Yüksek fırın cürufu kullanılarak üretilen geopolimer betonların yangın dayanımına geri dönüştürülmüş agreganın etkisinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada bağlayıcı malzeme olarak kullanılan yüksek fırın cürufu (YFC) alkali aktivatörlerle (Na2SiO3 ve NaOH) aktive edilerek geopolimer beton numuneler üretilmiştir. Üretilen bu geopolimer betonların yangın dayanıklılığına geri dönüştürülmüş beton agregalarının etkisini incelemek amacıyla geri dönüştürülmüş agrega içeriği %0, %25, %50, %75 ve %100 olmak üzere 5 grup geopolimer karışım hazırlanmıştır. Geopolimer beton numunelerin basınç dayanımları, ultrases geçiş hızları (UPV), su emme oranı, kılcal geçirimlilik ve ağırlık değişimi gibi çeşitli özellikleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar görsel inceleme ve mikro yapı analizi ile desteklenmiştir. Elde edilen bu değerler yüksek sıcaklıklara (100, 200, 400, 600 ve 800°C) maruz bırakılan numunelerin deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca üç farklı (havada, suda, fırında) soğutma şekli uygulanmıştır. Deney sonuçları, oda sıcaklığında ve yangın sonrasında geopolimer beton numunelere geri dönüştürülmüş agrega eklemenin, numunelerin basınç dayanımı ve ultrases geçiş hızını azalttığını, su emme oranı, kılcal geçirimlilik katsayısı ve ağırlık değişimini ise arttırdığını göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Geopolimer beton, yangın etkisi, geri dönüştürülmüş agrega, yüksek fırın cürufu, geçirimlilik

In this study, geopolymer concrete samples were produced by used blast furnace slag (BFS) activating with alkali activators (Na2SiO3 and NaOH) as binder. In order to examine the effect of the recycled concrete aggregates on the fire resistance of these produced geopolymer concretes, 5 groups of geopolymer concrete mixes with recycled aggregate content of 0%, 25%, 50%, 75% and 100% were prepared. Various properties of geopolymer concrete samples such as compressive strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), water absorption rate, capillary permeability and weight change have been examined. The results were supported by visual inspection and microstructure analysis. These values were compared with the test results of samples exposed to high temperatures (100, 200, 400, 600 and 800°C). In addition, three different types of cooling (air, water, oven) have been applied. The experimental results showed that adding recycled concrete aggregate to geopolymer concrete samples at room temperature and after fire reduces compressive strength and UPV values of the samples, and increases the water absorption rate, capillary permeability coefficient and weight change.Keywords: Geopolymer concrete, fire effect, recycled aggregate, blast furnace slag, permeability