Betondali alkali-silika reaksiyonunu önlemek için kireçtaşı tozu ve uçucu kül içeren ikili ve üçlü karışımların kullanılması / The use of binary and ternary cementitious blends of limestone powder and fly ash to prevent alkali-silica reaction in concrete

Abstract

Bu çalışmada, betonda tahribata yol açmasıyla bilinen Alkali-Silika Reaksiyonu (ASR) sonucunda oluşan genleşmeleri azaltmak amacıyla mineral katkı olarak uçucu kül (UK) ve reaktif kireçtaşı tozunun (KTT) ikili sistem (çimento+uçucu kül, çimento+kireçtaşı tozu) ve üçlü sistem (çimento+uçucu kül+kireçtaşı tozu) karışımları kullanılmıştır. Öncelikle deney aşamasında kullanılacak olan agreganın alkali-agrega reaktivitesi bakımından zararlı olup olmadığı TS 2517 kimyasal metoduyla belirlenmiştir. Alkali-agrega reaktivitesi bakımından zararlı bölgede çıkan agrega, alkanitesi yüksek olan CEM II/B-M (P-LL) 32.5R tipi Portland-Kompoze çimento ile birlikte kullanılmıştır. Bu iki malzemenin birlikte kullanımı sonucunda yüksek sıcaklık ve nem varlığında gerçekleşen Alkali-Silika Reaksiyondan dolayı oluşan genleşmeleri ölçmek için Hızlandırılmış Harç Çubuğu (ASTM C1260) yöntemine başvurulmuştur. Yapılan çalışmalar sonucunda, ASR sonucu oluşan genleşmeleri azaltmak için reaktif kireçtaşı tozunun tek başına kullanımının, sadece uçucu kül ve kireçtaşı tozu+uçucu külün (üçlü sistem karışımı) birlikte kullanımından daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Kullanılan mineral katkıların karışımlardaki oranları arttığı zaman genleşmelerin azaldığı görülmüştür. Fakat, yapılan deneysel çalışmada hem ikili hemde üçlü sistem karışımlarının kullanılması ASR sonucu oluşan genleşmeleri sınır değerin (%0.1) altına indirememiştir. Bu alkanitesi çok yüksek olan çimento ve reaktivitesi yüksek agrega kullanılmasına dayandırılabilir. In this study, binary and ternary cementitious blends of fly ash (FA) and limestone powder (LSP) as mineral additives were used to suppress expansions due to alkali-silica reaction (ASR). First, it was determined whether the aggregate used is harmfull or not in respect to alkali-aggregate reactivity by using TS 2517 chemical method. The aggregate containing reactive SiO2 was used with a high alkalinity CEM II/B-M (P-LL) 32.5R type Portland composite cement. The accelerated mortar-bar expansion test (ASTM C1260) was used to measure ASR expansions. Finally, it was found that the use of binary cementitious blends of reactive LSP was more effective than the use of binary cementitious blends of FA and ternary cementitious blends of FA and reactive LSP to suppress expansions due to ASR. It was seen that the expansions due to ASR decreased with an increase in FA and reactive LSP content. However, in experimental study, the use of binary and ternary cementitious blends of FA and LSP couldn?t reduce the expansions under the limit value of %0.1. This may be attributed to the use of cement with a high alkalinity and aggregate containing high reactive SiO2.