Kompoze puzolan ikameli çimento harçlarına sülfatın etkisinin mikroyapısal olarak incelenmesi

Abstract

Beton veya betonarme yapıların bozulmasına yol açan önemli kimyasal tehlikelerden birisi sülfattır. Bu nedenle çalışmada, kompoze katkılı çimento harçlarına sülfatın etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla katkısız çimento harcı ile birlikte, CEM I 42.5 R çimentosuna, % 5, % 10, % 15 ve % 20 oranlarında Uçucu Kül + Taban Külü, Uçucu Kül + Yüksek Fırın Cürufu, Taban Külü + Yüksek Fırın Cürufu ve Uçucu Kül + Taban Külü + Yüksek Fırın Cürufu ikame edilerek çimento harcı hazırlanmıştır. Hazırlanan çimento harçları, normal su kürü ve % 10 sodyum sülfat küründe 2, 7, 28, 90, 180, 360 gün süre ile bekletilmiştir. Çimento harçlarında TS EN 196–1'e uygun olarak eğilme ve basınç dayanım deneyleri, ASTM C 1012 standardına uygun olarak da boyca genleşme deneyleri yapılmıştır. Ayrıca % 5 ve % 20 ikameli kompoze çimento harçlarında da mikro yapılar incelenmiştir. Hazırlanan çimento hamurlarında TS EN 196–3'e uygun olarak priz başlangıcı, priz sonu ve hacimsel genleşmeler incelenmiştir. Sonuç olarak; en yüksek basınç dayanımını normal su küründe % 5 Taban Külü + Yüksek Fırın Cürufu, sodyum sülfat küründe ise % 15 Taban Külü + Yüksek Fırın Cürufu ikameli çimento harcı vermiştir. En az boy uzamasını ise normal su küründe % 5 Taban Külü+Yüksek Fırın Cürufu ikameli çimento harcı, sodyum sülfat küründe ise % 20 Taban Külü+Yüksek Fırın Cürufu ikameli çimento harcı vermiştir. Mikro yapıda ise basınç dayanımı arttıkça C – S – H (Kalsiyum Silikat Hidrat) jelinin arttığı görülmüştür. Ayrıca sodyum sülfat küründe bekletilen numunelerde etrenjitlerin normal su kürüne göre daha fazla oluştuğu gözlenmiştir.

One of the important chemical threats that causes deterioration of concrete or ferroconcrete structures is sulfate. In this study, sulfate effect on cement mortars with composed additives is investigated. Therefore, cement mortar samples were prepared from pure cement mortar, %5, %10, %15 and %20 fly ash+bottom ash, fly ash+blast furnace slag, bottom ash+blast furnace slag and fly ash added to CEM 42.5 R cement. These cement mortar samples, were cured in normal water and in %10 sodium sulfate for 2, 7, 28, 90, 180, 360 days.According to TS EN 196–1, compressive and flexural strength experiments, according to ASTM C 1012 standards, length changes of the samples were measured. Also micro structures of %5 and %20 substituent compose cement mortars were examined. At the start and end of cure, volumetric expansions were observed according to TS EN 196–3.Consequently, highest compressive strength variations were measured in %5 bottom ash+blast furnace slag substituted cement mortar in normal water cure and %15 bottom ash+blast furnace slag substituted cement mortar in sodium sulfate cure. At normal water cure, %5 bottom ash+blast furnace slag substituted cement mortar, at sodium sulfate cure, %20 bottom ash+blast furnace slag substituted cement mortar the least length changes were measured. İn addition to the compressive strength increase, C–S–H (Calcium Silicate Hydrate) jelly amount increase is also observed. Likewise more ettringites are formed in samples that held in sodium sulfate cure than samples that held in normal water cure.