Geri dönüşüm agregalarından üretilen atık teneke katkılı betonların mekanik özelliklerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, yapı bileşenleri içerisinde en büyük paya sahip olan betonların, ömrünü tamamladıktan sonra geri kazanılarak beton üretiminde, maksimum düzeyde yeniden kullanılması hedeflenmiştir. Geri dönüşüm agregalarının beton üretiminde kullanılabilirliğinin araştırıldığı bu çalışmada, doğal agrega ve geri dönüşüm agregalar %100 doğal agregalı, ince agregası %100 geri dönüşüm, iri agregası %100 geri dönüşüm ve %100 geri dönüşüm agregaları kullanılarak beton serileri üretilmiştir. Betonun fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirmek amacı ile hiper akışkanlaştırıcı, %1,2 oranında karışım suyuna, ve silis dumanı %10 oranında çimento ile beraber ilave edilmiştir. Üretilen beton numunelerin üzerinde 7., 28. Ve 90. Günlerde fiziksel ve mekanik deneyler yapılmıştır. Üretilen beton karışımlarının su/çimento oranı 0,50 olup hedef dayanımı C30/37 olarak seçilmiştir. Beton üretiminden önce hazırlanan agregalarda, birim ağırlık, özgül ağırlık, su emme oranı, granülometri ve Los Angeles aşınma deneyleri, taze betonda slump (çökme) ve sertleşmiş betonda yoğunluk tayini, basınç dayanımı ve çekme çıkarma deneyleri araştırılmıştır. Bu çalışmada ayrıca atık teneke ambalajları beton ile karıştırılarak betonun mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Atık teneke ambalajları boy/en oranı l∕e=70mm/5mm olarak kestirilmiş, 40 kg∕m3 şeklinde karışımlarda kullanılmıştır. Çalışmanın sonunda üretilen serilerin çoğunda istenilen dayanıma ulaşılmıştır. Buna rağmen geri dönüşüm agregalarının, doğal agregalara göre yüksek poroziteye sahip olduklarından dolayı su emme oranları çok daha yüksek çıkmıştır. Buna bağlı olarak önce işlenebilirlikte, sonra basınç ve aderans dayanımlarında, doğal agregaları kullanılarak üretilmiş betonlara göre azalma kaydedilmiştir. Atık tenekelerin kullanımı bütün serilerde basınç dayanımını düşürmüş, aderans dayanımı açısından katkıda bulunmuştur. Sonuç olarak geri dönüşüm agregaların beton üretiminde kullanılmadan önce, mekanik yöntemler ile üzerindeki çimento harcının bertaraf edilerek iyileştirilmesi gerektiği ve bu konuda daha çok araştırmaların yapılması gerektiği düşünülmektedir.

In this study, the concretes which have the biggest share in the building components, after the end of its service life, it is aimed to be reused at maximum level in concrete production by being recovered. In this experimental study, which investigated the usability of recycling aggregates in concrete production, natural aggregates and recycling aggregates Concrete series are produced by using 100% natural aggregate, 100% recycled fine aggregate, 100% recycled Coarse aggregate and 100% recycle aggregates. In order to improve the physical and mechanical properties of the concrete, 1,2% hyper plasticizer and 10% silica fume were added to the concrete mixtures produced. Physical and mechanical tests were performed on the concrete samples on the 7th, 28th and 90th days. The water/cement ratio of the produced concrete mixtures was selected 0.50 and the target strength as C30/37. Unit weight, specific gravity, water absorption rate, granulometry, and Los Angeles abrasion tests of aggregates prepared before concrete production, the slump in fresh concrete, density determination, compressive strength, and pull-out experiments were investigated in hardened concrete. Also in this study, waste tin packages were mixed with concrete and the effect of concrete on mechanical properties was investigated. Waste tin packages were used as length/width l∕w = 70 mm/5 mm and ratio of 40 kg∕m3. At the end of the study, the desired strength was achieved in most of the series produced. However, water absorption rates of the recycling aggregates are much higher since have higher porosity than natural aggregates. Therefore, firstly the processability, then the compressive and adherence strengths were decreased compared to the concretes produced using natural aggregates. The use of waste cans has reduced the compressive strength in all series. It contributed in terms of adherence strength. As a result, it is thought that before the recycling aggregates can be used in concrete production, it should be improved by eliminating the cement mortar by mechanical methods and more researches should be done on this subject.