OTOKLAVLANMIŞ GAZBETON ATIĞI AGREGASININ UÇUCU KÜL VE SİLİS DUMANI ESASLI GEOPOLİMER HARÇLARIN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

Abstract

Bu çalışmada otoklavlanmış gazbeton atığı agregasının uçucu kül ve silis dumanı esaslı geopolimer harç üretiminde doğal kum yerine kullanımı ve geopolimer harçların mühendislik özellikleri üzerine olan etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Uçucu kül ve silis dumanı malzemeleri belirli oranlarda kullanılarak alkali aktivatörlerle birlikte çimento üretiminden kaynaklı karbon ve sera gazı salınımının önüne geçilmek istenmektedir. Aynı zamanda otoklavlanmış gazbeton atığının agrega olarak doğal kum yerine kullanılması atıkların geri dönüşümü açısından çevreci bir çalışma olacaktır. Otoklavlanmış gazbeton atığı agregasının uçucu kül ve silis dumanı esaslı geopolimer harç üretiminde doğal kum yerine kısmi kullanımının geopolimer harçların akışkanlık, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, taze ve kuru birim ağırlık, görünür porozite, su emme, kılcal su emme, aşınma, ultrases geçiş hızı ve ısıl iletkenlik özelliklerine etkisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu amaçla prekürsör(öncü malzeme) olarak sadece uçucu kül ve %90 uçucu kül ve %10 silis dumanı kullanılan iki seri geopolimer harç karışımı tasarlanmıştır. Alkali aktivatör olarak 1,5/1,0 oranında sodyum silikat-sodyum hidroksit karışımı kullanılmış olup, bu karışımdaki sodyum hidroksit çözeltisinin molaritesi 12 M olarak belirlenmiştir. Alkali aktivatör/prekürsör oranının sabit 0,5 olduğu her harç karışımı serisinde doğal kum yerine, otoklavlanmış gazbeton atığından elde edilmiş üç farklı tane boyut fraksiyonuna sahip (0.125-4 mm, 0.125-2 mm ve 0.125-1 mm) geri dönüşüm kum hacimsel olarak %10, %20, %30, %40, %50 ve %60 oranlarında kullanılmıştır. Böylece her bir karışım serisinde 1’i kontrol karışımı 18’i otoklavlanmış gazbeton atığı kumu içeren olmak üzere toplam 19 karışım tasarlanmış ve üretilmiştir. Otoklavlanmış gazbeton atığının doğal kum yerine agrega olarak kullanılması ile geopolimer harç karışımlarının 28 günlük basınç ve eğilme dayanımlarında düştüğü görülmüştür. Bunun nedeni otoklavlanmış gaz beton atığının doğal kuma kıyasla daha yumuşak ve daha boşluklu bir yapıya sahip olmasıdır. Bununla birlikte otoklavlanmış gazbeton atığı kullanılan ve ikame oranı arttırılan karışım serilerinde termal iletkenlik katsayılarının düştüğü yani termal iletkenlik performansının arttığı gözlemlenmiştir. Yine gazbeton atığı içeren geopolimer harçlarda ultrases geçiş hızlarında sistematik düşüşler olduğu tespit edilmiştir. Silis dumanının uçucu kül yerine hacimce %10 oranında kullanılması ile birlikte basınç ve eğilme dayanımlarında artışlar gözlenmiştir. Termal iletkenlik açından ise silis dumanlı geopolimer harçların termal iletkenlik katsayılarında daha yüksek değerler elde edilmiştir. Silis dumanının uçucu kül yerine kullanıldığı karışımlarda ultrases geçiş hızı değerlerinde artışlar meydana geldiği tespit edilmiştir.