Olivin Agregalı Harçların Yüksek Sıcaklık Etkisindeki Mekanik Davranışları

Öz

Dünit bünyesinde yüksek oranda olivin içeren bir kayaçtır. Olivin ise bünyesinde serbest silis bulundurmadığı için sağlığa zarar vermeyen popüler bir mineraldir. Olivin agregalar alkali silis reaksiyonuna neden olmadığı için beton içerisinde sorunsuz bir şekilde kullanılabilir. Olivin ayrıca yüksek sıcaklığa karşı da dirençli bir malzemedir. Tüm bu özelliklerinden dolayı olivinin kullanım alanları oldukça fazladır. Bu çalışmada, yüksek sıcaklığa maruz kalabilecek yüzeylerde uygulanmak üzere, yüksek sıcaklığa dayanıklı harç agregasını belirlemek amacıyla s/ç oranı 1 olan 200, 250 ve 300 dozlu ocak kumu agregalı ve olivin agregalı harçlar üretilmiştir. Üretilen numunelerin, 28. günün sonunda 200, 400 ve 600 oC’lik sıcaklıklarda 1’er saat yüksek sıcaklığa maruz bırakıldıktan sonraki performans özellikleri belirlenmiştir. Sonuç olarak; olivin agregalı harçların 1 saat boyunca 600oC’ye kadar olan yüksek sıcaklıklarda kum agregalı harçlara göre daha yüksek mekanik performans gösterdiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Olivin agrega
• kum agrega
• harç
• yüksek sıcaklık
• mekanik davranış

Mechanical Behavior of Olivine Aggregate Mortar Under High Temperature

Öz

Dunite is a rock with a high olivine content. Olivine is a popular mineral that does not harm human health because it does not contain free silica. Since olivine aggregates do not cause an alkali silica reaction, they can be used in concrete without any problems. Olivine is also a material that is resistant to high temperatures. Due to all these features, the area of use of olivine is rather high. In this study, mortar with 200, 250 and 300 doses of excavated sand aggregate and olivine aggregate with a w/c ratio of 1 was produced to determine the high temperature resistant mortar aggregate to be applied to surfaces that may be exposed to high temperatures. At the end of day 28, the performance properties of the resulting samples were determined after being exposed to high temperatures at 200, 400 and 600 oC for 1 hour. The results; It was determined that mortar with olivine aggregates showed higher mechanical performance than mortar with sand aggregates at high temperatures up to 600 °C for 1 hour.

Anahtar Kelimeler

• Olivine aggregate
• sand aggregate
• mortar
• high temperature
• mechanical behavior

Kaynakça

1. A. Lazaro, G. Quercia, H. Brouwers and J. Geus, Synthesis of a green nano-silica material using beneficiated waste dunites and ıts application in concrete. World Journal of Nano Science and Engineering, 3 (3), 41-51, 2013. https://doi.org/10.4236/wjnse.2013.33006
2. M. Achang & M. Radonjic, Adding olivine micro particles to portland cement based wellbore cement slurry as a sacrificial material: a quest for the solution in mitigating corrosion of wellbore cement. Cement and Concrete Composites, 121, 104078, 2021. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2021.104078
3. C. Altuğ, Türkiye’deki olivin mineralinin fiziksel ve optiksel özelliklerinin farklı tekniklerle incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Manisa Celal Bayar Üniversitesi, 2019.
4. A. Biçer, Make use of volcanic slag as aggregate in the production of concrete. Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik ve Tasarım Dergisi, 2(2), 337-347, 2020. https://doi.org/10.47898/ijeased.790991
5. M. Korkanç & A. Tuğrul, Beton agregası olarak kullanılacak bazaltların alkali-silis reaksiyonu yönünden incelenmesi. İstanbul Yerbilimleri Dergisi, 17(2), 161-169, 2004.
6. M. Canpolat, A, Beycioglu, N, Morova, S, Çetin, H.M., Çetin & H. Gündoğan, Atık olivin mineralinin asfalt betonunda filler olarak kullanımı. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10(2), 555-566, 2022. https://doi.org/10.29130/dubited.948454
7. M. Korkanç & A. Tuğrul, Niğde bölgesi agrega kaynaklari ve sorunlari. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 6(1), 122-131, 2017. https://doi.org/10.28948/ngumuh.297979
8. T. Koralay, İ. Çobanoğlu & M. Demir, Ofiyolitler içerisindeki gabro dayklarının balast malzemesi olarak kullanılabilirliği: inceler (bozkurt-denizli) örneği. Kahramanmaraş Sütçü İmam University Journal of Engineering Sciences, 17(2), 32-48, 2014.

9. M.Y. Çelik & A. Şahbaz, Ilıca (Kütahya) bazaltının beton agregası olarak kullanılabilirliğinin araştırılması. Politeknik Dergisi, 20(4), 887-898, 2017. https://doi.org/10.2339/politeknik.369061
10. İ. Acar, Olivinin refrakter hammaddesi olarak kullanımı için demir içeriğinin manyetik ayırma ile azaltılması. Bilimsel Madencilik Dergisi, 60(1), 41-49, 2021.
11. M. Boyrazlı, E. A. Öztürk, Y. E. Benkli, S. Karataş, M. Yücedağ & Z. Çizmecioğlu, The effect of some binders and their combinations on the porosities and strengths of the pellets produced from magnetite concentrates. IJSTR, 1, 30-41, 2015.
12. E. Sancak & Ö. Çoban, Olivin atiklarinin betonda kullaniminin betonarme donatisinin korozyon özelliklerine etkisi. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2(4), 26-41, 2014.
13. N. Mahsanlar, Yüksek sıcaklık etkisinde beton davranışı. Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, 2006.
14. TS EN 196 -1, Çimento Deney Metotları - Bölüm 1: Dayanım Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2016.
15. TS EN 1363-2: Yangına Dayanıklılık Deneyleri - Bölüm 2: Alternatif ve İlave İşlemler. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2002.
16. K. Vijai, R. Kumutha & B.G. Vishnuram, Effect of types of curing on strength of geopolymer concrete. International Journal of Physical Sciences. 5(9), 1419-1423, 2010.
17. Y. Aygörmez, Lif takviyeli pirinç kabuğu külü ikameli beyaz çimentolu harçların bazı mekanik özelliklerinin incelenmesi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 23(2), 543-559, 2021. https://doi.org/10.25092/baunfbed.893457