Farklı kür koşullarının reaktif pudra betonlarının özelliklerine etkileri

Abstract

Çimento esaslı malzemelerin çimento yerine ikame edilmesinin temel amacı çevre dostu çözümler üretmek olsa da son yıllarda ekonomik kaygılar daha ön plana çıkmaya başlamıştır. Bu çerçeve de yapılan çalışmalar, yeni nesil ultra yüksek performanslı betonu kapsayacak şekilde genişletilmiş ve reaktif pudra betonu (RPB) olarak adlandırılmıştır. RPB'ları yüksek mekanik dayanım ve durabilite özelliklerine sahiptir. RPB'u eşsiz karışım tasarımı, üretim teknikleri, yüksek oranda çimento kullanımı, silisli malzeme ikamesi, yüksek oranda yeni nesil su azaltıcı kimyasalların kullanımı ve su/bağlayıcı oranının düşürülmesi gibi özellikleri ile geleneksel betondan farklılıklar gösterir. Bu çalışmada; çimento yerine uçucu kül, doğal ince agrega yerine öğütülmüş pomza ikame edilmiş RPB'larının mekanik performansı üzerine silis dumanının etkisi araştırılmıştır. Çalışmada 10 farklı karışım tasarlanmış, uçucu kül %30, %40 and %50 oranlarında çimento yerine, öğütülmüş pomza ise %0, 10 ve %15 oranında ince agrega yerine kullanılmış, su/bağlayıcı ve süperakışkanlaştırıcı oranları sırasıyla 0,2 ve 0,03 oranlarında sabit tutulmuştur. Harç numuneler laboratuvar, su ve sıcak su kürü olmak üzere üç farklı ortamda bekletilmiş, numunelerin eğilme ve basınç dayanımları test edilmiştir. En düşük basınç dayanımı 97,88 MPa olarak su kürü uygulanan %0 PT ve %50 UK ikameli harçlarda, en yüksek basınç dayanımı da 123 MPa olarak sıcak su kürü uygulanan %10 PT ve %30 UK ikameli harçlarda elde edilmiştir. 28 günlük basınç dayanımları dikkate alınarak seçilen 8 harç numunesinin taramalı elektron mikroskobu yardımı ile mikro yapı analizleri yapılmıştır.

The topic of cement replacement with cement-based materials friendly with environment is the interested aim and with economic considerations started play important role in concrete industry. This topic has been extended to include a new generation of ultra-high performance concrete and it called reactive powder concrete (RPC). It is a type from concretes with high performance and high durability. RPC has many differences from conventional concrete and those differences summarized by its unique mix design considerations and producing techniques, usage of cement in high amount, siliceous material addition, using high amount of new generation water reducer, and also reduction of water / binder ratio. The main goal of this study is utilization of fly ash (FA) as replacement with Portland cement, and replacement the fine partition of sand by and pumice powder to investigate the influence of them on the mechanical performance of RPC, with presence of silica fume as fixed at 20% of cement for all trial mixes. Experimental program includes ten trial mixes. Fly ash content was 30%, 40% and 50% by weight of cement. Pumice powder content was 0%, 10% and 15% by the weight of fine partition of sand. Water/binder ratio and superplastizer were fixed at 0.2 and 0.03 respectively. By using three curing conditions included (standard normal water curing, laboratory room curing and hot water curing), production of reactive powder mortar sampels successfully carried out at the minimum compressive strength of 97.88 MPa in age of 28 days at standard water curing condition and by utilization of 0% pumice powder and 50% fly ash. 123MPa has been achieved at 28 days by utilization of 30% fly ash and 10% pumice powder under hot water curing. Depending on the results of compressive strength in 28 days, microstructure of mortars by SEM test have been conducted for eight trials mixes.