CARBONATION AND SHRINKAGE PROPERTIES OF MORTARS PRODUCED WITH SILICA FUME

Yıl 2017, Cilt: 6 Sayı: 2, 634 - 641, 31.07.2017

Fatih Özcan , Cengiz Duran Atiş

https://doi.org/10.28948/ngumuh.341824

Öz

   In this
laboratory studies, carbonation and shrinkage properties of mortars with silica
fume additive were investigated. In the tests, binder/sand ratio of prepared
mortars was 2.75. Water/binder ratios of mortars produced with silica fume
replaced with ordinary Portland cement (PC 42.5) with 10, 15, 20 and 40% by
weight were determined as 0.25, 0.30, 0.40, 0.50 and 0.60. According to the
tests results, carbonation values were increased for all water/binder ratios at
28, 90 and 180 days. While, the usage of silica fume with the quantities of 10%
and 15% were decreased the carbonation values, the usage of silica fume with
the quantity of 40% was increased the carbonation value. It was seen that,
replacement ratio of silica fume and water/binder ratio in mortars were
relatively effected the drying shrinkage. 
In the mortars with water/binder ratios of 0.25 and 0.30, addition of
silica fumes was decreased shrinkage for all replacement ratios of silica fumes
except 40%. However, the effect of silica fume on shrinkage was decreased with
the increase of water/binder ratios.

Anahtar Kelimeler

Mortar , silica fume , carbonation

SİLİS DUMANI İLE ÜRETİLEN HARÇLARIN KARBONATLAŞMA VE RÖTRE ÖZELLİKLERİ

Öz

   Yapılmış olan bu laboratuvar çalışmasında,
silis dumanı katkılı harçların karbonatlaşma ve rötre özellikleri
araştırılmıştır. Deneylerde hazırlanan
harç numunelerin bağlayıcı/kum oranı 2,75’tir. Normal Portland
çimentosunu (PÇ 42.5) ağırlık bazında %10, 15, 20 ve 40 oranında silis dumanı
ile ikame edecek şekilde hazırlanan harç karışımlarının
su-bağlayıcı oranları 0,25, 0,30, 0,40, 0,50 ve 0,60 olarak belirlenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, bütün
su-bağlayıcı oranlarında 28, 90, 180 günlük zaman dilimlerinde karbonatlaşma
değerlerinin arttığı görülmüştür. %10 ve %15 oranlarında silis dumanı kullanımı
karbonatlaşma değerlerini düşürürken %40 oranında silis dumanı kullanımı ise
karbonatlaşma değerlerini arttırmıştır. Silis dumanı katkılı harçlarda kuruma
rötresinin, silis dumanı ikame oranından ve su-bağlayıcı oranından oldukça
etkilendiği görülmektedir. Su-bağlayıcı oranının 0,25 ve 0,30 olduğu harçlarda,
%40 silis dumanı ilavesi hariç diğer ikame oranlarında rötreyi azaltıcı etkisi
belirgin olarak görülmektedir. Ancak su-bağlayıcı oranının artması ile silis
dumanının rötreyi azaltıcı etkisi düşük seviyelerde kalmıştır.

