaviors such as reducing initial setting times and retarding finish setting
times Another result is that company differences in PNS based chemical
additives is significant parameter with cement conformity and this parameter
makes up significant effects on fresh cement paste.

Keywords

Bottom ash, blended cement, polynaphtalene sulfonate, superplasticizer, admixture

References

• 1. Roskovic R, Bjegovic D, “Role of mineral additions in reducing CO2 emission”, Cem. Concr. Res., 35: 974–978 (2005).
• 2. Kocak Y, “Termik Santral Atığı Uçucu Külün Portland Çimentosu Özelliklerine Etkisi”. Politeknik Dergisi, 14 (2): 135-140 (2011).
• 3. Celik IB, “The effects of particle size distribution and surface area upon cement strength development”, Powder Technology, 188: 272-276 (2008).
• 4. Wel, L., Naik, T.R., Golden, D.M., “Construction Materials Made with Coal Combustion By-Products”, Cement, Concrete and Aggregates, 16 (1): 36-42 (1994).
• 5. Yılmaz K., Canpolat F., Arman H., “Taban külü ve doğal zeolitin puzolanik çimentoda katkı olarak kullanımı”, Beton 2004 Kongresi, İstanbul, 10-12 (2004).
• 6. Hopkins, D. S., Oates, D.B. (1998) U.S Patent No. 5,849,075. Washington, D.C.: U.S. Patent and Trademark Office.
• 7. Cheriaf M., Cavalcante R.J., Pérab, J. “Pozolanic Properties of Pulverized Coal Combustion Bottom Ash”, Cem. Concr. Res., 29: 1387-1391 (1999).
• 8. Jaturapitakkul, C., Cheerarot, R. “Development of bottom ash as pozzolanic material”, Journal of Materials in Civil Engineering, 15: 48-53 (2003).
• 9. Kaya, A.İ., “A Study on Blended Bottom Ash Cements”, MS Thesis, The Graduate School Of Natural And Applied Sciences, ODTÜ (2010).
• 10. Hanehara S., Yamada K. “Interaction between cement and chemical admixture from the point of cement hydration, absorption behaviour of admixture, and paste rheology” Cem. Concr. Res., 29: 1159-1165 (1998).
• 11. Zhang MH, Sisomphon K, Ng TS, Sun DJ. “Effect of superplasticizers on workability retention and initial setting time of cement pastes” Construction and Building Materials, 24: 1700-1707 (2010).
• 12. Şimşek O., Dur A., Yaprak H., “Silis Dumanı ve Süperakışkanlaştırıcı Katkılı Harçların Özellikleri” Politeknik Dergisi, 7(2):169-178 (2004).
• 13. Erdoğdu S. “Compatibility of superplasticizers with cements different in composition”. Cem. Concr. Res, 30: 767- 773 (2000).
• 14. Simard MA, Nkinamubanzi PC, Jolicoeur C. “Calorimetry, rheology and compressive strength of superplasticized cement pastes”. Cem. Concr. Res, 23: 939-950 (1993).
• 15. Jolicoeur C, Simard MA. “Chemical admixture-cement interactions: Phenomenology and physico-chemical concepts”. Cement and Concrete Composites 20: 87-101 (1998).
• 16. Papo A, Piani L. “Effect of various superplasticizers on the rheological properties of Portland cement pastes”. Cem. Concr. Res., 34: 2097-210 (2004).
• 17. TS EN 197-1, “Çimento- Bölüm 1: Genel çimentolar- Bileşim, özellikler ve uygunluk kriterleri”, Türk Standartları Enstitüsü Kurumu, Türkiye, p.29 (2012).
• 18. TS EN 196-1, “Çimento deney metotları - Bölüm 1: Dayanım tayini”, Türk Standartları Enstitüsü Kurumu, Türkiye, p.31 (2009).
• 19. Reusch W., Infrared Spectroscopy lecture notes, Michigan State University, Department Of Chemistry, USA, (2013).
• 20. TS EN 196-3, “Çimento deney metotları- Bölüm 3: Priz süresi ve hacim genleşme tayini”, Türk Standartları Enstitüsü Kurumu, Türkiye, p.16 (2014).
• 21. ASTM C230, “Standard specification for flow table for use in tests of hydraulic cement”, American Society of Testing Materials, USA, p.6 (2012)
• 22. Rixom R, Mailvaganam N. Chemical Admixtures for Concrete. 3rd ed. London UK, E. & F.N. Spon Ltd, (1999).
• 23. Mehta PK, Monteiro PJM. Concrete Microstructure Properties and Materials, 3rd ed. Newyork USA, McGraw-Hill, (2006).