-

Abstract

In this study, mechanical and some durability properties of mortars were investigated using different replacement of cement by metakaolin (MK). For this purpose, 8 different mortar mixtures were designed. In mortar mixtures, MK was replaced 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 12.5%, 15%, 20% by weight of cement. The mortar mixtures have been produced as two groups. In the first group, the water/binder ratio is varying depending on the water requirement of the mixtures. In the second group, super plasticizer chemical admixture has been incorporated to the mixtures in order to have a constant water/binder ratio of 0.5. Bending and compressive strength tests after bending, rapid chloride permeability and alkalisilica reactivity (ASR) experiments were performed on the prepared samples. Based on the results obtained from this study, the mechanical properties of mortars affected positively by using MK and super plasticizer. In addition to this, ASR expansion and rapid chloride permeability were reduced significantly

Keywords

• Metakaolin Superplasticiser Mechanical performance Alkali silica reaction Chloride penetration

Metakaolin ve Akışkanlaştırıcı Katkı Kullanımının Harçların Mekanik Performansına ve Bazı Durabilite Özelliklerine Etkileri

Abstract

Bu çalışmada, çimentonun bir kısmı yerine farklı metakaolin (MK) katkı oranlarıyla hazırlanan harç örneklerinin mekanik ve bazı durabilite özellikleri incelenmiştir. Harç karışımlarında metakaolin çimento ağırlığının % 0, 2.5, 5.0, 7.5, 10.0, 12.5, 15,0 ve 20.0' si oranlarında ikame edilmiştir. Çalışma kapsamında iki grup harç karışımı oluşturulmuştur. İlk grup harç karışımlarında harcın sarsma tablasındaki yayılma değeri 110-120 mm arasında olacak şekilde su/bağlayıcı oranı değiştirilmiştir. İkinci grupta ise su/bağlayıcı oranı 0,5 olarak sabit tutulup aynı yayılma değerini sağlamak için süperakışkan laştırıcı katkı kullanılmıştır. Hazırlanan örnekler üzerinde eğilme ve eğilme sonrası basınç, hızlı klor geçirimliliği ve alkali silika reaktivitesi (ASR) deneyleri yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda MK ve süperakışkanlaştırıcı katkı kullanımının, mekanik özellikleri olumlu yönde etkilediği, harçların ASR genleşmesini ve hızlı klor geçirimliliğini önemli ölçüde azalttığı görülmüştür.

Keywords

• Metakaolin Akışkanlaştırıcı Mekanik performans Alkali-silika reaksiyonu Klor geçirimliliği

References

1. Aghabaglou, A.M., Sezer, G.İ., Ramyar, K.,2014. Comparison of fly ash, silica fume and metakaolin from
2. performance of mortar mixtures view point. Construction and Building Materials, 70(15), 17–25.
3. Al-Akhras, N.M., 2006. Durability of metakaolin concrete to sulfate attack. Cem.Con.Res. 36, 1727- 1734.
4. Aquino W., Lange, D.A., Olek, J., 2001. The influence of metakaolin and silica fume on the chemistry of alkali– silica reaction products. Cement and Conc. Comp., 23, 485-493.
5. Bai, J., Wild, S. ve Sabir, B.B., 2003. Chloride ingress and strength loss in concrete with different PC-PFA- MK binder compositions exposed to synthetic seawater. Cement and Concrete Research, 33, 353– 362.
6. Barness, P., Bensted, J., 2001. “Structure and Performance of Cements”, Second Edition. CRC Press, 584s, London.
7. Brooks, J.J., Johari, M.A., 2001. Effect of metakaolin on creep and shrinkage on concrete. Cement and Conc. Comp., 23, 495-502.
8. Caldarone, M.A., Gruber, K.A., Burg, R.G., 1994. High- Reactivity Metakaolin : A new generation mineral admixture. Concrete International, ACI, 16(11), 37- 40.

9. CAN/CSA A23.2 25A, 1994. Standard test method for detection of alkali-silica reactive aggregate by accelerated expansion of mortar bars. Canada.
10. Ferraza, E., Andrejkovičováb, S., Velosac A.L., Silvad, S.A., Rochab, F., 2014. Synthetic zeolite pellets incorporated to air lime–metakaolin mortars: Mechanical properties. Construction and Building Materials, 69, 243–252.
11. Figueiredo, C.P., Santos, F.B., Cascudo, O., Carasek, H., Cachim, P., Velosac, A., 2014. The role of metakaolin in the protection of concrete against the deleterious action of chlorides. IBRACON Structures and Materials Journal, 7(4), 685-708.
12. Gruber, K. A., Ramlochan, T., Boddy, A., Hooton, R. D., & Thomas, M.D.A., 2001. Increasing concrete durability with high-reactivity metakaolin. Cement & Concrete Composites, 23, 479–484.
13. Güneyisi, E., Gesoğlu, M., Karaoğlu, S., Mermerdaş, K., 2012. Strength, permeability and shrinkage cracking of silica fume and metakaolin concretes. Constr. Build. Mater. 34, 120–130.
14. Khatib, J.M., Clay, R.M., 2004. Absorption characteristics of metakaolin concrete. Cement & Concrete Research, 4, 19-29.
15. Khatib, J.M., Hibbert, J.J., 2005. Selected engineering properties of concrete incorporating slag and metakaolin. Construction and building materials, 19, 460-472.
16. Kim, H.S., Lee, S.H., Moon, H.Y., 2007. Strength properties and durability aspect of high strength concrete using Korean metakaolin. Construction and building materials, 21, 1229-1237.
17. Mermerdaş, K., Gesoğlu, M., Güneyisi, E., Özturan, T., 2012. development Strength of concretes