Alkali-silika reaksiyonunu önlemek için betonda puzolanik ve kimyasal katkı kullanımının etkilerinin araştırılması

Abstract

Alkali-Silika Reaksiyonu (ASR), betonda istenmeyen hasarlar meydana getiren, kompleks kimyasal bir reaksiyondur. Bazı çimentoların içinde fazla miktarda bulunan sodyum oksit (Na2O) ve potasyum oksit (K2O) gibi alkali oksitler beton gözenek suyunda çözünerek sodyum hidroksit (NaOH) ve potasyum hidroksit (KOH) oluştururlar NaOH ve KOH ise agrega içerisinde bulunan aktif silisle reaksiyona girerek, zamanla betonu çatlatan bir jel oluşumuna sebep olurlar. Reaksiyonun neden olduğu genleşme belli bir sınırı aştığında beton için potansiyel bir tehlike oluşturur.Bu çalışmada bu çatlakları önlemek adına uçucu kül, silis dumanı, gaz beton tozu, kiremit tozu ve lityum tuzu katkılarının etkileri ve betonda kullanılıp kullanılamayacağı ve araştırılmıştır. Bu çalışmada, Çatalağzı Uçucu Külü ve Antalya Etibank Elektrometalurji İşletmesi Tesisleri'nde tutulan silis dumanı, gazbeton tozu, kiremit tozu ve lityum katkıları kullanılmıştır. Öncelikle kullanılacak malzemeler petrografik ve kimyasal verileri açısından sınıflandırılmıştır. Alkali-silis reaktivitesinin etkilerini belirlemek amacıyla hızlandırılmış harç çubuğu deney metodu ASTM C 1260 kullanılmıştır.Betonda alkali-silika reaksiyonunu önlemek için yapılan bu çalışma sonucunda, katkılar incelendiğinde, uçucu kül ve Lityum karbonatının, diğer katkı maddelerine oranla daha büyük bir yüzde ile genleşme hızını yavaşlattığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler: ASR, Puzolanik, Gazbeton Tozu, Kiremit Tozu, Lityum,ASTM C 1260.

Alkali-silica reaction (ASR) is a complex chemical reaction that may cause undesirable damages in concrete structures. Alkali oxides like sodium-oxide (Na2O) and potassium-oxide (K2O) highly concentrated in some cements get solved by water in concrete holes and produce sodium-hydroxide (NaOH) and potassium-hydroxide (KOH). They eventually react with silica absorbed in cement aggregate and produce a gel formation which causes expansions in concrete. If such expansions exceed a certain limit undesirable cracks occur in concrete.The effects of using fly ash, silica fume, air concrete, tile powder as pozzuolana and lithium salts to prevent undesirable cracks in concrete are investigated in this thesis. In the study, the fly ash produced by the Çatalağzı Thermal Power Plant and the silica fume from the Antalya Etibank Electro-Metallurgy Plant were utilized. Air concrete powder, tile powder and lithium salts were obtained from local dealers. The additives were first classified according to their own petrographical and chemical attributes. In order to specify the effect of alkali-silica reactivity the Mortar Bar Method ASTM C 1260 was employed in this study.The study results show that the fly ash and the Lithium Carbonate (Li2CO3) reduced the acceleration of expansion in concrete relatively better that other additives.Key Words: ASR, Pozzuolana, Air Concrete Powder, Tile Powder, Lithium,ASTM C 1260.