Sorel Çimentolu Hafif Betonların Mekanik ve Yalıtım Özelliklerinin İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada, Sorel çimentolu hafif betonların (SÇ) bazı mekanik ve yalıtım özellikleri incelenmiştir. SÇ numunelerinin yalıtım özelliklerinde iyileştirmeler yapabilmek için SÇ karışımları içerisine; hava sürükleyici katkı (HSK), ahşap talaşı (AT), mısır koçanı talaşı (MT), Puzolanlı madde (P), Afşin-Elbistan Termik Santral uçucu külü (AEUK) katkıları ayrı ayrı ikame edilerek numuneler üretilmiştir. Numuneler, bazı mekanik testlere ve yalıtım testlerine tabi tutulmuştur. Ayrıca referans numunelerin (R) farklı ortam koşullarına karşı dirençleri incelenmiştir. Numune dayanım değerlerinin yüksekten düşüğe sırasıyla SÇ, SÇ+HSK, SÇ+P, SÇ+AEUK, SÇ+AT ve SÇ+MT olduğu tespit edilmiştir. SÇ+AEUK numunelerinin çatlaması nedeniyle SÇ ve AEUK malzemelerinin birlikte kullanılmalarının uygun olmadığı gözlemlenmiştir. Suda bekletilen SÇ numunelerinin dayanımlarının zamanla düştüğü saptanmıştır. Ortam sıcaklık artışının R numunelerinin dayanımlarında 100 C’de artış, 500 C ve sonrasında düşüşe neden olduğu görülmüştür. Sonuç olarak katkı kullanılan numunelerin R numuneye göre dayanımlarında düşüş, yalıtım özelliklerinde ise bazı iyileşmelerin olduğu gözlemlenmiştir. Saptanan değerler kullanılan katkıların türüne ve oranına göre farklılık göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Sorel çimentosu
• Hafif ağırlıklı numune
• Yalıtım
• Hafif agrega
• Dayanım

Investigation of Mechanical and Insulation Properties of Sorel Cement Lightweight Samples

Öz

In this study, some mechanical and insulation properties of Sorel cement lightweight concretes (SC) were investigated. In order to make improvements in the insulation properties of SC samples; Samples were produced by substituting air-entraining additive (HSK), wood shavings (AT), corn cob shavings (MT), Pozzolanic substance (P), Afşin-Elbistan Thermal Power Plant fly ash (AEUK) additives separately. The samples were subjected to some mechanical tests and insulation tests. In addition, the resistances of the reference samples (R) against different environmental conditions were examined. It was determined that the sample strength values, from high to low, were SC, SC+HSK, SC+P, SC+AEUK, SC+AT and SC+MT, respectively. It has been observed that it is not appropriate to use SC and AEUK materials together due to the cracking of the SC+AEUK samples.It was determined that the strength of the SC samples kept in water decreased over time. It was observed that the increase in ambient temperature caused an increase in the strength of the R samples at 100 C and a decrease at 500 C and later. As a result, it was obtained that the strength of the samples using additives decreased compared to the R sample, and there was some improvement in the insulation properties. The determined values differed according to the type and ratio of the additives used.

Anahtar Kelimeler

• Sorel cement
• Lightweight sample
• Insulation
• Lightweight aggregate
• Strength

Kaynakça

1. 1. Türkiye Mühendislik Haberleri, 2015. Binalarda Isı Yalıtımı ve Isı Yalıtım Malzemeleri. https://www.imo.org.tr/resimler /ekutuphane/pdf/17182_44_51.pdf. (Erişim Tarihi:11.03.2021).
2. 2. Tatarczak, A., Fic, S., 2015. Additives in Sorel Cement Based Materials-impact Study. In Proceedings of the International Conference on Civil, Structural and Transportation Engineering, Ottawa, Canada, Paper (No. 318).
3. 3. Özer, O., 1996. Türkiye'de Üretilen Kostik Kalsine Manyezitlerinin İncelenmesi ve Sorel Çimentosu Parametrelerinin Araştırılması. (Doctoral dissertation, Fen Bilimleri Enstitüsü).
4. 4. Ring, T., Ping, E., 2007. Sorel Cement Reactions and Their Kinetics. In the 2007 AIChE Annual Meeting.
5. 5. Chau, C.K., Li, Z., 2008. Microstructures of Magnesium Oxychloride Sorel Cement. Advances in Cement Research, 20(2), 85-92.
6. 6. Shahbazı, B., Sadeghı, F.D., 2016. Investigation Physical Properties of Magnesium Oxychloride Cement (Sorel Cement).
7. 7. Gürbüz, A., Kork, Y.E., 2020. Magnezyum Oksit (MgO) Levhalar Üzerine Bir Derleme. Sciennovation, 2(1), 29-38.
8. 8. Özertaş Kimya Maden, 2021. Magnezyum Oksit Kimyasal ve Fiziksel Analiz. https://ozertas.com.tr/tr/pages/sinter-manyezit-madeni-ozertas-kimya-maden. (Erişim Tarihi:11.01.2021).

