ATIK MERMER TOZU İKAMELİ ÇİMENTOLARIN BAZI ÖZELLİKLERİNE SODYUM SÜLFAT ÇÖZELTİSİNİN ETKİSİ

Abstract

Bu deneysel çalışmada, Isparta ili ve çevresindeki mermer fabrikalarında işlenen mermerlerden atık olarak ortaya çıkan mermer tozlarının, %10-20-30 oranlarında çimento klinkeri ile ikame edildiği ve ayrıca pomza ve uçucu külün sabit olarak % 10 oranında kullanıldığı katkılı çimentoların sülfat dirençleri ve bazı çimento özellikleri, normal Portland çimento klinkeri kullanılarak üretilen çimento harç çubuklarıyla karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Bu amaçla temin edilen mermer tozu, çimento üretimi için çeşitli aşamalardan geçirilerek çimentonun ana malzemeleri olan ve Isparta Göltaş Çimento Fabrikası’ndan temin edilen klinker ve alçıtaşıyla çeşitli oranlarda harmanlanmıştır. Çimentoların performansları çimento hamuru, harç olmak üzere iki farklı aşamada incelenmiştir. Hazırlanan harç numuneler 28 gün suda kürlendikten sonra 90 gün boyunca üç farklı orandaki sodyum sülfat çözeltisine maruz bırakılmışlar. Bu işlem tamamlandıktan sonra harç çubuklarında basınç ve eğilme dayanımı değerleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, çimento deneylerinde kullanılan atık mermer tozunun çimento klinkerinin % 10’u yerine kullanımı ile üretilen çimentoların, standart çimento testlerinde, bütün çözelti derişimlerinde referans (Portland çimento harç çubuğu) çimento örneklerine en yakın dayanım değerlerini verdiği gözlenmiştir.

Keywords

• Atık mermer tozu, pomza, uçucu kül, klinker, katkılı çimento, sülfat direnci, sodyum sülfat

IMPACT OF SODIUM SULPHATE SOLUTION ON SOME PROPERTIES OF CEMENT PRODUCED BY REPLACING WITH WASTE MARBLE POWDER

Abstract

In this experimental study, the blended cements produced by replacing with waste marble powder obtained from Isparta city at the percentages of 10, 20 and 30 and in addition to this, pumice and fly ash at a constant ratio of 10 % instead of clinker are compared with mortar bars produced by using normal Portland cement clinker. In this comparison, the sulfate resistance and some other cement properties are examined. The waste marble powder which undergone various procedures are blended with clinker obtained from Isparta Goltas Cement Factory and gypsum under different proportions, which are main cement compounds. Prepared mortar specimens cured in the water for 28 days and then they were exposed to three different concentrations of sodium sulphate solution for 90 days. After this process completed, the compressive and flexural strength values were determined on the mortar bars. Consequently, cements that produced by using waste marble powder of 10 % instead of cement clinker gave the closest results in strength values in all solution concentrations when compared with reference (Portland cement mortar bar) samples in standards cement tests.

Keywords

• Waste Marble Powder, Pumice, Fly ash, Clinker, Blended Cement, Sulfate Resistant, Sodium Sulfate

References

1. Afyonkarahisar Valiliği Halk Sağlığı Müdürlüğü Halk Sağlığı Laboratuvarı, (2008). İçme Kullanma Suları Analiz Raporu. Erişim Tarihi: 03.04.2009. http://www.afyonkarahisar.bel.tr
2. Anonim, American Standards of Testing Materials (ASTM), (2004). Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens), ASTM C109/C109M-99, 1-9, West Conshohocken.
3. Anonim, American Standards of Testing Materials (ASTM), (2004). Standard Specification for Flow Table for Use in Tests of Hydraulic Cement ASTM C230/C230M-98e2, 1-6, West Conshohocken.
4. Anonim, TS EN 196-1, (2002). Çimento deney metotları-Bölüm 1: Dayanım tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
5. Awol, A. (2011). “Using Marble Waste Powder in Cement and Concrete Production” MSc thesis in Construction Technology and Management, The School of Graduate Studies of Addis Ababa University, Ethiopia.
6. Aydın S., Aytaç, A. H., Ramyar, K., (2005). Çimento kompozisyonu ve kimyasal katkı kökeninin beton özelliklerine etkisi. Yapılarda kimyasal katkılar sempozyumu, 14-25 Mart, İstanbul, Ankara, 1-34.
7. Cengiz, A.K., Kulaksız, S., (1996). Mermer İşletme Tesislerindeki Atıkların Değerlendirilmesi. Türkiye'de Mermer Yapı ve Dekorasyon, Sayı 47, s. 24.
8. Çelik, M.Y., (1996). Mermer Atıklarının (Parça-Tozlarının) Değerlendirilmesi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Y Lisans Tezi, Afyon.

9. Erdem, T., ve Öztürk, A.U., (2012). Mermer Tozu Katkısının Çimento Harcı Donma- Çözünme Özellikleri Üzerine Etkisi. BEÜ Fen Bilimleri Dergisi, 1(2), 85-91.
10. Erdoğan, T.Y., (2003). Beton. Ankara, Semih Ofset Matbaacılık yayıncılık ve Ambalaj San. Tic. Ltd. Şti., ISBN 975-7064-67-X, 760 s., Ankara.
11. Kavas, T., (2003). Atık mermer ve alüminyum hidroksit kullanarak refrakter çimento üretimi. Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi 126s, Eskişehir.
12. Kutlu, O. ve Demiriz, M. (2007). Cem III tipi Çimentoların Betonda Kullanımının Teknik ve Ekonomik Yönlerinin Değerlendirilmesi, 7. Ulusal Beton Kongresi, 28-30 Kasım, İstanbul.
13. Portland-Limestone Cement: State-of-the-Art Report and Gap Analysis for CSA A 3000, www.bcrmca.bc.ca/media/CSA/20A3000.pdf
14. Rodrı´guez-Camacho R.E. and Uribe-Afif R. (2002). “Importance of using the natural pozzolans on concrete durability” Cement and Concrete Research, 32, 1851–1858.
15. Şentürk, A. (Ed.), Gündüz, L., Tosun, İ.Y., Sarıışık, A., (1996). Mermer Teknolojisi. Tuğra Ofset, 245 s, Isparta.
16. Türker, P., Erdoğan B., Katnaş F., Yağınobalı A., (2003). Türkiye’deki uçucu küllerin sınıflandırılması ve özellikleri, Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği Yayınları, Ankara, 76 s. Ulusu, H., (2006), Erzincan ve Nevşehir Yöresi Pomzalarının Çimentolu Sistemlerde Kullanılabilirliği, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yapı Eğitimi Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 177 s., Ankara.
17. Ünal O. ve Kibici Y., (2001), “Mermer Tozu Atıklarının Beton Üretiminde Kullanılmasının Araştırılması” Türkiye III. Mermer Sempozyumu (MERSEM '2001), 317-325, Afyon.
18. Zorluer, İ. ve Usta, M., (2003). Zeminlerin Atık Mermer Tozu İle İyileştirilmesi, Türkiye IV Mermer Sempozyumu (MERSEM '2003) Bildiriler Kitabi, 305-311, Afyon.