Anahtar Kelimeler

Harç , silis dumanı , karbonatlaşma

Kaynakça

• [1] ÖZTURAN, T., “Beton Üretiminde Uçucu Kül Kullanımının İrdelenmesi”, Türkiye İnşaat Mühendisliği XI. Teknik Kongresi, 149-158. İstanbul, Türkiye, 1991.
• [2] SEVİM, U.K., Afşin-Elbistan Uçucu Külünün Beton ve Çimento Katkısı Olarak Kullanılabilirliğinin Çimento Hamuru ve Harçların Üzerinde Yapılan Deneylerle Araştırılması, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, Türkiye, 2003.
• [3] ERDOĞAN, T.Y., Beton (ikinci baskı), ODTÜ Geliştirme Vakfı ve Yayıncılık, Ankara, Türkiye, 2003.
• [4] TOUTANJI, A.H., BAYASI, Z., “Effect of Curing Procedures on Properties of Silica Fume Concrete”, Cement and Concrete Research, 29, 497-501, 1999.
• [5] ATİŞ, C.D., ÖZCAN, F., KARAHAN, O., BİLİM, C., SEVİM, U.K., DEMİR, A., “Silis Dumanı Kullanımının Beton Basınç Dayanımı Üzerindeki Etkisi”, Türkiye Mühendislik Haberleri, 426, 54-59, 2004.
• [6] CARETTE, G.G., MALHOTRA, V.M., “Long-Term Strength Development of Silica Fume Concrete. Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete”, Proceedings Fourth International Conference, 1017-1044. İstanbul, Türkiye, 1992.
• [7] AKÖZ, F., YÜZER, N., BİRİCİK, H., KORAL, S., “Silis Dumanı Katkılı Beton Özelliklerine Kür Koşullarının Etkileri”, Endüstriyel Atıkların İnşaat Sektöründe Kullanılması, 63-71. Eskişehir, Türkiye, 1997.
• [8] COLLEPARDI, M., KOZANOĞLU, C., YANARDAĞ, C., “Yüksek Dayanımlı Betonlarda Durabilite”, 2. Ulusal Beton Kongresi, 67-75. İstanbul, Türkiye, 1991.
• [9] KHAYAT, K. H., AITCIN, P.C., “Silica Fume in Concrete: An Overview. Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete”, Proceedings Fourth International Conference, 835-872. İstanbul, Türkiye, 1992.
• [10] PERSSON, B., “Experimental Studies on Shrinkage of High-Performance Concrete”, Cement and Concrete Research, 28, 1023-1036, 1998.
• [11] RAO, G.A., “Long-Term Drying Shrinkage of Mortar-Influence of Silica Fume and Size of Fine Aggregate”, Cement and Concrete Research, 31, 171-175, 2001.
• [12] ZHANG, M. H., TAM, C. T., LEOW, M. P., “Effect of Water-to-Cementitious Materials Ratio and Silica Fume on the Autogenous Shrinkage of Concrete”, Cement and Concrete Research, 33, 1687-1694, 2003.
• [13] 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.
• [14] JIANHUI, L., CIJUN, S., XIANWEI, M., KAMAL, H. K., JIAN, Z., DEHUI, W., “An Overview on The Effect of Internal Curing on Shrinkage of High Performance Cement-Based Materials”, Construction and Building Materials, 146, 702-712, 2017.
• [15] YUE, L., JUNLING, B., YILIN, G., “The Relationship Between Autogenous Shrinkage and Pore Structure of Cement Paste with Mineral Admixtures”, Construction and Building Materials, 24, 1855-1860, 2010.
• [16] MUKESH, L., SEVKET, C. B., HSEİN, K., “Suitability of BS EN 197-1 CEM II and CEM V Cement for Production of Low Carbon Concrete”, Construction and Building Materials, 71, 397-405, 2014.
• [17] TS EN 197-1, Çimento- Bölüm 1: Genel Çimentolar- Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2002.
• [18] TS EN 934-2, Kimyasal Katkılar- Beton, Harç Ve Şerbet İçin Bölüm 2: Beton Katkıları- Tarifler ve Özellikler, Uygunluk, İşaretleme ve Etiketleme, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2002.
• [19] TS EN 1097-6, Agregaların Mekanik ve Fiziksel Özellikleri için Deneyler, Bölüm 6: Tane Yoğunluğu ve Su Emme Oranının Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2002.
• [20] TS 3453, Beton Elemanlarda Büzülme Oranı (Rötre) Tayin Metodu, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2005.
• [21] RAO, G. A., “Influence of Silica Fume Replacement of Cement on Expansion and Drying Shrinkage”, Cement and Concrete Research, 28, 1505-1509, 1998.