Çimento harçlarinda ikame malzemesi olarak zeolit ve silis dumani kullanimi

Yıl 2011, Cilt: 27 Sayı: 4, 339 - 345, 01.08.2011

Cahit Bilim

Öz

Çalışmada, ikame malzemesi olarak zeolit+silis dumanı içeren çimento harçlarının, fiziksel, mekanik ve durabilite özellikleri araştırılmış, elde edilen sonuçlar, kontrol harcınınki ile kıyaslanmıştır. Kum ve su miktarlarının sabit tutulduğu deneylerde %10 oranında silis dumanı sabit kalmak kaydıyla ağırlıkça %0, %5, %10, %15, %20 ve %30 oranlarında değişen zeolit yer değişimleri ile üçlü harç karışımları elde edilmiştir. Karışımların, su ihtiyacı, priz süresi, hacim genleşmesi, eğilme dayanımı, basınç dayanımı, su emme, porozite, kuru birim ağırlık, aşınma direnci ve karbonatlaşma derinliği ölçülmüştür. Yürütülen deneyler kapsamında elde edilen bulgular, çimento yerine ikame edilen zeolit ve silis dumanının, harcın özelliklerini iyileştirerek kontrol harcına göre daha iyi sonuçlar verdiğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Cement, Zeolite, Silica fume, Mortar, Mechanical properties

Use of zeolite and silica fume as replacement materials in cement mortars

Öz

In this study, the properties of the cement mortars containing zeolite + silica fume as Portland cement replacement materials were investigated, and the results obtained were compared with the control mortar. In the experiments, sand and water quantities were kept constant. Zeolite was used at 0%, 5%, 10%, 15%, 20% and 30% replacement by weight of cement in the mortars while 10% of silica fume was added into the mixtures. Water demand, setting times, soundness, compressive and flexural strength, water absorption, porosity, dry unit weight, abrasion resistance and carbonation depth of the mortars was determined. The findings obtained showed that zeolite and silica fume used as replacement materials for cement improved the properties of the cement mortar, exhibiting a better performance than the control mortar according to the tests performed.

Anahtar Kelimeler

Çimento, Zeolit, Silis dumanı, Harç, Mekanik özellikler

Kaynakça

• Rodríguez-Camacho, R.E., Uribe-Afif, R., Importance of using the natural pozzolans on concrete durability, Cement and Concrete Research, 32, 1851-1858, 2002.
• Papadakis, V.G., Tsimas, S., Supplementary cementing materials in concrete: Part I: Efficiency and design, Cement and Concrete Research, 32, 1525-1532, 2002.
• Lea, F.M., The chemistry of cement and concrete. Edward Arnold, Ltd., ISBN 071-312-277-3, London, England, 1970.
• Poon, C.S., Lam, L., Kou, S.C., Lin, Z.S., A study on the hydration rate of natural zeolite blended cement pastes, Construction and Building Materials, 13, 427-432, 1999.
• Kurudirek, M., Özdemir, Y., Türkmen, İ., Levet, A., A study of chemical composition and radiation attenuation properties in clinoptilolite-rich natural zeolite from Turkey, Radiation Physics and Chemistry, 79, 1120-1126, 2010.
• Feng, N.Q., Li, G.Z., Zang, X.W., High-strength and flowing concrete with a zeolitic mineral admixture, Cement and Concrete Aggregates, 12, 61-69, 1990.
• Canpolat, F., Yılmaz, K., Köse. M.M., Sümer, M., Yurdusev, M.A., Use of zeolite, coal bottom ash and fly ash as replacement materials in cement production, Cement and Concrete Research, 34, 731-735, 2004.
• Perraki, T., Kakali, G., Kontoleon, F., The effect of natural zeolites on the early hydration of portland cement, Microporous and Mesoporous Materials, 61, 205-212, 2003.
• Sarıkaya, H., Zeolit katkılı betonların fiziksel ve mekanik özelliklerinin araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
• Fragoulis, D., Chaniotakis, E., Stamatakis, M.G., Zeolitic tuffs of Kimolos Island, Aegean Sea, Greece and their industrial potential, Cement and Concrete Research, 27, 889-905, 1997.
• Quanlin, N., Naiqian, F., Effect of modified zeolite on the expansion of alkaline silica reaction, Cement and Concrete Research, 35, 1784-1788, 2005.
• Janotka, I., Števula, L., Effect of bentonite and zeolite on durability of cement suspension under sulfate attack, ACI Materials Journal, 96, 710-715, 1998.
• Uzal, B., Bektaş, F., Turanlı, L., Öğütülmüş doğal zeolitin alkali-silika reaksiyonu ve sülfat etkisi ile genleşmesinin incelenmesi, 5. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, 403-409, 1-3 Ekim 2003.
• Toutanji, A.H., Bayasi, Z., Effect of curing procedures on properties of silica fume concrete, Cement and Concrete Research, 29, 497-501, 1999.
• Yajun, J., Cahyadi, J.H., Effects of densified silica fume on microstructure and compressive strength of blended cements pastes, Cement and Concrete Research, 33, 15431548, 2003.
• Mazloom, M., Ramezanianpour, A.A., Brooks, J.J., Effect of silica fume on mechanical properties of high-strength concrete, Cement and Concrete Composites, 26, 347-357, 2004.
• TS EN 197-1, Çimento - Bölüm 1: Genel Çimentolar Bileşim, özellikler ve uygunluk kriterleri. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2002.
• TS EN 196-1, Çimento Deney Metotları - Bölüm 1: Dayanım tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2009.
• TS EN 1015-3, Kâgir Harcı Deney Metotları - Bölüm 3: Taze harç kıvamının tayini (yayılma tablası ile). Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2000.
• TS EN 196-3, Çimento - Deney Metotları - Bölüm 3: Priz süresi ve genleşme tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2002.
• TS EN 1015-11, Kâgir Harcı Deney Metotları - Bölüm 11: Sertleşmiş harcın basınç ve eğilme dayanımının tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2000.
• TS 3624, Sertleşmiş betonda özgül ağırlık, su emme ve boşluk oranı tayin metodu. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1981.
• Standartları Enstitüsü, Ankara, 2005.
• Yılmaz, B., Uçar, A., Öteyaka, B., Uz, V., Properties of zeolitic tuff (clinoptilolite) blended portland cement, Building and Environment, 42, 3808–3815, 2007.
• Neville, A.M., Properties of concrete, Prentice Hall, London, England, 2000.
• Yazıcı, H., Yüksek hacimde C sınıfı uçucu kül içeren betonların mekanik özellikleri ve sülfürik asit dayanıklılığı, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 11, 443-448, 2005.
• Sidheswaran, P., Bhat A.N., Impact of zeolitic water content on exchange of calcium ions, Thermochimica Acta, 298, 55-58, 1997.
• Turanlı, L., Uzal, B., Bektaş, F., Effect of large amounts of natural pozzolan addition on properties of blended cements, Cement and Concrete Research, 35, 1106-1111, 2005.