9. 9. Türker, P., Erdoğan, B., Katnaş, F., Yeğinobalı, A., 2009. Türkiye’deki Uçucu Küllerin
10. Sınıflandırılması ve Özellikleri. Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği, 20-34.
11. 10. Maden Tetkik ve Araştırma Genel Müdürlüğü, Tipik Pomza Mineralini Oluşturan Özellikler. https://www.mta.gov.tr/v3.0/bilgi-merkezi/pomza#:~:text=G%C3%B6zenekler%20aras%C4%B1%20genelde%20ba%C4%9Flant%C4%B1s%C4%B1z%20bo%C5%9Fluklu,%2C%20pek%C5%9F%2Dtayn)%20ayr%C4%B1l%C4%B1r. (Erişim Tarihi:25.02.2021)
12. 11. Basf, MasterAir 200 Teknik Bilgi Föyü. https://www.izoagra.com/images/uploads/bayi/dosya/masterair-200_56E782.pdf. (Erişim Tarihi:03.03.2021).
13. 12. Jurišová, J., Fellner, P., Pach, L., 2015. Characteristics of Sorel Cement Prepared from Impure Materials. Acta Chimica Slovaca, 8(2), 87-90.
14. 13. TS EN 196-3, 2017. Çimento Deney Yöntemleri-Bölüm 3: Priz Süreleri ve Genleşme Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
15. 14. TS EN 772-13, 2002. Kağir Birimler- Deney Metotları-Bölüm 13: Kagir Birimlerin Net ve Brüt Kuru Birim Hacim Kütlelerin Tayini (Doğal Taş Hariç), Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
16. 15. TS EN 993-1, 2020. Yoğun Refrakter Mamuller için Deney Metotları-Kısım 1: Kaba Yoğunluk, Görünür Porozite ve Hakiki Porozitenin Tayini.
17. 16. TS EN 196-1, 2016. Çimento Deney Metotları- Bölüm 1: Dayanım Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
18. 17. ASTM C1260–14, Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates (Mortar-Bar Method)
19. 18. ASTM C597-16, 2016. Standard Test Method for Pulse Velocity Through Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA.
20. 19. ASTM C 1113-90, Test Method for Thermal Conductivity of Refractories by Hot Wire (Platinum Resistance Thermometer Technique).
21. 20. Austin, L. W., Daniel, R., 1949. U.S. Patent No. 2,466,145. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.
22. 21. Smith-Johannsen, R., 1982. U.S. Patent No. 4,352,694. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.
23. 22. Öztürk, A., Timuçin, M., Göktaş, A., Özer, S.M., 2008. GRE Esaslı Seramik Karoların Yüzeylerinin Parlatılmasında Kullanılabilecek Kompozit Parlatma Disklerinin Üretimi, ODTÜ Proje No: 105M140, 58.
24. 23. Santra, A.K., Liang, F., Fitzgerald, R., 2009. Sorel Cement for HP/HT Downhole Applications. In SPE International Symposium on Oilfield Chemistry. Society of Petroleum Engineers, doi.org/10.2118/ 121102-MS.
25. 24. Zhengyuan, Z., 1993. Sorel Cement Property Experiment and Improvment Study. Journal of China Three Gorges University (Natural Sciences), 02.
26. 25. Weber, J., Bayer, K., Pintér, F., 2012. Nineteenth Century “Novel” Building Materials: Examples of Various Historic Mortars Under the Microscope. In Historic Mortars, Springer, Dordrecht, 89-103.
27. 26. Moraitou, A., 1994. Meyer Cement and its Effect on the Propylaea Marble. In International Meeting (4th) on the Restoration of the Acropolis Monuments: English Summaries, 92-92.