Ankara- Kalecik Kilinin Genleşebilme Özelliğinin Araştırılması

Yıl 2017, Cilt: 20 Sayı: 3, 639 - 645, 15.09.2017

Osman Şimşek Murat Gökçe

Öz

Bazı kil çeşitleri genleşme özelliğine sahiptirler. Bunlar 1100-1300
°C’ arasında ısıtıldıklarında (şok yöntemi) gaz kabarcıklarıyla dolu bir
kütleye dönüşürler. Genleşme esnasında gaz çıkışı ile agrega hacminde 5-6 kat
artış meydana gelir. Genleşen kil agregaları hem hafif, hem de dış yüzeylerinin
sinterleşme sonucu sertleşmesi nedeniyle hafif beton üretiminde tercih
edilmektedir. Böylesi bir tercih nedeni, ölü yüklerinin azalması, aynı zamanda
basınç dayanımlarının istenilen seviyede olması avantajıdır.

Bu çalışmada Ankara- Kalecik
Tekebeli mevkiinden alınan kil örneklerini genleşmeye özelliğinin belirlenmeye
çalışılmıştır. Yaklaşık 3000 m²’ lik kil sahasının 3 farklı noktadan
350-400 kg numune alınmış ve 1 mm’ lik elekten geçirilmiştir. Elekten geçen kil
su ile macun kıvamında hamur haline getirilmiştir. Hamurdan üretilen ham
agregalar, 900 °C’den başlayarak 50 °C artırarak 1250 °C’ ye kadar 5, 10 ve 15 dakika sürelerle ısıl işleme tabi tutularak
genleşmiş kil agregası üretilmiştir. Bu agrega ile 100x100x100 mm’ lik beton
örnekleri üretilerek basınç dayanımları ve birim hacim ağırlıkları
incelenmiştir.

İstenilen özelliğe sahip
genleşmiş kil agregası 10 dakika süre ile 1150 ^oC’ de ısıl işleme
sonucu elde edilmiştir. Üretilen agreganın, genleşme oranının % 3,2
yoğunluğunun 0,970 g/cm³ olduğu ve bir birinden bağımsız
boşluklardan dolayı suda yüzme özelliğine sahip olduğu görülmüştür.  Genleştirilmiş kil agregalarıyla üretilen
betonun 28 günlük basınç dayanımı 44,9 MPa ve birim hacim ağırlığı 1,492 g/cm³
olarak bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Kil, genleşmiş kil, genleşmiş agrega, hafif beton

Kaynakça

• 1. Kıral N. “Genleşen kil aramaları”, MTA Raporu, 1-25, (2002).
• 2. Akyürek B. “Ankara-Elmadağ-Kalecik dolayının jeolojisi”, MTA Ens. Derleme, 7298: 5-30, (1982).
• 3. Özgüven A. “Genleşen kil agrega üretimi ve endüstriyel olarak değerlendirilmesi”, Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, (2009).
• 4. Seyhan İ.,“Genleşen killer”, DPT. Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı Madencilik ÖİK Raporu Endüstriyel Hammaddeler Alt Komisyonu Yapı Malzemeleri III (Ponza-Perlit-Vermikülit-Flogopit-Genleşen Killer) Çalışma Grubu Raporu DPT: 2617 - ÖİK: 628, 69-72, Ankara, (2001).
• 5. http://www.soci.org/. “The Manufacture and Uses of Expanded Clay Aggregate”, Xavier Kestemont, Argex. Thursday 15 November SCI HQ, London, (2012).
• 6. Özgüven A. and Gündüz L., “Examination of effective parameters for the production of expanded clay aggregate”, Cement & Concrete Composites, 34, 781–787, (2012).
• 7. http://www.laterlite.com/products/laterlite-plus-expanded-clay/ tarih (2.09.2015)
• 8. Schmidt H., “Blähton-stoffliche voraussetzung, ignungsuntersuchungen und keramische bindung” , Handbuchder Keramik, Freiburg, (1984).
• 9. Kromer H. and Potshigmann, W., Blähton, Handbuchder Keramik, Gruppe II M, VerlagSchmid. GmbH. Freiburg, (1977).
• 10. Fujii, N. Sudo, S. and Kuriyama, M., “An outline of expanded shale resources in japan”, Bull. Geol. Survey of Japan, 29: 217–232, (1978).
• 11. Gündüz L., Bekar M. and Şapcı N., “Genleşen killerin doğal yapı malzemesi olarak değerlendirilmesi”, Mühendislik Jeolojisinde Çağdaş Uygulamalar Sempozyumu, Denizli, 465-476, (2006).
• 12. Hubertová M. and Hela R., “durability of lightweight expanded clay aggregate concrete”, Procedia Engineering, 6(5): 2 – 6, (2013).
• 13. Bazzaz Bonabi S., et al. “Fabrication of metallic composite foam using ceramic porous spheres-light expanded clay aggregate via casting process”, Materials and Design, 64: 310–315, (2014).
• 14. Boudaghpour S. and Hashemi S.,H., “A study on light expended clay aggregate (leca) ın a geotechnical view and ıts application on greenhouse and green roof cultivation”, International Journal of Geology, 4(2): 59-63, (2008).
• 15. Arioz O., et al. “a preliminary research on the properties of lightweight expanded clay aggregate”, J Aust Ceram Soc, 44: 23–30, (2008).
• 16. Şimşek O., “Beton ve beton teknolojisi, (çeşitleri-özellikleri- deneyleri). gözden geçirilmiş 5. baskı”, Seçkin Yayıncılık A.Ş., Ankara, (2016).
• 17. Arıöz Ö., et al., “Kömür kullanarak genleştirilmiş kil agregası üretimi”, IV. Uluslar Arası Katılımlı, Seramik, Cam, Emaye Sır Ve Boya Semineri, 1054-1062, (2007).
• 18. Bogas J. A., et al. “Self-compacting light weight concrete produced with expanded clay aggregate”, Construction and Building Materials, 35, 1013–1022, (2012).
• 19. Hubertová M., and Hela R., “Durability of light weght expanded clay aggregate concrete”, Concrete and Concrete Structures 2013 Conference, Procedia Engineering, 65: 2 – 6, (2013).
• 20. Gündüz L., Şapcı N., Bekar M., ve Yorgun S., “Genleşmiş kilin hafif agrega olarak kullanılabilirliği”, Kibited 1(2): 43 – 49, (2006).
• 21. Wu, Z.,Zhang, Y., Zheng, J. And Ding, Y., “An experimental study on the workability of self-compacting light weight concrete”, Construction and Building Materials, 23(5): 2087–2092, (2009).
• 22. ASTM C 127-12. “Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Coarse Aggregate”, ASTM Current Edition Approved April 1, (2012).
• 23. ASTM C 128-15. “Standard Test Method for Relative Density (Specific Gravity) and Absorption of Fine Aggregate”, ASTM Current Edition Approved Jan. 1, (2015).
• 24. TS EN 933-1, 2012 (EN) “Agregaların geometrik özellikleri için deneyler bölüm 1: tane büyüklüğü dağılımı tayini- eleme metodu”, TSE, Ankara, 1-10, (2012).
• 25. “The European Guidelines for Self-Compacting Concrete Specificatio Production and Use”, Self Compacting Concrete European Project Group, Germany, 10-25, (2005).
• 26. TS 802, “Beton Karışım Hesapları”, TSE, 4-19, (2016).
• 27. TS EN 12390–3, “Beton-Sertleşmiş Beton Deneyleri-Bölüm 3: Deney Numunelerinde Basınç Dayanımının Tayini ”, TSE, 1–12, (2010).