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.
Tek bileşenli geopolimer beton erken yaş basınç dayanımı kür sıcaklığının etkisi uçucu kül ve yüksek fırın cürufu katkılı beton ısıl kür optimizasyonu.
The aim of this study is to investigate the early-age compressive strength development of one-part geopolymer concrete produced using 50% fly ash (FA) and 50% ground granulated blast furnace slag (GGBS), both utilized as industrial waste materials, under different curing temperature conditions. One-part geopolymer concrete eliminates the need for liquid alkali activators, offering ease of application, enhanced safety, and sustainability through the use of industrial by-products. Moreover, it provides high early-age strength when subjected to thermal curing. In this study, the geopolymer concrete specimens were cured for the first 24 hours at room temperature (approximately 25°C) and at elevated temperatures of 40°C, 50°C, 60°C, 70°C, 80°C, and 90°C. Following the curing process, slump test, density measurement, ultrasonic pulse velocity (UPV) test, and compressive strength test were conducted to evaluate the fresh and hardened properties of the geopolymer concrete specimens. According to the results, the slump value of the geopolymer concretes was measured to be approximately 10 cm, the density of each concrete sample was measured to be approximately 2.10 kg/m³, and the average UPV value was found to be around 4463 m/s. The presence of ground granulated blast furnace slag in the mixture contributed to an increased rate of activation, leading to the formation of a greater amount of C-A-S-H gel. Consequently, the formation of a denser microstructure reduced the porosity of the concrete, which in turn resulted in higher UPV values. Moreover, the early-age compressive strengths of one-part geopolymer concretes increased proportionally with curing temperatures up to 60 °C, while higher curing temperatures resulted in a reduction in strength. Among the specimens, the highest compressive strength was recorded as 58 MPa in the sample cured at 60 °C. These findings indicate that an optimum curing temperature significantly enhances the early-age performance of geopolymer concretes.
One part geopolymer concrete early-age compressive strength curing temperature effect fly ash and ground granulated blast furnace slag based concrete thermal curing optimization.
| Birincil Dil | Türkçe |
|---|---|
| Konular | Yapı Malzemeleri |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Erken Görünüm Tarihi | 26 Ekim 2025 |
| Yayımlanma Tarihi | 17 Kasım 2025 |
| Gönderilme Tarihi | 11 Şubat 2025 |
| Kabul Tarihi | 5 Ekim 2025 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 ERKEN GÖRÜNÜM |
Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.