Tek Bileşenli Geopolimer Betonun Erken Yaş Basınç Dayanımına Farklı Kür Sıcaklıklarının Etkisi
Öz
Bu çalışmanın amacı, farklı sıcaklık kür koşulları altında atık malzeme olarak bulunan %50 uçucu kül (UK) ve %50 yüksek fırın cürufu (YFC) kullanılarak üretilen tek bileşenli geopolimer betonların erken yaş basınç dayanım gelişimini incelemektedir. Tek bileşenli geopolimer beton, sıvı alkali kullanımını ortadan kaldırarak uygulama kolaylığı sunarken, daha güvenli olması ve endüstriyel atıkların kullanımıyla sürdürülebilirlik gibi önemli avantajlarının yanında ısıl kür koşullarında yüksek erken yaş basınç dayanımı sağlamaktadır. Geopolimer beton numunelerine, oda sıcaklığı (yaklaşık 25°C) ve 40°C, 50°C, 60°C, 70°C, 80°C ve 90°C sıcaklıklarında ilk 24 saat boyunca kür uygulanmıştır. Kür işleminin ardından numunelere taze ve sertleşmiş geopolimer beton özelliklerini değerlendirmek amacıyla slump testi, geopolimer betonun yoğunluğu, ultrasonic pulse velocity (UPV) testi ve basınç dayanımı testleri uygulanmıştır. Bulgulara göre, geopolimer betonların çökme değeri yaklaşık 10 cm ölçülmüş, yoğunluk ortalama 2,10 kg/m³ olarak belirlenmiş, ve UPV sonuçlarının ortalama 4463 m/s olduğu görülmüştür. Karışımda yüksek fırın cürufunun olması, aktivasyon hızının artmasına katkıda bulunarak daha fazla miktarda C-A-S-H jelinin oluşumuna yol açmıştır, böylelikle daha yoğun bir mikro yapının oluşumuyla beton boşluk oranının azalmasına ve bunun sonucunda da UPV değerinin yüksek çıkmasına neden olmuştur. Ayrıca, tek bileşenli geopolimer betonların erken yaş basınç dayanımları 60 °C kür sıcaklığına kadar doğru orantılı olarak artarken, yüksek sıcaklıklarda uygulanan kür ile dayanımlar düşmüştür. Numuneler arasında en yüksek basınç dayanımı 60°C sıcaklık kürü uygulanan numunede 58 MPa olarak ölçülmüştür. Bu sonuçlar, optimum sıcaklık kürünün geopolimer betonların erken yaş performansını iyileştirdiğini göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] El-Mir, A., Hwalla, J., El-Hassan, H., Assaad, J. J., El-Dieb, A., and Shehab, E., “Valorization of waste perlite powder in geopolymer composites”, Construction and Building Materials, 368, 130491, (2023).
- [2] Guo, S., Ma, C., Long, G., and Xie, Y., “Cleaner one-part geopolymer prepared by introducing fly ash sinking spherical beads: properties and geopolymerization mechanism”, Journal of cleaner production, 219, 686-697, (2019).
- [3] Sumesh, M., Alengaram, U. J., Jumaat, M. Z., Mo, K. H., and Alnahhal, M. F., “Incorporation of nano-materials in cement composite and geopolymer based paste and mortar–A review”, Construction and Building Materials, 148, 62-84, (2017).
- [4] Neville, A. M., “Properties of concrete”, Pearson Education India, (1963).
- [5] Thomas, M., “Supplementary cementing materials in concrete”, CRC press, (2013).
- [6] Xu, G., and Shi, X., “Characteristics and applications of fly ash as a sustainable construction material: A state-of-the-art review. Resources, conservation and recycling, 136, 95-109, (2018).
- [7] Meng, Y., Ling, T. C., and Mo, K. H., “Recycling of wastes for value-added applications in concrete blocks: An overview”, Resources, conservation and recycling, 138, 298-312, (2018).
- [8] Oderji, S. Y., Chen, B., Ahmad, M. R., and Shah, S. F. A., “Fresh and hardened properties of one-part fly ash-based geopolymer binders cured at room temperature: Effect of slag and alkali activators”, Journal of Cleaner Production, 225, 1-10, (2019).
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Yapı Malzemeleri
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Nihat Atmaca
0000-0003-3355-7561
Türkiye
Erken Görünüm Tarihi
26 Ekim 2025
Yayımlanma Tarihi
29 Mart 2026
Gönderilme Tarihi
11 Şubat 2025
Kabul Tarihi
5 Ekim 2025
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2026 Cilt: 29 Sayı: 3