Endüstriyel Atık Kullanılarak Üretilen Geopolimer Harçların Mekanik Özelliklerinin Araştırılması

Abstract

İnşaat sektörü uygulamalarında kullanılan malzemelerin çevreci, ergonomik ve geri dönüşebilir olması beraberinde küresel iklimin korunması, enerji tasarrufu, atık su arıtımı, katı atık yönetimi gibi faydaları getirecektir. Beton üretiminde önemli bir bileşen olan çimentonun çevresel etkileri nedeniyle, günümüzde birçok araştırmacı tarafından kullanımının sorgulandığı bilinmektedir. Sera gazı emisyonlarından biri olan CO2 gazı salınımında, çimento üretiminin payı oldukça yüksektir. Bu nedenle birçok araştırmacı yeni, alternatif ve sürdürülebilir özellikleri ile ön plana çıkan geopolimer bağlayıcılar konusuna yönelmiştir. Bu çalışmada bağlayıcı malzeme olarak Sivas/ Kangal termik santralinden elde edilen uçucu kül ile yine atık bir malzeme olan öğütülmüş yüksek fırın cürufu kullanılmıştır. Uçucu kül ve Yüksek Fırın Cürufu bağlayıcı malzeme olarak farklı oranlarda (75YFC25UK, 85YFC15UK, 95YFC5UK VE 100YFC) hazırlanmıştır. Alkali aktivatör olarak 10M ve 12M NaOH ve Na2SiO3 (Sodyum Silikat) kullanılmıştır. Na2SiO3 / NaOH oranı 2,5 olarak belirlenmiş ve bütün numunelerde sabit tutulmuştur. Hazırlanan numunelere 24 saat süre ile 750C etüvde kür uygulanmıştır. 7 ve 28 günlük numunelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi için eğilmede çekme dayanımı ve basınç dayanım deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre en yüksek basınç dayanımı, 28 günlük numunelerde 10M NaOH çözeltisinde %100 yüksek fırın cürufu (100YFC) ve 12M NaOH çözeltisinde %95 yüksek fırın cürufu+ %5 uçucu kül (95YFC5UK), 750C etüv numunelerinde elde edilmiştir. Eğilmede çekme dayanımı sonuçları incelendiğinde ise en yüksek sonuçların 28 günlük 10M ve 12M NaOH çözeltisinde %95 yüksek fırın cürufu + %5 uçucu kül (95YFC5UK) numunelerinde, 750C etüv numunelerinde elde edilmiştir.