Araştırma Makalesi

Lif boyunun ve içeriğinin geopolimer betonların asit direncine etkisi

Cilt: 11 Sayı: 2 15 Nisan 2021
PDF İndir
TR EN

Lif boyunun ve içeriğinin geopolimer betonların asit direncine etkisi

Öz

Çimento üretimi beraberinde birçok ekonomik ve çevresel sorunu getirerek yıldan yıla artışını sürdürmektedir. Çimentoya alternatif bağlayıcı arayışları 21. yüzyılın en popüler araştırma konuları arasında yer almaktadır. Yapılan çalışmalarda alkali aktive edilmiş bağlayıcılar olarak da adlandırılan “geopolimer” bağlayıcılar öne çıkmaktadır. Geopolimerler yüksek silis ve alümin içeriğine sahip doğal ve atık puzolanların yüksek alkali ortamlarda aktive edilmesiyle elde edilen yeni nesil üç boyutlu bağlayıcılardır. Geopolimer bağlayıcılar normal Portland çimentolu bağlayıcılar ile kıyaslandığında dayanım, dayanıklılık ve ekonomik açıdan oldukça önemli avantajlara sahiptirler. Ancak geopolimer betonların yaygın kullanımının önündeki en önemli engel, üretiminde ihtiyaç duyulan ısıl kür işlemidir. Lif boyunun ve içeriğinin lifli geopolimer betonların asit direncine etkisi üzerine ise literatürde çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada, lif boyunun ve lif içeriğinin ısıl kür işlemi uygulanmadan üretilmiş geopolimer betonların asit direncine etkisi ortaya çıkarılmıştır. Bu amaçla 6 ve 12 mm boylarında polipropilen (PP) lif, hacimce %0.5, %1.0 ve %1.5 oranlarında ilave edilmiştir. Alüminosilikat kaynağı olarak yüksek fırın cürufu (YFC) kullanılmıştır. Laboratuar koşullarında 28 gün kür edilen geopolimer beton numuneleri daha sonra 14 ve 28 gün boyunca %5 HCl çözeltisine maruz bırakılmıştır. Asit etkisi sonrasında, geopolimer betonların basınç dayanımı, ağırlık, ultra ses hızı (UPV), dış görünüş gibi fiziksel ve mekanik özelliklerindeki değişimler araştırılmıştır. Ayrıca SEM analizleri ile mikro yapıları incelenmeleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar neticesinde, PP lif katkısının köprüleme etkisiyle çatlak oluşumunu engellediği için geopolimer betonların asit direncini önemli ölçüde iyileştirdiği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Asit direnci , Geopolimer , Lif boyu , Lif içeriği

Kaynakça

  1. Ariffin, M. A. M., Bhutta, M. A. R., Hussin, M. W., Tahir, M. M. and Aziah, N. (2013). Sulfuric acid resistance of blended ash geopolymer concrete. Construction and building materials, 43, 80-86. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.01.018
  2. Assi, L.N., Deaver, E.E. and Ziehl, P. (2018). Effect of source and particle size distribution on the mechanical and microstructural properties of fly ash-based geopolymer concrete. Construction and Building Materials, 167, 372–380. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.01.193
  3. ASTM C109. (2020). Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50 mm] Cube Specimens). ASTM International, West Conshohocken, PA.
  4. ASTM C267-20. (2020). Standard Test Methods for Chemical Resistance of Mortars, Grouts, and Monolithic Surfacings and Polymer Concretes. ASTM International, West Conshohocken, PA.
  5. ASTM C597-16. (2016). Standard Test Method for Pulse Velocity Through Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  6. Aswani, E. and Karthi, L. (2017). A literature review on fiber reinforced geopolymer concrete. International Journal of Scientific & Engineering Research, 8(2), 408-411.
  7. Bakharev, T. (2005). Resistance of geopolymer materials to acid attack. Cement and concrete research, 35(4), 658-670. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.06.005
  8. Bakharev, T., Sanjayan, J. G. and Cheng, Y. B. (2003). Resistance of alkali-activated slag concrete to acid attack. Cement and Concrete research, 33(10), 1607-1611. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(03)00125-X
  9. Beddoe, R. E. And Dorner, H. W. (2005). Modelling acid attack on concrete: Part I. The essential mechanisms. Cement and concrete research, 35(12), 2333-2339. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2005.04.002
  10. Bhutta, M. A. R., Hussin, W. M., Azreen, M. and Tahir, M. M. (2014). Sulphate resistance of geopolymer concrete prepared from blended waste fuel ash. Journal of Materials in Civil Engineering, 26(11), 04014080. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001030